Filtração glomerular Fisiologia Renal Profa. Dra. Cristina Maria Henrique Pinto Profa. Adjunto do Depto. Ciências Fisiológicas-CCB-UFSC Como citar este documento: PINTO, Cristina Maria Henrique. Fisiologia Humana: Fisiologia Renal. Disponível em: <http://www.cristina.prof.ufsc.br>. Acesso em: coloque a data aqui

Bibliografia básica recomendada sobre Fisiologia Humana Livros-textos: “Berne & Levy: Fisiologia” Koeppen & Stanton, 2009, 6ª Ed. (Ed. Elsevier) “Tratado de Fisiologia Médica” Guyton & Hall, 2006, 11ª Ed. (Ed. Elsevier) “Fisiologia” Aires, M. M. 2008, 3ª Ed. (Ed. Guanabara Koogan) “Fisiologia” Costanzo, 2007, 3ª Ed. (Ed. Elsevier) “Berne & Levy: Fundamentos de Fisiologia”, Levy et al, 2006, 4ª Ed. (Ed. Elsevier) “Fundamentos de Fisiologia Médica” Johnson, 2003 (Ed. Guanabara Koogan) “Fisiologia: texto e atlas” Silbernagl e Despopoulos, 2009 (Ed. Artmed)

PRESERVE O DIREITO AUTORAL CITANDO A FONTE. AS FIGURAS AQUI UTILIZADAS FORAM RETIRADAS DE DIVERSOS WEBSITES E, QUANDO POSSÍVEL, SÃO SEGUIDAS PELO ENDEREÇO NA INTERNET.   PARA CONSULTA A TEXTOS E OUTROS RECURSOS ONLINE, VISITE OS SITES RECOMENDADOS EM “SITES DIDÁTICOS” PRESERVE O DIREITO AUTORAL CITANDO A FONTE.

Mecanismos renais de manipulação do plasma

Filtração Glomerular Mecanismos renais de manipulação do plasma 180 litros de plasma são filtrados por dia Homem normal de 70 Kg: 3 litros de plasma O quê acontece com os 178,5 litros filtrados por dia? Excreção diária (média): 1,5 litros de urina Todo o plasma é filtrado 60 vezes por dia extraído, enquanto disponível, de: http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm

Mecanismos renais de manipulação do plasma Reabsorção Tubular Filtração 178,5 litros /dia Reabsorção Reabsorção extraído, enquanto disponível, de: http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm

Mecanismos renais de manipulação do plasma Secreção Tubular Filtração secreção secreção extraído, enquanto disponível, de: http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm

Manipulação renal de substâncias Parcialmente filtrada Parcialmente filtrada Parcialmente filtrada Substância X Substância Y Substância Z totalmente secretada parcialmente reabsorvida totalmente reabsorvida Totalmente excretada Parcialmente excretada Não excretada Ex: catabólitos e xenobióticos Ex.: água e íons Ex: Glicose e AAs

Antes de seguir adiante, aceite nosso desafio e teste seus atuais conhecimentos sobre Fisiologia Renal Caro aluno, desafiamos você a executar as atividades abaixo, especialmente desenvolvidas pelo nosso pessoal de apoio didático(*)! Desafio 1: Identificar as estruturas que compõem o rim humano. Desafio 2: Mostrar que você sabe como o sangue percorre o rim. Desafio 3: Identificar as estruturas que compõem o néfron. Desafio 4: identificar as estruturas que participam da filtração glomerular (*)ATIVIDADES de Renal. Supervisão de conteúdo: Cristina Maria Henrique Pinto. Animação e design gráfico: Diogo Reus Carlos . Florianópolis: LANTEC/CED/UFSC, 2009. 1. Animação em Flash.

Os fatores determinantes da Filtração Glomerular:  Permeabilidade seletiva (kf) (características da membrana de filtração) Pressão efetiva de filtração (PEF) (diferença entre as pressões no glomérulo e no espaço na cápsula de Bowman) F. G. = kf x PEF

kf constante de permeabilidade: Os fatores determinantes da Filtração Glomerular:  Permeabilidade seletiva (kf) (características da membrana de filtração) kf constante de permeabilidade: - Permeabilidade (características da membrana de filtração) - Superfície disponível para a filtração kf : 12,5 ml / min x mmHg (valor estimado para o Homem)

O glomérulo Características da membrana de filtração: Permeabilidade glomerular O glomérulo Arteríola aferente Arteríola eferente http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab23/lab23.htm

Características da membrana de filtração: o glomérulo: lâmina basal e as fenestras http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab23/lab23.htm

Podócitos (cápsula de Bowman) e seus prolongamentos, pedicélios e fendas http://education.vetmed.vt.edu/Curriculum/VM8054/Labs/Lab23/lab23.htm

Scanning electron micrograph of normal rat glomerular capillaries Scanning electron micrograph of normal rat glomerular capillaries. The urinary side of the capillary wall is covered by the highly branched podocytes. Rat kidney, magnification ×~6,000. Pavenstädt, Kriz, and Kretzler , 2003. http://physrev.physiology.org/cgi/content/full/83/1/253

James Madison University http://csm.jmu.edu/biology/courses/bio270_Welsford/HTML%20Presentation%20folder14/ppframe.htm

Características da membrana de filtração Podócito pedicélios ou fendas céls. endoteliais Fenestra ou hemácia

Características da membrana de filtração Pedicélios dos podócitos (Cápsula de Bowman) Fendas de filtração Membrana basal endotelial Fenestras endoteliais http://trc.ucdavis.edu/mjguinan/apc100/modules/Urinary/mammal/vasc1/vasc3.html

Permeabilidade seletiva para proteínas Pedicélios Fendas MB Fenestras http://trc.ucdavis.edu/mjguinan/apc100/modules/Urinary/mammal/vasc1/vasc3.html

< 1,8 nm (7.000 d) são filtradas são filtradas. Ex.: Albumina Permeabilidade seletiva para proteínas < 1,8 nm (7.000 d) são filtradas > 4,4 nm (70.000d) não são filtradas. Ex.: Albumina

ânions são pobremente filtrados Do total de proteínas plasmáticas, Permeabilidade seletiva para proteínas entre: 1,8 nm (7.000 d) e 4,4 nm (70.000 d) depende da carga: ânions são pobremente filtrados Do total de proteínas plasmáticas, < que 0,1% é filtrado.

Os fatores determinantes da Filtração Glomerular: Membrana basal pedicélios Céls. endoteliais espaço capsular Luz do capilar fenestra fenda Ph Pressão hidrostática 60 mmHg Pc Pressão capsular 18 mmHg 18 mmHg Po Pressão oncótica 32 mmHg 32 mmHg Pressão efetiva de filtração: 10 mmHg PEF = 10 mmHg

comprimento do glomérulo mmHg Pressão efetiva de filtração Veja mais em: http://www.fisio.icb.usp.br/bmb0117.html comprimento do glomérulo espaço capsular DETERMINANTES DA UFG: Pressão hidrostática glomerular (Ph) luz do capilar Pressão hidrostática capsular (Pc) + Pressão coloidosmótica (Po) Pressão efetiva de filtração ptn plasm. UF1 UF2 UF3 UF4 UF5 UF6

Taxa de Filtração Glomerular (TFG): 125 ml/min Valores dos fatores determinantes da Filtração Glomerular: F. G. = kf x PEF constante de permeabilidade 12,5 ml / min x mmHg Pressão efetiva de filtração 10 mmHg x Taxa de Filtração Glomerular (TFG): 125 ml/min

Taxa de Filtração Glomerular: 125 ml de filtrado são formados pelos 2 milhões de néfrons a cada minuto.

Regulação da Taxa de Filtração Glomerular (TFG) - Mecanismos renais Intrínsecos: Mecanismo miogênico: intrínseco da arteríola aferente que contrai quando aumenta a pressão hidrostática, Ph (eficiente) ou relaxa quando diminui a Ph (ineficiente). - Mecanismo Túbuloglomerular: envolve o Aparelho Justaglomerular. No aumento da Ph: mácula densa estimula a secreção de vasoconstrictores (adenosina) - eficiente. Diminuição da Ph: não tem efeito eficiente local.

| http://csm.jmu.edu/biology/courses/bio270_Welsford/HTML%20Presentation%20folder14/ppframe.htm

Regulação da Taxa de Filtração Glomerular (TFG) - Mecanismos renais Intrínsecos: Mecanismos miogênico e túbuloglomerular Extrínsecos: - Influência S. N. Simpático: inervação das arteríolas aferente e eferente. Influência é proporcional à queda da PA - Liberação de Renina p/ formação de ANG II: Influencia o tônus das arteríolas aferente e eferente mas é pouco eficiente (predomínio do SP).

http://csm.jmu.edu/biology/courses/bio270_Welsford/HTML%20Presentation%20folder14/ppframe.htm

Variação da TFG na alteração da PA Abaixo é possível observar que ocorre a autoregulação tanto do FSR quanto da TFG no aumento da PA graças aos mecanismos de autoregulação. Porém repare que não existe autoregulação para a formação do volume urinário durante alterações da PA. Guyton and Hall, 1996, Fig. 26-13, p. 327. Extraído de “Mathematical Physiology II: Systems Physiology”- “Renal Physiology” Keener and Sneyd, 2009, publicação disponível apenas pelo acesso via rede IP-UFSC

Variação da TFG na alteração da PA

Variação da TFG na alteração da PA  Auto-regulação renal

Variação da TFG na alteração da PA Mas como fica a formação de urina? TFG  Auto-regulação renal

Autoregulação renal da TFG na variação da PA TFG Fluxo urinário ø UR (ml/min)   Pressão arterial (mmHg)

Variação da TFG na alteração da PA

Variação da TFG na alteração da PA  Auto-regulação renal

Variação da TFG na alteração da PA Mas como fica a formação de urina? TFG Influência de mecanismos extrínsecos: SP e ANGII

Autoregulação renal da TFG na variação da PA Fluxo urinário ø UR (ml/min)   Veja sobre o aparelho justaglomerular em apresentação online Pressão arterial (mmHg)

FISIOLOGIA RENAL veja mais sobre: Regulação da filtração glomerular (resumo da apresentação do CD-ROM – A.D.A.M.) continua em: Mecanismos tubulares I Mecanismos tubulares II Aspectos integrados das funções renais Introdução ao estudo da Fisiologia Renal Veja outros recursos sobre Fisiologia Renal nos links abaixo: Material didático de Renal, extraído da Internet (apresentações em ppt, capítulos de livros em pdf, animações online, etc) Sugestões de sites didáticos de Fisiologia Renal