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Lista de exercícios respondida, que aborda o sistema urinário na disciplina de fisiologia.
Tipologia: Exercícios
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1. A barreira de filtração glomerular é composta por 3 partes anátomo-histologicamente distintas. Descreva, de forma breve, qual a composição de cada parte e qual a(s) sua(s) função(ões) principal(is)? 1ª: células endoteliais dos capilares; possuem fenestrações (parecendo uma “peneira”), permite a passagem de água, soluto e proteínas; 2ª: membrana basal glomerular; composta por 3 camadas (lâmina rara interna, lâmina densa e lâmina rara externa), possuem carga negativa fazendo com que moléculas negativas sejam repelidas; 3ª: diafragma da fenda de filtração; estruturas pediformes tentaculares que partem dos podócitos “abraçam” os capilares e deixa fendas que são cobertas por diafragma da fenda de filtração que evitam a entrada de proteínas e outras grandes moléculas; 2. No corpúsculo renal, composto pelo capilar glomerular e pelo espaço e cápsula de Bowman, ocorre a primeira etapa do processo de formação da urina; a filtração. De forma geral, qual a composição do ultrafiltrado formado no corpúsculo renal? O ultrafiltrado contém uma concentração semelhante ao do plasma sanguíneo, os principais componentes são: íons orgânicos (Na+, K+, Mg+, Ca2+, Cl-, HCO3-, H+ e fosfatos), açúcares, aminoácidos e peptídeos, creatinina e uréia e, uma grande quantidade de água. 3. O aparelho justaglomerular é composto por 3 tipos celulares distintos: células da mácula densa, células mesangiais extraglomerulares e células justaglomerulares. Descreva duas funções do aparelho justaglomerular e diga de que forma elas afetam a taxa de filtração glomerular (aumenta ou diminui). O aparelho justaglomerular é um complexo funcional que inclui o túbulo renal, as células mesangiais e as arteríolas aferente e eferente. Tem como função ajustar o fluxo sanguíneo renal e a taxa de filtração glomerular para melhorar o fluxo de líquido pelo túbulo renal. ● A mácula densa é uma região sensorial especializada formada no contato do túbulo contorcido distal com as arteríolas. Monitora as concentrações de Na+ e Cl- dentro da luz do túbulo, isso reflete no fluxo sanguíneo renal e na taxa de filtração glomerular; na membrana apical há o transportador Na+/K+/2Cl- e o Cl- sai por meio de um canal na membrana basolateral, com isso, haverá uma despolarização da membrana que é o reflexo direto da concentração de NaCl no túbulo. ● As células mesangiais permitem a conexão entre o sensorial (mácula densa) e o efetor (arteríola). A regulação depende se a taxa e o fluxo estão elevados ou baixos; ↑TFG = quantidades de NaCl aumentada para a mácula densa, a despolarização da membrana faz com que haja o influxo de Ca2+ por meio de canais catiônicos não específicos; as células do AJG possuem comunicações, logo, o aumento da concentração de Ca2+ também ocorre nas células granulares inibindo a liberação de renina e aumenta a
concentração de adenosina que sinaliza para as arteríolas: arteríola aferente contrai e a arteríola eferente dilata. Assim, há a diminuição da taxa de filtração glomerular. ↓TFG = a quantidade de NaCl que chega a mácula densa cai o que reduz o influxo de Ca2+ causando uma hiperpolarização; os níveis de Ca2+ cai nas células granulares permitindo a liberação de renina que aumenta os níveis de angiotensina-II que faz com que a arteríola eferente contrai aumentando a TFG.
4. Após o início do reflexo de micção, esse evento se torna auto regenerativo com a finalidade de promover o esvaziamento completo da bexiga urinária. Explique o mecanismo de auto regeneração do reflexo de micção e de que forma esse mecanismo é finalizado. Há o relaxamento voluntário do esfíncter externo, seguido do estímulo do Centro pontino da micção para que haja o relaxamento do esfíncter interno, ativa a contração do músculo detrusor da bexiga que irá iniciar a contração. A presença de urina na luz da uretra estimula mecanorreceptores e suas referências para o CPM que reforçam o esvaziamento. A contração do detrusor persiste até que a bexiga esteja “vazia” (há a permanência de um pequeno volume de urina). 5. Com o intuito de formar o ultrafiltrado no corpúsculo renal, temos forças físicas atuando tanto no capilar glomerular quanto na cápsula de Bowman. Cite quais são essas forças e qual é a força resultante, ou seja, a força movente nesse sistema. Há a pressão hidrostática do capilar glomerular (Pcg) e a pressão hidrostática no espaço de Bowman (PeB) e a pressão osmótica coloidal no capilar glomerular (𝜋cg) e a pressão osmótica coloidal do espaço de Bowman (𝜋eB). A força resultante é a Puf (ultrafiltração) = (Pcg - PeB) - ( 𝜋cb - 𝜋eB). 6. Considerando as forças físicas que atuam na formação do ultrafiltrado, dê um exemplo de como o néfron poderia reduzir a sua taxa de filtração glomerular (TFG) de modo fisiológico. Por meio da constrição da arteríola aferente e da dilatação da eferente, com isso há a diminuição do fluxo sanguíneo para o interior dos capilares glomerulares e o facilitamento do fluxo de saída, assim, tem-se a queda da Pcg fazendo com que haja a diminuição da TFG. 7. Para recuperar grande parte dos solutos e líquidos filtrados pelo corpúsculo renal, os capilares peritubulares dependem de uma força resultante de reabsorção. Quais as forças físicas que atuam nesse capilar? Descreva como elas são diferentes das forças que atuam no glomérulo? Quais forças se alteram ao longo do capilar peritubular? A pressão osmótica coloidal plasmática (𝜋pc) - diferente das outras regiões do corpo, possui aproximadamente 35 mmHg, devido a filtração de 20% do líquido; pressão hidrostática do capilar (Ppc) - como o sangue passa pela eferente (alta resistência) antes de chegar ao peritubular há uma queda da pressão.
Aminoácidos: Membrana apical:
14. O rim apresenta somente inervação autônoma proveniente do sistema nervoso simpático. De forma geral, onde esses neurônios atuam no néfron? Quais são as principais funções do sistema nervoso simpático no néfron? Atua principalmente nas células do túbulo proximal aumentando a reabsorção de Na+; também estimula a secreção de renina, eritropoetina e a vasoconstrição. 15. Explique o que são as medidas de limiar e de taxa de transporte máximo de um soluto, o qual deve ser reabsorvido pelo néfron após filtração glomerular. A medidas de limiar determinam quanto soluto pode ser filtrado pelo rim. O transporte máximo está relacionado com o fato que o epitélio renal apresenta uma quantidade finita de transportadores, logo, há um limite para a reabsorção dos solutos, isto é, uma taxa de transporte máximo. 16. Na antidiurese, o hormônio arginina vasopressina (AVP) atua no rim para auxiliar na formação de uma urina concentrada. Em quais regiões do néfron e como a AVP atua? Não esqueça de comentar sobre os mecanismos de transporte envolvidos nesse processo. A arginina vasopressina atua nas células principais dos segmentos distais do néfron (TC, TCC, TCME e TCMI); produzida pela neuro-hipófise em resposta ao aumento da osmolalidade plasmática ou ao decréscimo da pressão arterial média, é carreada pelos vasos peritubulares até as células principais onde se ligam ao receptor de vasopressina ativando a proteína cinase A (PKA) que fosforila proteínas de trânsito intracelular que levam vesículas com AQP2 para a superfície da membrana apical onde as mesmas se fundem. Com isso, forma-se um poro na membrana apical (AQP2) que juntamente com a AQP3 já presente na membrana basolateral (independe de ADH) permite a reabsorção de água. Ademais, a membrana apical contém transportadores de uréia (TU) minimamente ativos, na presença de ADH são fosforilados pela PKA e com isso há a reabsorção de uréia para o interstício medular que contribui para o gradiente osmótico corticopapilar (medula hiperosmótica). 17. Um achado clínico frequente é a ocorrência concomitante de hipocalemia e alcalose metabólica. Dentre os motivos para esse achado, um deles está relacionado ao mecanismo renal de secreção do potássio. Explique esse mecanismo. Não esqueça de citar região do néfron e mecanismo de transporte envolvido. Na presença de aldosterona nos receptores mineralocorticóides das células principais no túbulo conector e no túbulo coletor cortical há a expressão de transportadores nas células principais que permitem a reabsorção do sódio e, com isso, a secreção do potássio. O sódio adentra a célula por meio do ENaC e é reabsorvido por meio da bomba Na + K + ATPase