Sistema urinário

Sebastião MargaridaEstudante

Maputo, Março de 2015

UNIVERSIDADE EDUARDO MONDLANE

Faculdade de Medicina

FISIOLOGIA RENAL

Sumário

Embriologia renal Anatomia do Sistema Urinário Fisiologia renal

Funções do sistema renal Vias de excreção de substancias tóxicas Formação da urina (Filtração, Reabsorção

Secreção) Sistema Renina-Angiotensina (SRA) Produção de eritropoetina Acto de Micção

Referencias bibliográficas

Embriologia renal

Embriologicamente origina-se do mesoderma intermediário

Elevação longitudinal da mesoderme forma a crista urogenital que dará origem ao Cordão nefrogénico e Crista genital, que correspondem a sistema renal e genital respectivamente.

Mesoderme intermediário

Crista urogenital

Cordão nefrogénico Crista genital

Orgãos renais Orgãos genitais

Embriologia renal DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA URINÁRIO

Consiste nas seguintes estruturas: Rins Ureteres Bexiga Uretra

DESENVOLVIMENTO DOS RINS E URETERES Em embriões forma-se 3 conjuntos de rins:

Pronefro- rudimentar e nao funcional Mesonefro- bem desenvolvido Metanefro- rins permanentes

Embriologia renal

PRONEFRO MESONEFRO METANEFRO

INÍCIO DA 4°SEMANA (22 DIAS)

ESTRUTURA TRANSITÓRIA

NÃO FUNCIONAL

DEGENERA RAPIDAMENTE

FINAL DA 4°SEMANA (26 A 28 DIAS)

GRANDE E ALONGADO

LOCALIZAÇÃO CAUDAL AO PRONEFRO

FUNCIONA COM O RIM INTERINO ATÉ A FORMAÇÃO DO RIM PERMANENTE

RIM MESONEFRO :

- GLOMÉRULOS

- TÚBULOS MESONÉFRICOS

INÍCIO NA QUINTA SEMANA E FUNCIONAL 4 SEMANAS

DEPOIS

RIM PERMANENTE

FORMA-SE DE DUAS FONTES:

1. DIVERTÍCULO METANÉFRICO (ou broto do ureter)

2. MASSA METANÉFRICA DO MESODERMA INTERMEDIÁRIO

Embriologia renalO DIVERTÍCULO ORIGINA-SE

DO DUCTO MESONÉFRICO E IRÁ FORMAR:

- URETER- PELVE RENAL- CÁLICES - TÚBULOS COLETORES DE

URINA cálices maiores e cálices menores

A MASSA METANÉFRICA DERIVA DA PORÇÃO CAUDAL DO CORDÃO NEFROGÊNICO

O TÚBULO URINÍFERO FORMA DUAS PARTES: NÉFRON: deriva da massa metanéfrica (glomérulo, cápsula Bowman, TCD e TCP e alça de Henle TÚBULO COLETOR: derivado do divertículo metanéfrico

Embriologia renal

Embriologia renal

MUDANÇAS DE POSIÇÃO DOS RINS

INICIALMENTE OS RINS ESTÃO LOCALIZADOS NA PELVE, VENTRALMENTE AO SACRO.

APÓS, ELES DESLOCAM-SE GRADUALMENTE PARA O ABDOMEM, ACABANDO POR ASSUMIR A POSIÇÃO RETROPERITONEAL, SOBRE A PAREDE POSTERIOR DO ABDOMEM.

MUDANÇAS DE IRRIGAÇÃO SANGUÍNEA DOS RINS

INICIALMENTE AS ARTÉRIAS RENAIS SÃO RAMOS DAS ARTÉRIAS ILÍACAS COMUM;

A MEDIDA QUE SE ASCENDEM RECEBEM NOVOS RAMOS DA AORTA;

OS RAMOS ARTERIAIS MAIS CEFÁLICOS DA AORTA TORNAM-SE ARTÉRIAS RENAIS.

Embriologia renal

DESENVOLVIMENTO DA BEXIGA Para propositos descritivos, o seio urogenital e

dividido em tres partes:

Parte vesical cranial- forma maior parte da bexiga Patre pelvica mediana- forma a uretra no colo, a

uretra prostatica nos Homens e toda uretra nas mulheres.

Parte falica caudal- cresce em direccao ao tuberculo genital.

Componentes do Sistema Urinário

-2 rins

-2 ureteres

-1 bexiga urinária

-1 uretra

Anatomia do Sistema Urinário


Estrutura Anatômica dos Rins


LOCALIZAÇÃO DOS RINSConceito: -órgãos do SU responsáveis pela

produção de urina.Localização: -abdome; retroperitonial.Posição: -á direita e esquerda da coluna vertebral no nível de T12 a L3. -o direito mais inferior do que o esquerdo

Localização dos Rins

Retroperitonial

Fixação e Proteção dos Rins

Cápsula renalGordura renalFáscia renalCorpo adiposo

pararrenal

Rins

Relações

Rins

►ANATOMIA EXTERNAForma: grão de feijãoDimensões: 10cm C – 5cm L – 2,5cm EFaces: anterior e posterior

Extremidades ou polos: inferior e superior(glândula Supra-renal)

Margens: lateral (convexa) Medial (côncava)

Hilo – pedículo renal: -ureter -artéria renal -veia renal -nervos e vasos linfáticos

Configuração Interna dos Rins

Internamente apresenta uma região externa (CÓRTEX RENAL) e uma região interna (MEDULA RENAL)

Dentro da medula renal, há várias estruturas cônicas, as PIRÂMIDES RENAIS.

Projeções internas do córtex renal, denominadas COLUNAS RENAIS, preenchem os espaços entre as pirâmides renais.

A urina formada no rim drena em uma grande cavidade afunilada, chamada PELVE RENAL, cuja margem contém estruturas caliciformes denominas CÁLICES RENAIS MAIORES E MENORES.


Córtex renal

Medula renal

Seio renal


- Córtex renal- Colunas renais- Medula renal- Papila renal- Cálice maior- Cálice menor- Pelve renal- Seio renal

Suprimento Sanguineo Renal

►Cerca de 25% do débito cardíaco em repouso – 1.200 ml de sangue por minuto – fluem para os rins nas ARTÉRIAS RENAIS direita e esquerda.

►No interior de cada rim, a artéria divide-se em vasos cada vez menores (aa. segmentares, interlobares, arqueadas e interlobulares) que finalmente distribuem o sangue para as ARTERÍOLAS GLOMERULARES AFERENTES.

►Cada arteríola glomerular aferente divide-se em uma rede enovelada de vasos capilares, chamadas GLOMÉRULO RENAL.

►Os vasos capilares do glomérulo se unem, formando uma ARTERÍOLA GLOMERULAR EFERENTE.

►Deixando o glomérulo, cada arteríola glomerular eferente divide-se e formam uma rede de vasos capilares em torno dos túbulos renais.


►Esses VASOS CAPILARES PERITUBULARES finalmente se reúnem para formar as veias peritubulares, que se juntam nas veias interlobulares, arqueadas e interlobares.

►Ao final, todas essas veias menores drenam na VEIA RENAL.


Néfron

►Néfron é a unidade funcional do rim.

►Cada rim pode ter de 1 a 4 milhões de néfrons.

O néfron é uma estrutura tubular que possui, em uma das extremidades, uma dilatação chamada cápsula renal (ou de Bowman), no interior da qual existe uma rede capilares sanguíneos o glomérulo renal (ou de Malpighi).

Ao conjunto formado pela cápsula renal e pelo glomérulo renal dá-se o nome de corpúsculo renal.

A cápsula renal comunica-se a um longo tubo, o túbulo néfrico, que apresenta três regiões distintas:

túbulo contorcido proximal, Alça de Henle) e túbulo contorcido distal.

Este último desemboca em um ducto coletor de urina.

Néfron

Ureteres

É um tubo que interliga os rins e a bexiga urinária

A sua parede tem três camadas. 1.Túnica mucosa com epitélio de

transição2. Músculo liso.3. Tecido conjuntivo.

Transportam urina da pelve renal para bexiga

Os ureteres passam sob a bexiga

urinária por vários centímetros, o que faz a bexiga comprimi-los e assim impedir o refluxo de urina quando a pressão se acumula na bexiga urinária durante a micção.

Bexiga

• localiza-se na cavidade pélvica.

• Armazena a urina que vem continuamente dos

ureteres até a sua eliminação.

• Num adulto, pode armazenar um volume de

500ml a 800ml em média.

Apresenta:- Óstios dos ureteres- Músculo detrusor - Pregas da túnica mucosa- Esfincter interno da uretra (involuntário)- Uretra- Esfincter externo da uretra- Trígono da bexiga

Uretra A uretra é um tubo que conecta a bexiga

urinária ao meio externo. Nos homens mede cerce da 18 cm e nas

mulheres 3cm.

Funções dos rinsFormação de urina

Excreta (ácido úrico, creatinina, uréia e urobilinogênio....)

Control da Volemia

Control da Pressão Arterial

Sistémica

Control do Equilibrio Acido-

Base

Control da Concentração de electrólitos

Control da Osmolaridade

plasmática

Função Endócrino (eritropoetina, renina

e calcitriol)

Control da Hemostasia, Função metabólica

Vias de Excreção de substancias tóxicas do organismo

Formação da urina

Diariamente passa nos glomérulos renais cerca de 2000L de sangue, resultando na produção de cerca de 160L de filtrado glomerular.

Normalmente, todas as substâncias úteis presentes no filtrado glomerular são reabsorvidas ao longo dos túbulos renais, voltando para a circulacao sanguinea .

Entretanto, o excesso de substâncias não retorna e é eliminado na urina (ex.: glicose na urina de pessoas diabéticas).

Ao final do processo, o filtrado glomerular transformou-se em urina, um líquido contendo água, ureia, ácido úrico e sais.

A cor amarelada deve-se a presença de urobilina, excreta produzida pelo fígado durante a degradação da hemoglobina das hemácias velhas.

Formação da urina

Três processos básicos ocorrem nos néfrons:

Filtração – movimento do fluido do sangue para dentro do lúmen do néfron. Ocorre no corpúsculo renal

Reabsorção – Movimento que leva o material filtrado de dentro do lúmen do néfron de volta para o sangue. Capilares peritubulares.

Secreção – remove moléculas selecionadas do sangue, acrescentando-as ao líquido filtrado do lúmen. Processo mais seletivo e envolve transportadores de membrana.

Filtração

Reabsorção

Secreção

Formação da urina

Excreção = Filtração – Reabsorção tubular + Secreção tubular

excreção

Túbulo C. Proximal

Inicia-se no pólo urinário do glomérulo,

Encontra-se no córtex renal

Divide-se em Pars Convoluta e Pars Recta. Está

envolvido na reabsorção isosmótica, do ultrafiltrado,

acoplada ao transporte ativo de sódio, reabsorção de

proteínas e glicose.

Alça de HenleFormado por células complexas, irregulares na configuração e extensas interdigitações entre si.

Este segmento possui grande importância no mecanismo de concentração urinária

.

No segmento descendente, a água passa passivamente para o interstício e o sódio e o cloro praticamente não passam.

O segmento ascendente é impermeável a água, mas bastante permeável ao sódio.

Túbulo Contorcido Distal:

Encontra-se no córtex renal

Possui alto metabolismo, sendo especialmente sensível à isquemia.

A principal função é o transporte activo de NaCl e tem sua função influenciada por hormônios como PTH, ADH, calcitonina e glucagon estimulando a reabsorção de cálcio e sódio

Duto Coletor:

Tem como função a reabsorção de bicarbonato, secreção de hidrogênio, reabsorção ou secreção de potássio, secreção de amônia, reabsorção de água.

A reabsorção de água está sob a influência direta do ADH.

Todo o plasma é filtrado60 vezes por dia

180 litros de plasma são

filtrados por dia

Homem normal de 70 Kg: 3 litros de plasma

Excreção diária (média): 1,5 litros de

urina

O quê acontece com os

178,5 litros filtrados por dia?

Formação da urina

Filtração glomerularFiltração glomerular

Arteríola eferente

Glomérulo

Arteríola aferente Cápsula de

Bowman

Túbulo proximal

Capilares peritubulares

Túbulo distal

Alça de

Henle

Ducto coletor

Para veia renal

Produto final excretado

Filtração glomerular


• O líquido filtrado para dentro da cápsula de Bowman é quase idêntico ao plasma quanto a sua composição, sendo quase isosmótico (300mOsM).

• Enquanto 180L de material filtrado fluem por meio do túbulo proximal, cerca de 70% é reabsorvido, restando apenas 54L. As células do túbulo proximal transporta o soluto para fora, levando a água por osmose.

• Função principal do túbulo proximal é a reabsorção de fluido isosmótico.


• O fluido que passa pela alça de Henle se torna mais diluído (maior reabsorção de solutos). O fluido se torna hiposmótico (100mOsM) e cai de 54L para 18L. Neste momento, 90% do volume filtrado já foi reabsorvido.

• No túbulo distal e ducto coletor, ocorre a regulação fina do equilíbrio entre sais e água, controlado por diversos hormônios. Após essa etapa, a composição da urina permanece a mesma, com volume de 1,5L/dia, com sua osmolaridade podendo variar entre 50 e 1200 mOsM.

Taxa de filtração glomerular

A taxa de filtração glomerular (TFG) é de 125 mL/min ou 180 L/dia

Os rins filtram todo o volume de plasma 60 vezes por dia ou 2,5 vezes a cada hora.

O controle da TFG é obtido primeiramente pela regulação do fluxo sanguíneo por meio das arteríolas renais.

Regulação de filtração glomerular

FORÇAS QUE FAVORECEM

FORÇAS QUE SE OPÕEM

Pressão Hidrostática dos

Capilares Glomerular

(60 mmHg)

Pressão Coloidosmótica dos Capilares Glomerular

(32 mmHg)

Pressão do Espaço de Bowman

(18 mmHg)

Pressão Efectiva de Filtração: 60mmHg – 50 mmHg = 10 mmHg


Regulacao intrinseca atraves das arteríolas renais

A vasoconstrição da arteríola aferente aumenta a resistência e diminui o fluxo sanguíneo renal, a PA capilar (PH) e a TFG.

Fluxo sanguíneo desviado para outros órgãos

FSR = fluxo sanguíneo renal


A resistência aumentada na arteríola eferente diminui o fluxo sanguíneo renal mas aumenta a PA capilar (PH) e a TFG.

Regulacao intrinseca atraves das arteríolas renais


Auto-Regulação

Retroalimentação Tubuloglomerular – via de controle local. Túbulo distal em contato com as arteríolas aferentes e eferentes (aparelho justaglomerular).

Quando o fluxo de líquido ao longo do túbulo distal aumenta em consequência da TFG, as células da mácula densa envia um sinal parácrino e a arteríola aferente se contrai aumentando a resitência e diminuindo a TFG.


Auto-Regulação

TFG ↑

Fluxo através do túbulo ↑

Fluxo passa pela mácula densa ↑

Substância parácrina da mácula densa para a arteríola aferente

Arteríola aferente contrai

Pressão hidrostática no glomérulo ↓

Resistência na arteríola aferente aumenta

TFG diminui


Regulacao neuroendocrina Os hormônios e o SNA afetam a TFG modificando a

resistência das arteríolas ou alterando o coeficiente de filtração.

As arteríolas aferentes e eferentes são inervadas por neurônios simpáticos, onde:

A noradrenalina no receptor alfa causa vasoconstrição, porém a atividade simpática moderada causa poucos efeitos

Angiotensina II – vasoconstritor Prostaglandinas – vasodilatadores

Reabsorção tubular

A maior parte da reabsorção ocorre no túbulo proximal.

Por transporte activo: glicose, aminoacidos, lípidos, vitaminas, electrolítos (Na, K, Cl), fosfatos, sulfatos

Por transpote passivo: Agua, Ureia, Cloro,Fosfato, HCO3

Transporte ativo de Na+

Hormonas que regulam a Reabsorção tubular

Hormónio Local de acção Efeitos

Aldosterona Túbulo distal/ duto coletor ↑ reabsorção de NaCl, H20

↑ secreção de K+

Angiotensina II Túbulo proximal ↑ reabsorção de NaCl, H20

↑ secreção de K+

ADH Túbulo distal/ duto coletor ↑ reabsorção de H20

Peptídeo natriurético atrial

Túbulo distal/ duto coletor ↓ reabsorção de NaCl

Hormónio paratiroideo

(PTH)

Túbulo proximal/ T. distal/ ramo ascendente espesso da A. henle

↓ reabsorção de PO4-

↑ reabsorção de Ca +


Reabsorção de glicose ligada ao Na+


Reabsorção passiva de uréia no túbulo proximal

Excreção tubular

T. ACTIVO: Potasio, hidrogeniones, Uratos, fodfatos, creatinina, glucoronidatos, bases orgánicas (guanidina),fármacos.

T.PASIVO: Amonio, Urea, Fármacos

• A depuração de um soluto descreve quantos mililitros de plasma que passam pelos rins foram totalmente limpos daquele soluto em um dado período de tempo.

• Quantidade filtrada de uma substância = [ ] plasmáica da substância X TFG

• Depuração = taxa de excreção na urina (mg/min) / concentração plasmática (mg/mL plasma)

• Qualquer substância que é livremente filtrada, mas não é reabsorvida nem secretada, sua depuração é igual a TFG.

Excreção tubular

Depuração da inulina

Depuracao da inulina = 100mL/min

Depuração da Glicose

Depuração da Uréia

Depuração dos fármacos

Manipulação renal de substâncias

Se a taxa de filtração é maior que a taxa de excreção

Existe reabsorção

Se a taxa de excreção é maior do que a taxa de filtração

Existe secreção

Se as taxas de filtracao e excrecao são as mesmas

A molécula passa pelo néfron sem que haja reabsorção ou secreção

Manipulação renal de substâncias

Parcialmente filtrada

Não excretadaEx: Glicose e AAs

totalmente reabsorvida


Parcial/te excretadaEx.: água e íons

parcialmente reabsorvida

Substância Z

Total/te excretadaEx: catabólitos e

xenobióticos


Substância X

Substância Y

totalmente secretada

Resumindo

Sistema Renina-Angiotensina (SRA)

Tem importante função na regulação da pressão arterial e do volume intravascular.

Este controle é possível graças à ação da angiotensina II que promove uma potente vasoconstrição, alem de diminuir a excreção renal de sódio (mediado pela aldosterona)

A atividade do SRA é regulado pela renina que é produzida e armazenada no Aparelho Justaglomerular

Sistema Renina-Angiotensina

Pulmões

Ações renais da Angiotensina II

1. Efeito direto aumentando a reabsorção de Na+ no túbulo proximal

2. Liberação de aldosterona do córtex adrenal (aumento da reabsorção de Na+ e excreção de K no néfron distal)

3. Alterações da hemodinâmica renala. Vasoconstricção renal direta, principalmente da

arteríola eferenteb. Aumento na neurotransmissão noradrenérgicac. Aumento no tônus simpático renal

Controle da PA e do volume sanguíneo

Controle da PA e do volume sanguíneo

↓TFG

Vasoconstricçãorenal

EstimulaçãoBeta adrenérgica

secreçãoda renina

↑

EFEITOS DE ADH:

↓Osmolaridade do plasma↑Volume sanguineo↑Pressão sanguinea

Eritropoetina

Cerca de 90% é produzida no rim pelas celulas epiteliais dos tubulos renais, celulas endoteliais justaglomerulares.

A produção de eritropoetina é estimulada pela hipóxia.

AÇÕES DA ERITROPOETINA:

Estimula a produção de eritroblastos apartir de células tronco hematopoieticas;

Estimula a proliferação das células-tronco precursoras de glóbulos vermelhos (ou hemácias), ao nível da medula óssea, aumentando assim a produção

Micção

O esfíncter interno (músculo liso) passivamente contraído

Estado relaxado (enchendo)

O esfíncter externo (músculo esquelético) permanece contraído

Bexiga (músculo liso)

Estímulo dos centros superiores do SNC

Micção

O esfíncter interno relaxa e é passivamente aberto

O esfíncter externo relaxa

Estímulo dos centros superiores do SNC

pode facilitar ou inibir o reflexo

Referências bibliográficas

GUYTON & HALL, Tratado de fisiologia Médica, 11ª edição, Rio de Janeiro, Elsevier, 2006. cap 9,10.

SADLER, T.W, Embriologia Médica, 11ª edição, Rio de Janeiro, Guanabara Koogan, cap 12

NETTER, Frank H, Atlas de anatomia Humana, 3ª edição, Porto Alegre, Artmed, 2003, pág 207-222

Internet

Sistema urinário