Sistema Excretor

Na espécie humana, os rins localizam-se na região dorsal da cavidade abdominal, um de cada lado da coluna vertebral. Apresentam uma coloração vermelho escura, têm forma de grão de feijão e medem cerca de 10 cm de comprimento. Pela parte côncava do rim (hilo renal) penetra a artéria renal (ramificação da aorta), transportando o sangue que deve ser purificado. O sangue drenado sai do rim também por essa região, através da veia renal.

A atividade celular implica na realização de um vastíssimo número de reações químicas, das quais resultam resíduos sem mais função para o organismo e que deverão ser eliminados a fim de evitar toxidez. Entre os catabólitos do metabolismo celular incluem-se: gás carbônico, água, excretas nitrogenados e outros.

Dentre os catabólitos nitrogenados mais comuns estão a amônia (NH3), o ácido úrico e a ureia.

Os animais podem ser classificados conforme o produto de excreção nitrogenada predominante:

  • amoniotélicos: aqueles que excretam principalmente amônia, a qual é muito tóxica e muito solúvel em água, havendo necessidade de volume considerável de água para sua eliminação. Os animais aquáticos, como os peixes, estão circundados por grande volume de água, facilitando, assim, a dispersão da amônia.
  • uricotélicos: aqueles que excretam principalmente ácido úrico. Este é pouco tóxico e por muito pouco solúvel em água, estando aqui os animais que melhor economizam água e os mais adaptados a viver no meio terrestre: insetos, répteis e aves. O ácido úrico é eliminado como uma pasta espessa ou como bolotas sólidas.
  • ureotélicos: aqueles que excretam principalmente ureia, em solução aquosa (urina), devendo repor essa água perdida com eficiência. Entre os vertebrados, incluem-se os anfíbios e os mamíferos.

A amônia deve ser eliminada do corpo do animal, por ser uma substância tóxica, mesmo em baixa concentração. Há animais que transformam a amônia em ureia, no fígado, eliminando-a depois através da urina.

Nos rins, um fluido semelhante ao plasma é filtrado através dos capilares glomerulares, para o interior dos túbulos renais (filtração glomerular).

Durante a passagem do filtrado glomerular pelos túbulos, seu volume é reduzido e sua composição é alterada pelo processo de reabsorção tubular (remoção de água e solutos do fluido tubular) e pelo processo de secreção tubular (secreção de solutos no fluido tubular), para formar a urina.

A comparação, a seguir, entre as composições do plasma e da urina normais, ilustra a magnitude de algumas destas alterações e evidenciam o processo pelo qual os excretas são eliminados, enquanto água, eletrólitos e metabólitos importantes são conservados pelo organismo.

Concentrações de algumas substâncias fisiologicamente importantes no plasma e na urina:

substância concentração relação urina / plasma
urina plasma
glicose (mg / 100 ml) 0 100 0
Na+ (mEq / litro) 150 150 1
ureia (mg / 100 ml) 900 15 60
creatinina (mg / 100 ml) 1 150

A composição da urina, entretanto, poderia variar, porém vários mecanismos reguladores homeostáticos previnem ou reduzem ao mínimo estas variações na composição do líquido extracelular, adicionando ou retendo água e vários solutos específicos na urina.

Os rins são também órgãos endócrinos, visto que secretam renina e o fator eritropoiético renal.

O néfron

Cada túbulo renal individualizado e seu correspondente glomérulo constituem uma unidade ou néfron. O tamanho dos rins nas várias espécies animais é determinado, a grosso modo, pelo número de néfrons que eles contém. Em cada rim humano há aproximadamente um milhão de néfrons.

O glomérulo é formado pela invaginação de um tufo de capilares no interior da terminação dilatada de um túbulo renal (cápsula de Bowmann). Os capilares são supridos por uma arteríola aferente (que chega à cápsula) e são drenados por uma arteríola eferente (que sai da cápsula).

As arteríolas aferentes são ramos retos e curtos das artérias interlobulares. As arteríolas eferentes se capilarizam e servem (suprem) os túbulos antes de drenarem (desembocarem) na veia renal.

O rim possui abundante suprimento linfático que drena via duto torácico e duto linfático direito na circulação venosa torácica.

Cápsula

A cápsula renal é uma estrutura delgada, porém rija. Quando o rim se torna edematoso, a cápsula limita sua expansão e a pressão tissular (pressão renal) aumenta. Isto faz decrescer o volume da filtração glomerular e é apontado como sendo um fator de incremento e prolongamento da anúria na síndrome do néfron inferior.

Inervação dos vasos renais

fibras simpáticas e parassimpáticas nos feixes nervosos que acompanham a artéria renal quando esta entra no rim. As fibras simpáticas têm função predominantemente vasoconstritora e estão distribuídas particularmente nas arteríolas aferentes e eferentes.

Circulação renal - fluxo sanguíneo

Em um adulto em repouso, o rim recebe de 1,2 a 1,3 litros de sangue por minuto, ou seja, cerca de 25% do rendimento cardíaco.

A estimulação dos nervos renais causa acentuado decréscimo no fluxo sanguíneo renal. Uma vasoconstrição renal similar pode ser produzida estimulando o centro vasomotor na medula, certas partes do pedúnculo cerebral e do córtex cerebral, especialmente o topo anterior do lobo temporal. Quando a pressão sistêmica baixa, a resposta vasoconstritora produzida por menor descarga nos nervos barorreceptores inclui vasoconstrição renal.

A hipóxia é outro estímulo à vasoconstrição renal. A resposta é mediada via quimiorreceptores que estimulam o centro vasomotor para produzir vasoconstrição, quando os nervos renais estão intactos.

Grandes doses de epinefrina (adrenalina) e norepinefrina (noradrenalina) deprimem a taxa de filtração glomerular. Epinefrina também contrai as veias renais, tornando os rins inchados.

O fluxo sanguíneo renal decresce durante o exercício e, num sentido amplo, tende a subir quando há mudança de decúbito (de horizontal para a ereta).

Pirogênese (febre) bacteriana causa vasodilatação renal. A resposta não é devida à febre que produzem, porque ocorre quando a resposta febril é bloqueada pela administração de drogas antipiréticas. De fato, a febre devido a outras causas é geralmente associada à vasoconstrição renal moderada. A Hydralazina (Apresoline) é uma droga usada para o tratamento da hipertensão. Apresenta a propriedade de baixar a pressão sanguínea, aumentando o fluxo sanguíneo renal.

Por motivos desconhecidos, uma dieta rica em proteínas aumenta o fluxo sanguíneo renal.

Existe na literatura certo número de observações sugerindo que o incremento de atividade nos nervos renais faz decrescer a excreção de sais, por uma ação independente deste efeito nas arteríolas aferentes e assim, na filtração glomerular. Poderia ser consequência do estímulo das células justaglomerulares, com aumento na secreção de renina e, consequentemente, de aldosterona.

Filtração glomerular

A taxa de filtração glomerular (TFG) no homem de porte médio é de aproximadamente 125 ml / min em média. Esta magnitude correlaciona muito bem com a área da superfície corporal, porém na mulher é 10% mais baixa que a do homem, mesmo após a correção da área de superfície. Deve-se notar que 125 ml / min é 7,5 litros / hora ou 180 litros / dia, enquanto o volume normal de urina é de cerca de 1 litro / dia. Portanto, 99% ou mais do filtrado é normalmente reabsorvido.

Os fatores que comandam a filtração através dos capilares glomerulares são os mesmos que presidem à filtração através de todos os outros capilares, isto é, a capacidade dos capilares, a permeabilidade dos capilares e os gradientes das pressões hidrostática e osmótica através da parede capilar.

Permeabilidade

O filtro glomerular comporta-se como se tivesse poros de cerca de 10-7 mm de diâmetro. Dependendo do formato molecular, substâncias de pesos moleculares tão grandes como 70.000 podem aparecer no filtrado glomerular. As globulinas no plasma, que têm geralmente pesos moleculares de 90.000 ou mais, não são filtráveis em nenhuma extensão.

A permeabilidade capilar é incrementada em muitas moléstias renais, permitindo passagem de proteínas plasmáticas à urina. A albumina escapa em maior quantidade e o termo albuminúria é por isso empregado; entretanto, devido a que outras proteínas estão também presentes, o termo proteinúria é mais correto.

Pressões hidrostática e osmótica

A pressão hidrostática capilar é contratestada pela pressão hidrostática da cápsula de Bowmann, que é, normalmente de 10 mm Hg. A filtração também é contratestada pelo gradiente da pressão osmótica de 25 mm Hg através dos capilares, devido à pressão oncótica das proteínas plasmáticas. A pressão livre, produtora da filtração glomerular, quando a pressão arterial sistêmica está acima de 90 mm Hg é, por isso, de cerca de 15 mm Hg.

Fatores que afetam a taxa de filtração glomerular (TFG).

1. Modificações na pressão hidrostática capilar.

a) modificações na pressão sanguínea sistêmica.
b) constrições das arteríolas aferentes ou eferentes.

2. Modificações na pressão hidrostática da cápsula de Bowmann.

a) obstrução ureteral.
b) edema renal no interior da cápsula renal rígida.

3. Modificações na pressão oncótica das proteínas do plasma:

a) desidratação.
b) hipoproteinemia, etc.

4. Permeabilidade do filtro glomerular aumentada: várias moléstias.

5. Decréscimo da área total do leito dos capilares glomerulares.

a) doenças que destroem os glomérulos, acompanhadas ou não da destruição dos túbulos.
b) nefrectomia parcial.

Sumário

- O néfron
- Cápsula
- Inervação dos vasos renais
- Circulação renal - fluxo sanguíneo
- Filtração glomerular
- Permeabilidade
- Pressões hidrostática e osmótica
- Reabsorção
- Excreção de água
- Túbulo proximal
- Alça de Henle
- Túbulo distal e duto coletor
- Fatores que afetam a concentração urinária
i. Diurese da água
ii. Intoxicação por água
iii. Excreção de ureia
iv. Secreção de H+
v. Excreção de sódio (Na+) e cloreto (Cl-)
vi. Excreção de potássio (K+)
- Diuréticos

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