Em formação

15.5A: Rins Humanos - Biologia


Os rins humanos são dois órgãos em forma de feijão, um de cada lado da coluna vertebral. Eles representam cerca de 0,5% do peso total do corpo, mas recebem de 20 a 25% do sangue arterial total bombeado pelo coração. Cada um contém de um a dois milhões néfrons.

O néfron

O néfron é um tubo fechado em uma extremidade e aberto na outra. Isso consiste de:

  • cápsula de Bowman. Localizada na extremidade fechada, a parede do néfron é empurrada formando uma câmara de parede dupla.
  • Glomérulo. Uma rede capilar dentro da cápsula de Bowman. O sangue que sai do glomérulo passa para uma segunda rede capilar em torno do túbulo proximal.
  • Túbulação retorcida proximal. Enrolado e forrado com células atapetadas com microvilosidades e recheadas com mitocôndrias.
  • Loop of Henle. Ele faz uma curva fechada e retorna ao túbulo contorcido distal.
  • Túbulo contorcido distal, que também é altamente enrolado e rodeado por capilares.
  • Duto de coleta. Leva a um cálice, uma das muitas pequenas câmaras de onde a urina é drenada para a pelve do rim, de onde flui através de um ureter para a bexiga e, periodicamente, para o mundo exterior.

As cápsulas de Bowman são embaladas no córtex do rim, os túbulos e ductos coletores descem para a medula.

A imagem acima mostra um corte do córtex de um rim de camundongo visto ao microscópio eletrônico de varredura. Próximo ao topo (centro) pode-se ver uma cápsula de Bowman com seu glomérulo. Logo abaixo está outra cápsula de Bowman com o glomérulo removido. O restante do campo mostra os lúmens dos túbulos proximal e distal conforme foram cortados em vários ângulos.

Formação de urina

O néfron produz urina filtrando o sangue de suas pequenas moléculas e íons e, então, recuperando as quantidades necessárias de materiais úteis. As moléculas e íons excedentes ou resíduos são deixados para fluir na forma de urina. Em 24 horas, os rins recuperam: ~ 1.300 g de NaCl, ~ 400 g de NaHCO3, ~ 180 g de glicose e quase todos os 180 litros de água que entraram nos túbulos. O sangue entra no glomérulo sob pressão. Isso faz com que água, pequenas moléculas (mas não macromoléculas como proteínas) e íons filtrem através das paredes capilares para o cápsula de Bowman. Este fluido é chamado filtrado néfrico. Como mostra a tabela, é simplesmente plasma sanguíneo sem quase todas as proteínas plasmáticas. Essencialmente, não é diferente do fluido intersticial.

Tabela 1: Composição do plasma, filtrado néfrico e urina (cada um em g / 100 ml de fluido). Esses são valores representativos. Os valores dos sais são especialmente variáveis, dependendo da ingestão de sal e água.
ComponentePlasmaFiltrado NéfricoUrinaConcentração% Recuperado
Uréia0.030.031.860X50%
Ácido úrico0.0040.0040.0512X91%
Glicose0.100.10Nenhum-100%
Aminoácidos0.050.05Nenhum-100%
Sais inorgânicos totais0.90.9<0.9–3.6<1–4X99.5%
Proteínas e outras macromoléculas8.0NenhumNenhum--

Figura 15.5.1.4 Processo de formação de urina

  • O filtrado néfrico é coletado dentro da cápsula de Bowman e, em seguida, flui para o Túbulo proximal.
  • Aqui todo o glicose e aminoácidos,> 90% do ácido úrico e ~ 60% do inorgânico sais são reabsorvidos pelo transporte ativo.
    • O transporte ativo de Na+ Fora de Túbulo proximal é controlado pela angiotensina II.
    • O transporte ativo de fosfato (PO43-) de volta ao sangue é regulado (suprimido) pelo hormônio da paratireóide e pelo fator de crescimento de fibroblastos 23 (FGF-23).
  • À medida que esses solutos são removidos do filtrado néfrico, um grande volume de água os segue por osmose (80-85% dos 180 litros depositados nas cápsulas de Bowman em 24 horas).
  • À medida que o fluido flui para o segmento descendente do laço de Henle, a água continua a sair por osmose porque o líquido intersticial é muito hipertônico. Isso é causado pelo transporte ativo de Na+ para fora do fluido tubular à medida que sobe pelo segmento ascendente da alça de Henle.
  • No túbulos distais, mais sódio é recuperado pelo transporte ativo, e ainda mais água segue por osmose.
  • O ajuste final do conteúdo de sódio e água do corpo ocorre no dutos de coleta.

Sódio

Embora 97% do sódio já tenha sido removido, são os últimos 3% que determinam o equilíbrio final de sódio e, portanto, o teor de água e a pressão arterial no corpo. A reabsorção de sódio no túbulo distal e os dutos coletores são regulados de perto pela ação sinérgica dos hormônios vasopressina e aldosterona.

Água

  • O líquido intersticial hipertônico que envolve os dutos coletores fornece uma alta pressão osmótica para a remoção de água.
  • Canais transmembrana feitos de proteínas chamadas aquaporinas são inseridos na membrana plasmática aumentando consideravelmente sua permeabilidade à água. Quando aberto, um canal de aquaporina permite que 3 bilhões de moléculas de água passem por cada segundo.
  • A inserção de canais de aquaporina-2 requer sinalização por vasopressina (também conhecido como arginina vasopressina [AVP] ou o hormônio antidiurético [ADH]).
    • A vasopressina se liga aos receptores (chamados Receptores V2) na superfície basolateral das células dos ductos coletores.
    • A ligação do hormônio desencadeia um nível crescente de acampamento dentro da célula.
    • Esse "segundo mensageiro" inicia uma cadeia de eventos culminando na inserção de aquaporina-2 canais na superfície apical da célula.
    • O lançamento do vasopressina (do lobo posterior da glândula pituitária) é regulado pela pressão osmótica do sangue.
  • Qualquer coisa que desidrate o corpo, como transpirar muito,
    • aumenta a pressão osmótica do sangue
    • liga o vasopressinaReceptores V2aquaporina-2 caminho.
    O resultado:
    • Apenas 0,5 litro / dia de urina pode permanecer dos 180 litros / dia originais de filtrado néfrico.
    • A concentração de sais na urina pode ser até quatro vezes maior que a do sangue. (Mas não alto o suficiente para permitir que os humanos se beneficiem de beber água do mar, que é ainda mais salgada.)
  • Se o sangue ficar muito diluído (como ocorreria depois de beber uma grande quantidade de água),
    • A secreção de vasopressina é inibido.
    • Os canais da aquaporina-2 são levados de volta para a célula por endocitose.
    • Resultado: forma-se um grande volume de urina aquosa (com uma concentração de sal de apenas um quarto da do sangue).

Diabetes insípido

Este distúrbio é caracterizado pela excreção de grandes quantidades de urina aquosa (até 30 litros - cerca de 8 galões por dia e sede ininterrupta).

Pode ter várias causas:

  • Secreção insuficiente de vasopressina.
  • Herança de dois genes mutantes para o receptor de vasopressina (V2) [em mulheres; porque o gene está ligado ao X, apenas um faz isso para homens].
  • Herança de um (para mutações dominantes) ou dois (para versões recessivas) genes mutantes para aquaporina-2.

Síndrome de Liddle

O efeito mais óbvio desse raro distúrbio hereditário é a pressão arterial extremamente alta (hipertensão). É causada por um único alelo mutante (portanto, a síndrome é herdada como um traço dominante) que codifica a proteína ativada por aldosterona canal de sódio no dutos de coleta. O canal defeituoso está sempre "ligado" por isso muito Na+ é reabsorvido e muito pouco é excretado. A resultante pressão osmótica elevada do sangue produz hipertensão.

Secreção Tubular

Embora a formação da urina ocorra principalmente pelo mecanismo de filtração-reabsorção descrito acima, um mecanismo auxiliar, denominado secreção tubular, também está envolvido. As células dos túbulos removem certas moléculas e íons do sangue e os depositam no fluido dentro dos túbulos.

Exemplo: Excesso de íons de hidrogênio (H+) são combinados com amônia (NH3) para formar íons de amônio (NH4+) e transportados para as células dos dutos coletores. Aqui o NH4+ se dissocia de volta em amônia e H+. Ambos são então secretados no fluido dentro dos dutos coletores (os prótons por transporte ativo).

Secreção tubular de H+ é importante para manter o controle do pH do sangue. Quando o pH do sangue começa a cair, mais íons de hidrogênio são secretados. Se o sangue se tornar muito alcalino, a secreção de H+ É reduzido. Ao manter o pH do sangue dentro de seus limites normais de 7,3-7,4, o rim pode produzir uma urina com um pH tão baixo quanto 4,5 ou tão alto quanto 8,5. Excesso de íons de potássio (K+) também são eliminados por secreção tubular.

O Rim e a Homeostase

Embora pensemos no rim como um órgão de excreção, é mais do que isso. Ele remove resíduos, mas também remove componentes normais do sangue que estão presentes em concentrações acima do normal. Quando o excesso de água, íons de sódio, íons de cálcio, íons de potássio e assim por diante estão presentes, o excesso passa rapidamente pela urina. Por outro lado, os rins intensificam a recuperação dessas mesmas substâncias quando estão presentes no sangue em quantidades abaixo do normal. Assim, o rim regula continuamente a composição química do sangue dentro de limites estreitos. O rim é um dos principais dispositivos homeostáticos do corpo.

Hormônios dos rins

O rim humano também é uma glândula endócrina que secreta dois hormônios:

  • Eritropoietina (EPO)
  • Calcitriol (1,25 [OH]2 Vitamina D3), a forma ativa da vitamina D

bem como a enzima renina.

O Rim Artificial

O rim artificial usa o princípio da diálise para purificar o sangue de pacientes cujos próprios rins falharam.

o deixou parte da figura (“Unidade de diálise”) mostra o mecanismo usado hoje em rins artificiais. Moléculas pequenas como a ureia são removidas do sangue porque são livres para se difundir entre o sangue e o fluido do banho, enquanto moléculas grandes (por exemplo, proteínas do plasma) e células permanecem confinadas ao sangue. O fluido do banho já deve ter adicionado sais essenciais para evitar a perda perigosa desses íons do sangue. Observe que o sangue e o fluido do banho fluem em direções opostas através da membrana de diálise. Essa troca "contra-corrente" mantém um gradiente de difusão por todo o comprimento do sistema. Um anticoagulante é adicionado ao sangue para que não coagule ao passar pela máquina. O anticoagulante é neutralizado quando o sangue é devolvido ao paciente.

Os rins artificiais têm se mostrado muito benéficos para ajudar os pacientes com disfunção renal aguda a sobreviver à crise até que seus próprios rins voltem a funcionar. Eles também possibilitaram que pessoas com insuficiência renal crônica permanecessem vivas, embora com uma enorme despesa de tempo (geralmente três sessões de 6 ou mais horas por semana), dinheiro e bem-estar psicológico. Além disso, embora a diálise faça um bom trabalho na remoção de resíduos, ela não pode realizar as outras funções do rim:

  • fornecendo controle homeostático preciso sobre a concentração de ingredientes vitais como glicose e Na+
  • secretando seus hormônios

Um rim artificial do futuro?

Na tentativa de resolver esses problemas, uma equipe de pesquisa da Universidade de Michigan está experimentando adicionar uma "unidade de biorreator" (acima) à unidade de diálise. O biorreator consiste em muitos tubos ocos e porosos na parede interna dos quais está fixada uma monocamada de células do túbulo proximal (derivado de suínos). O fluido do banho de diálise passa pelo lúmen dos tubos, onde moléculas e íons podem ser captados pela superfície apical das células. A descarga de moléculas e íons essenciais (bem como hormônios) na superfície basolateral das células coloca esses materiais de volta no sangue (assim como as células do túbulo proximal no néfron normalmente fazem). Até agora, todos os testes foram feitos em cães, mas os resultados parecem promissores.

Transplantes renais

A alternativa ideal para a diálise de longo prazo é o transplante de um novo rim. A operação é tecnicamente muito fácil. Os rins doentes do receptor geralmente são deixados no lugar, mas as artérias e veias renais são amarradas, exceto pelos ramos que suprem as glândulas supra-renais. O principal problema é a falta de doadores adequados para moléculas de histocompatibilidade, de modo a evitar o problema da rejeição do enxerto pelo sistema imunológico do receptor - que, a menos que o doador e o receptor sejam gêmeos idênticos - "vê" o rim como "estranho".


Decodificando origens de miofibroblastos na fibrose renal humana

A fibrose renal é a marca registrada da progressão da doença renal crônica, no entanto, no momento não existem terapias antifibróticas 1-3. A origem, a heterogeneidade funcional e a regulação das células cicatrizantes que ocorrem durante a fibrose renal humana permanecem pouco conhecidas 1,2,4. Aqui, usando o sequenciamento de RNA de uma única célula, traçamos o perfil dos transcriptomas de células dos túbulos proximais e não proximais de rins humanos saudáveis ​​e fibróticos para mapear todo o rim humano. Essa análise nos permitiu mapear todas as células produtoras de matriz em alta resolução e identificar subpopulações distintas de pericitos e fibroblastos como as principais fontes celulares de miofibroblastos formadores de cicatrizes durante a fibrose renal humana. Usamos rastreamento genético de destino, sequenciamento de RNA de célula única e ATAC-seq (ensaio para cromatina acessível por transposase usando sequenciamento) experimentos em camundongos e transcriptômica espacial em fibrose renal humana, para lançar luz sobre as origens e diferenciação celular de miofibroblastos renais humanos e seus precursores em alta resolução. Finalmente, usamos essa estratégia para detectar potenciais alvos terapêuticos e identificamos NKD2 como um alvo específico para miofibroblastos na fibrose renal humana.


Os rins

Nossos corpos precisam se livrar dos resíduos. Três produtos residuais que nossos corpos devem excretar são CO2, ureia e suor. Isso é conhecido como homeostase (controlando as condições dentro do corpo).

Uréia (um produto residual da quebra de aminoácidos) é produzido no fígado. A uréia é tóxica em altas concentrações, embora o fígado a libere na corrente sanguínea para ser filtrada pelos rins.

Nós absorvemos a água da comida e da bebida, e a água é um desperdício da respiração. Perdemos água no suor, fezes, urina e expiramos.

Para que nossas células funcionem adequadamente, seu conteúdo de água deve ser mantido no nível correto. Nossos rins nos ajudam a manter isso Saldo.

Estágios da filtração do sangue nos rins:

Etapa 1: Ultrafiltração. O sangue é levado aos rins para ser filtrado - o sangue passa por minúsculos túbulos e água, sal, glicose e uréia são expelidos.

Etapa 2: reabsorção seletiva. Os rins enviam para o sangue toda a glicose e a quantidade de água e sal de que o corpo necessita. Açúcar e íons dissolvidos podem ser absorvidos ativamente contra um gradiente de concentração.

Etapa 3: Resíduos. Restam água, sal e ureia - isto é urina. A urina é enviada através do ureter até a bexiga, onde é armazenada antes de ser excretada.

Falência renal:

Às vezes, os rins podem falhar devido a infecções, substâncias tóxicas ou razões genéticas. Um paciente com insuficiência renal morrerá em breve, a menos que haja uma maneira de livrar o corpo da uréia e do excesso de sal.

Uma máquina de diálise renal fornece um rim artificial para quem sofre de insuficiência renal. O paciente deve usar uma máquina de diálise por 3-4 horas, três vezes por semana.

O sangue dos pacientes flui ao lado de um membrana parcialmente permeável, rodeado por fluido de diálise que contém a mesma concentração de íons dissolvidos e glicose que o sangue (isso garante que a glicose e os íons minerais úteis não sejam perdidos)

Íons e resíduos podem passar, mas moléculas grandes como células do sangue e proteínas não podem passar (como nos rins).

A diálise remove a ureia e mantém os níveis de sódio e glicose no sangue.

Em vez de diálise, um rim pode ser transplantado para o paciente. Esta opção é mais barata do que a diálise, mas requer um doador (uma pessoa normal ainda pode funcionar com um rim). O novo rim pode ser rejeitado pelo sistema imunológico do corpo.

Para prevenir a rejeição do rim transplantado, um rim de doador com um 'tipo de tecido' semelhante ao receptor é usado e o paciente pode tomar medicamentos imunossupressores.

O rim transplantado só funciona por cerca de 9 anos, então o paciente tem que voltar para a diálise.

Micoproteína é um alimento rico em proteínas com baixo teor de gordura, adequado para vegetarianos. Isto

é feito de fungo Fusarium. O fungo cresce e se reproduz rapidamente com um fornecimento de energia barato


Os rins são dois órgãos em forma de feijão logo acima da cintura. Eles são órgãos importantes com muitas funções no corpo, incluindo a produção de hormônios, a absorção de minerais, a filtragem do sangue e a produção de urina.

Um corte transversal de um rim é mostrado na figura abaixo. A função do rim é filtrar o sangue e formar a urina. Urina é o produto residual líquido do corpo que é excretado pelo sistema urinário. Os resíduos no sangue provêm da degradação normal dos tecidos, como os músculos, e dos alimentos. O corpo usa o alimento para obter energia. Depois que o corpo absorve os nutrientes de que necessita dos alimentos, alguns dos resíduos são absorvidos pelo sangue. Se os rins não os removessem, esses resíduos se acumulariam no sangue e danificariam o corpo.

Rins e néfrons

A remoção real de resíduos do sangue ocorre em unidades minúsculas dentro dos rins, chamadas néfrons. Néfrons são as unidades estruturais e funcionais dos rins. Um único rim pode ter mais de um milhão de néfrons! Isso é discutido mais detalhadamente no Sistema urinário conceito.

Cada rim é fornecido por uma artéria renal e uma veia renal.

Rins e homeostase

Os rins desempenham muitos papéis vitais em homeostase. Eles trabalham com muitos outros sistemas de órgãos para fazer isso. Por exemplo, eles trabalham com o sistema circulatório para filtrar o sangue e com o sistema urinário para remover resíduos.

Os rins filtram todo o sangue do corpo muitas vezes por dia e produzem um total de cerca de 1,5 litros de urina. Os rins controlam a quantidade de água, íons e outras substâncias no sangue excretando mais ou menos deles na urina. Os rins também secretam hormônios que ajudam a manter a homeostase. Eritropoietina, por exemplo, é um hormônio renal que estimula a medula óssea a produzir glóbulos vermelhos quando mais são necessários. Eles também secretam renina, que regula a pressão arterial, e calcitriol, a forma ativa da vitamina D, que ajuda a manter o cálcio para os ossos. Os próprios rins também são regulados por hormônios. Por exemplo, hormônio antidiurético do hipotálamo estimula os rins a produzir urina mais concentrada quando o corpo está com pouca água.

Outras funções

Além de filtrar o sangue e produzir urina, os rins também estão envolvidos na manutenção do nível de água no corpo e na regulação dos níveis de glóbulos vermelhos e da pressão arterial.

  • Como os rins estão principalmente envolvidos na produção de urina, eles reagem às mudanças no nível de água do corpo ao longo do dia. Conforme a ingestão de água diminui, os rins se ajustam de acordo e deixam água no corpo em vez de ajudar a removê-la pela urina, mantendo o nível de água no corpo.
  • Os rins também precisam de pressão constante para filtrar o sangue. Quando a pressão arterial cai muito, os rins aumentam a pressão. Uma maneira é pela produção de angiotensina, uma proteína que contrai os vasos sanguíneos. Essa proteína também sinaliza ao corpo para reter sódio e água. Juntos, a constrição dos vasos sanguíneos e a retenção de sódio e água ajudam a restaurar a pressão arterial normal.
  • Quando os rins não recebem oxigênio suficiente, eles enviam um sinal na forma do hormônio eritropoietina, que estimula a medula óssea a produzir mais glóbulos vermelhos que transportam oxigênio.


Quais são os sintomas de pressão alta e doença renal?

A maioria das pessoas com pressão alta não apresenta sintomas. Em casos raros, a hipertensão pode causar dores de cabeça.

A DRC inicial também pode não apresentar sintomas. À medida que a doença renal piora, algumas pessoas podem apresentar um inchaço, denominado edema. O edema ocorre quando os rins não conseguem se livrar do excesso de líquido e sal. O edema pode ocorrer nas pernas, pés, tornozelos ou - com menos frequência - nas mãos ou rosto.

Os sintomas de doença renal avançada podem incluir

  • perda de apetite, náuseas ou vômitos
  • sonolência, sensação de cansaço ou problemas de sono
  • dores de cabeça ou dificuldade de concentração
  • aumento ou diminuição da micção
  • coceira ou dormência generalizada, pele seca ou escurecida
  • perda de peso
  • cãibras musculares
  • dor no peito ou falta de ar

Posso ser ativo com insuficiência renal?

sim. A atividade física é uma parte importante para se manter saudável quando você tem insuficiência renal. Ser ativo torna seus músculos, ossos e coração mais fortes. A atividade física também faz com que o sangue viaje pelo corpo com mais rapidez, para que ele receba mais oxigênio. Seu corpo precisa de oxigênio para usar a energia dos alimentos.

Você pode descobrir que a atividade física também pode melhorar seu humor e fazer você se sentir melhor.

Converse com seu médico antes de iniciar uma nova rotina de exercícios. Comece devagar, com atividades mais fáceis, como caminhar em um ritmo normal ou jardinagem. Pratique atividades mais difíceis, como caminhar rapidamente. Procure ser ativo o máximo de dias possível.

Ser ativo. A atividade física pode melhorar seu sono, seu humor e a saúde do coração.


The Diffusion of Water- Osmose

Como o dióxido de carbono e o oxigênio, a água é capaz de se mover através da membrana celular de áreas de alta concentração para baixa concentração. Esse movimento é auxiliado pela presença de pequenos canais criados por proteínas, que são chamados de aquaporinas. Quando a água se difunde através de uma membrana, isso é conhecido como osmose 8. Freqüentemente, a água se moverá através de uma membrana para equilibrar as concentrações desiguais de um soluto, que não é capaz de se mover através da própria membrana. Um soluto é um material que é dissolvido em um líquido. Por exemplo, na água salgada, o soluto é o sal.

A osmose é mais facilmente compreendida imaginando um experimento. Imagine um béquer dividido ao meio por uma membrana permeável à água e impermeável ao açúcar, como a maioria das membranas celulares dos animais. Imagine aquele açúcar vermelho (para o propósito deste exemplo, você terá que fingir que o açúcar em si é realmente vermelho, de modo que, conforme você o adiciona à água, ele fica rosa claro e quanto mais você adiciona o vermelho mais escuro a água fica) foi adicionado ao lado A e muito pouco açúcar foi adicionado ao lado B. A natureza quer as coisas em equilíbrio, e não há um estado de equilíbrio entre os dois lados do copo. Neste ponto, o lado A deve ser vermelho escuro e o lado B deve ser um tom de rosa muito claro. A solução mais simples para o problema de não equilíbrio seria o açúcar se mover através da membrana até que metade das moléculas de açúcar estejam no lado B e a outra metade no lado A. No entanto, a membrana que separa os dois lados não permite que o açúcar passe . Uma solução alternativa para o problema de não equilíbrio é possível. As moléculas de água podem se mover de um lado para o outro para equilibrar a concentração de açúcar e água em ambos os lados. Se um lado do copo (lado A) for vermelho e o outro lado (lado B) for rosa claro, já que tem muito pouco açúcar, então o equilíbrio pode ser alcançado quando ambos os lados A e B têm um tom igual de rosa. Isso pode acontecer quando a água passa através da membrana do lado B para o lado A até que a concentração de soluto de ambos os lados seja a mesma. (Observe que isso, é claro, diminuiria o volume do lado B e aumentaria o volume do lado A.) ​​Mais uma vez, isso não significa que a água simplesmente pararia de se mover quando os dois lados ficassem rosa. Isso significa que a água estaria se movendo a uma taxa igual entre os lados A e B. (Se esta unidade fosse projetada para uma classe do ensino médio ou mesmo uma escola de nível médio, seria apropriado discutir a concentração e a pressão osmótica em detalhes, mas para a unidade que está sendo proposta, os descritores "maior concentração" e "menor concentração" serão suficientes.)

A osmose e a necessidade de regular as concentrações de soluto nos organismos, ou manter a homeostase, podem ser demonstradas pela colocação de células em soluções de várias concentrações de soluto. As células já possuem um certo nível de solutos dissolvidos dentro delas. Se uma célula estiver rodeada por uma solução com o mesmo nível de concentração de soluto que a própria célula, não haverá movimento líquido de água para dentro ou para fora da célula. Essa solução seria chamada de solução isotônica, ou seja, a concentração de solutos dentro e fora da célula era a mesma 9.

Se a mesma célula fosse cercada por uma solução que tivesse mais solutos dissolvidos do que a própria célula, a água sairia da célula para atingir o equilíbrio. Pense no exemplo hipotético do açúcar vermelho acima. O objetivo final é rosa, e a água fluirá de onde a cor é um vermelho mais escuro para onde é mais claro ou onde não há cor alguma. O vermelho mais escuro ficaria fora da célula e o rosa mais claro dentro da célula. Isso faria com que o volume da célula diminuísse à medida que a água saísse da célula. Nesse caso, a solução ao redor da célula seria descrita como uma solução hipertônica.

Se a mesma célula fosse colocada em água destilada ou água com muito poucas moléculas de soluto, a água entraria na célula em um esforço para atingir o equilíbrio. Isso faria com que o volume da célula se expandisse. Se a diferença de concentração fosse grande, de modo que um grande volume de água tivesse que se mover para dentro da célula para equalizar as concentrações, esse processo poderia realmente resultar no estouro da célula. Nesse caso, a solução externa seria descrita como uma solução hipotônica. Como a maioria das células tem um número relativamente grande de solutos em seu citoplasma, é fundamental manter um ambiente isotônico para a célula. Para o paramécio, um protista unicelular geralmente encontrado em água doce, há uma luta constante para remover a água que flui para a célula em um esforço inútil para atingir o equilíbrio. Para evitar a ruptura do paramécio, o paramécio tem um vacúolo contrátil que bombeia continuamente a água para fora do organismo 1 0.


Definição de rim

O rim é um órgão do sistema urinário. Este sistema é responsável por gerar, armazenar e expulsar a urina. No corpo humano, os rins estão localizados na parte posterior do abdômen, pois existem dois, um de cada lado da coluna.

Por outro lado, os rins são irrigados pela veia renal, a artéria renal, e estão conectados ao sistema nervoso central por meio de um nervo denominado plexo renal.

Cada rim possui sobre si as chamadas glândulas supra-renais, responsáveis ​​por regular a resposta ao estresse, graças à síntese de corticosteróides e catecolaminas.


Art Connections

[link] Qual das seguintes afirmações sobre o rim é falsa?

  1. A pelve renal drena para o ureter.
  2. As pirâmides renais estão na medula.
  3. O córtex cobre a cápsula.
  4. Os néfrons estão no córtex renal.

[link] Qual das seguintes afirmações sobre o néfron é falsa?

  1. O ducto coletor é esvaziado no túbulo contorcido distal.
  2. A cápsula de Bowman envolve o glomérulo.
  3. A alça de Henle está entre os túbulos contorcidos proximal e distal.
  4. A alça de Henle deságua no túbulo contorcido distal.

[link] Os diuréticos de alça são medicamentos usados ​​às vezes para tratar a hipertensão. Essas drogas inibem a reabsorção dos íons Na + e Cl & # 8211 pelo ramo ascendente da alça de Henle. Um efeito colateral é que aumentam a micção. Por que você acha que este é o caso?

[link] Os diuréticos de alça diminuem a excreção de sal na medula renal, reduzindo assim sua osmolalidade. Como resultado, menos água é excretada na medula pelo ramo descendente e mais água é excretada na forma de urina.


Funções dos rins

Todas as funções normalmente desempenhadas por dois rins podem ser realizadas adequadamente por um rim saudável. Algumas pessoas nascem com apenas um rim e outras optam por doar um rim para transplante em outra pessoa com insuficiência renal. Em outros casos, um rim pode estar gravemente danificado por doença ou lesão.

o função primária dos rins é para

Manter o equilíbrio adequado de água e minerais (incluindo eletrólitos) no corpo

Funções renais adicionais incluir

Filtração e excreção de produtos residuais do processamento de alimentos, medicamentos e substâncias nocivas (toxinas)

Regulação da pressão arterial

Secreção de certos hormônios

Equilíbrio de água e eletrólitos

As pessoas consomem água regularmente para manter a vida. Mais água é produzida pelo processamento (metabolismo) dos alimentos. Se a quantidade de água adicionada ao corpo não corresponder à saída de uma quantidade igual, a água se acumula rapidamente e a pessoa fica doente e pode até morrer. O excesso de água dilui os eletrólitos do corpo, enquanto a restrição de água os concentra. Os eletrólitos do corpo devem ser mantidos em concentrações muito precisas. Os rins regulam e ajudam a manter o equilíbrio adequado de água e eletrólitos.

Sangue entra em um glomérulo em alta pressão. Grande parte da parte fluida do sangue é filtrada através de pequenos poros no glomérulo, deixando para trás as células sanguíneas e a maioria das moléculas grandes, como as proteínas. O fluido transparente e filtrado entra no espaço de Bowman e passa para o túbulo que sai da cápsula de Bowman. Em adultos saudáveis, cerca de 47 galões (180 litros) de líquido são filtrados para os túbulos renais a cada dia. Quase todo esse fluido (e os eletrólitos nele contidos) é reabsorvido pelo rim. Apenas cerca de 1,5 a 2% do líquido é excretado na urina. Para que essa reabsorção ocorra, diferentes partes do néfron secretam e reabsorvem ativamente diferentes eletrólitos, que puxam a água, e outras partes do néfron variam sua permeabilidade à água, permitindo que mais ou menos água retorne à circulação. Os detalhes desses processos são um pouco complicados.

Na primeira parte do túbulo (o túbulo contorcido proximal) a maior parte do sódio, água, glicose e outras substâncias filtradas são reabsorvidos e, por fim, devolvidos ao sangue. Na próxima parte do túbulo (a alça de Henle), sódio, potássio e cloreto são bombeados para fora (reabsorvidos). Assim, o fluido remanescente torna-se cada vez mais diluído. O fluido diluído passa pela próxima parte do túbulo (o túbulo contorcido distal), onde a maior parte do sódio restante é bombeado para fora em troca de potássio e ácido, que são bombeados.

O fluido dos túbulos de vários néfrons entra em um duto de coleta. Nos dutos coletores, o líquido pode permanecer diluído ou a água pode ser absorvida do líquido e devolvida ao sangue, tornando a urina mais concentrada. A reabsorção de água é regulada pelo hormônio antidiurético (produzido pela glândula pituitária) e outros hormônios. Esses hormônios ajudam a regular a função renal e a controlar a composição da urina para manter o equilíbrio hídrico e eletrolítico do corpo.

Filtração e excreção

À medida que o corpo metaboliza os alimentos, certos produtos residuais são criados e esses produtos precisam ser removidos do corpo. Um dos principais produtos residuais é a ureia, proveniente do metabolismo das proteínas. A uréia passa livremente pelo glomérulo para o fluido tubular e, como não é reabsorvida, é passada para a urina.

Outras substâncias indesejáveis, incluindo produtos residuais metabólicos, como ácidos, e muitas toxinas e drogas, são secretadas ativamente na urina pelas células do túbulo renal (e dão à urina seu odor característico).

Regulação da pressão arterial

Outra função dos rins é ajudar a regular a pressão arterial do corpo excretando o excesso de sódio. Se for excretado muito pouco sódio, é provável que a pressão arterial aumente. Os rins também ajudam a regular a pressão arterial ao produzir uma enzima chamada renina. Quando a pressão arterial cai abaixo dos níveis normais, os rins secretam renina na corrente sanguínea, ativando o sistema renina-angiotensina-aldosterona, que por sua vez aumenta a pressão arterial. Os rins também produzem urotensina, que causa a contração dos vasos sanguíneos e ajuda a aumentar a pressão arterial. A person with kidney failure is less able to regulate blood pressure and tends to have high blood pressure.

Secretion of hormones

Through the secretion of hormones, the kidneys help regulate other important functions, such as the production of red blood cells and the growth and maintenance of bones.

The kidneys produce a hormone called erythropoietin , which stimulates the production of red blood cells in the bone marrow. The bone marrow then releases red blood cells into the bloodstream.

Growth and maintenance of healthy bones is a complex process that depends on several organ systems, including the kidneys. The kidneys help regulate levels of calcium and phosphorus, minerals that are critical to bone health. They do so by converting an inactive form of vitamin D , which is produced in the skin and is also present in many foods, to an active form of vitamin D ( calcitriol ) that acts like a hormone to stimulate absorption of calcium and phosphorus from the small intestine.