a urina é o produto final uma vez que o filtrado foi totalmente manipulado pelos nefrons. Até que o filtrado passe através do papila renal para o cálice menor, pode ser afectado por processos nefronos. É assim que os rins produzem .4 L de urina / dia até 20L de urina / dia, enquanto se equilibra a composição do plasma e se excretam potenciais toxinas na urina.A fim de ser capaz de ajustar a concentração e volume da urina, o rim tem que ter a capacidade de mover a água para fora do túbulo e de volta para o sangue. Lembre– se que o laço de Henle é permeável à água ao longo da porção descendente e impermeável à água na porção ascendente, mas também bombeando adicionalmente na+ e Cl-para o espaço intersticial da medula renal. Vamos ver como o laço de Henle funciona para criar um gradiente de concentração na medula renal e como a vasa recta funciona para preservar esse gradiente de concentração.

sistema multiplicador de contracorrente

a estrutura do ciclo de Henle e capilar peritubular associado criam um sistema multiplicador de contracorrente (figura 25.6.1). O termo contracorrente vem do fato de que os loops descendentes e ascendentes estão ao lado um do outro e seus fluxos de fluido em direções opostas (contracorrente). O termo multiplicador é devido à ação das bombas solúveis que aumentam (multiplicam) as concentrações de ureia e Na+ profundamente na medula, como descrito a seguir.

NOTA do EDITOR: Adicionar fornecimento de sangue aqui para descobrir como visto na figura 26-16 no Martini Fundamentos de Uma&P 10ª ed

A presença de aquaporina canais em ordem decrescente ciclo permite prodigiosas quantidades de água para deixar o loop e introduza o hyperosmolar interstício de pirâmide, onde ele é retornado para a circulação pela vasa recta. À medida que o loop se torna o loop ascendente, há uma ausência de canais de aquaporin, então a água não pode deixar o loop. No entanto, na membrana basal de células do grosso laço ascendente, bombas ATPase removem ativamente Na+ da célula para o espaço intersticial. A Na+/K+/2CL– symporter in the apical membrane passively allows these ions to enter the cell citoplasm from the lumen of the loop down a concentration gradient created by the pump. Este mecanismo funciona para diluir o fluido do ciclo ascendente, em última análise para aproximadamente 50-100 mOsmol / L.ao mesmo tempo em que a água se difunde livremente do ciclo descendente através dos canais aquaporin para os espaços intersticiais da medula, a ureia difunde-se livremente no lúmen do ciclo descendente à medida que desce mais fundo para a medula, sendo a maior parte reabsorvida do filtrado quando atinge o ducto colector. Além disso, as condutas de recolha têm bombas de ureia que bombeiam activamente ureia para os espaços intersticiais. Isto resulta na recuperação da Na+ Para a circulação através da vasa recta e cria um ambiente osmolar elevado nas profundezas da medula. Assim, o movimento da Na+ e da ureia para os espaços intersticiais por estes mecanismos cria o ambiente hiperosmótico nas profundezas da medula. O resultado líquido deste sistema multiplicador de contracorrente é recuperar água e Na+ na circulação.

na transição do DCT para o ducto coletor, cerca de 20 por cento da água original ainda está presente e cerca de 10 por cento do sódio. Se não existisse outro mecanismo de reabsorção de água, seriam produzidos cerca de 20-25 litros de urina. Agora considere o que está acontecendo nos capilares adjacentes, a vasa recta. Eles estão recuperando solutos e água a uma taxa que preserva o sistema multiplicador de contracorrente. Em geral, o sangue flui lentamente nos capilares para permitir a troca de nutrientes e resíduos. No vasa recta particularmente, esta taxa de fluxo é importante por duas razões adicionais. O fluxo deve ser lento para permitir que as células sanguíneas a perder e recuperar a água sem drenar ou rebentar. Em segundo lugar, um fluxo rápido removeria demasiada Na+ e ureia, destruindo o gradiente osmolar que é necessário para a recuperação de solutos e água. Assim, fluindo lentamente para preservar o mecanismo de contracorrente, à medida que a vasa recta desce, a Na+ e a ureia são livremente capazes de entrar no capilar, enquanto a água deixa livremente; à medida que sobem, a Na+ e a ureia são segregadas para a medula circundante, enquanto a água reentra e é removida.

a medula renal tem um gradiente de concentração com uma baixa osmolaridade superficialmente e uma elevada osmolaridade no seu ponto mais profundo. Os rins gastaram uma grande quantidade de energia celular para criar este gradiente, mas o que os nefrons fazem com este gradiente? Na presença de hormônios, o rim é capaz de concentrar o filtrado para ser 20 vezes mais concentrado do que o plasma glomerular e filtrado PCT.

o processo de concentração do filtrado ocorre no DCT e nas condutas de recolha. Lembre-se que o DCT e as condutas de coleta são forradas com epitélio cuboidal simples com receptores para aldosterona e ADH, respectivamente. Os solutos movem-se através das membranas das células do DCT e das condutas colectoras, que contêm dois tipos distintos de células, as células principais e as células intercaladas. Uma célula principal possui canais para a recuperação ou perda de sódio e potássio. Uma célula intercalada segrega ou absorve ácido ou bicarbonato. Como em outras porções do nefron, há uma variedade de micromaquinas (bombas e canais) em exibição nas membranas destas células.a regulação do volume de urina e da osmolaridade são as principais funções das condutas colectoras. Variando a quantidade de água recuperada, as condutas colectoras desempenham um papel importante na manutenção da osmolaridade normal do corpo. Se o sangue torna-se hyperosmotic, a coleta de dutos de recuperar-se mais água para diluir o sangue, se o sangue torna-se hyposmotic, a coleta de dutos de recuperar a menos de água, levando a concentração do sangue. Outra forma de dizer isso é: se a osmolaridade plasmática aumenta, mais água é recuperada e o volume de urina diminui; se a osmolaridade plasmática diminui, menos água é recuperada e o volume de urina aumenta. Esta função é regulada pela hormona pituitária posterior ADH (vasopressina). Com desidratação ligeira, a osmolaridade plasmática aumenta ligeiramente. Este aumento é detectado pelos osmorreceptores no hipotálamo, o que estimula a libertação de ADH a partir da pituitária posterior. Se a osmolaridade plasmática diminuir ligeiramente, ocorre o oposto.

*Nota do EDITOR: Adicionar uma figura como 25.19 da 10ª edição de Marieb para mostrar a produção de urina concentrada e diluída * *

quando estimulada pela ADH, as principais células do ducto coletor Irão inserir proteínas dos canais aquaporin em suas membranas apicais. Lembre-se que as aquaporinas permitem que a água passe do lúmen do ducto através das membranas celulares ricas em lípidos e hidrofóbicas para viajar através das células e para os espaços intersticiais onde a água será recuperada pela vasa recta. À medida que os dutos descem através da medula, a osmolaridade em torno deles aumenta (devido aos mecanismos de contracorrente descritos acima). Se os canais de água aquaporin estiverem presentes, a água será removida ostmoticamente do duto coletor para o espaço intersticial circundante e para os capilares peritubulares. Este processo permite a recuperação de grandes quantidades de água do filtrado de volta para o sangue, o que produz uma urina mais concentrada. Se menos ADH for secretada, menos canais de aquaporina são inseridos e menos água é recuperada, resultando em urina diluída. Ao alterar o número de canais de aquaporin, o volume de água recuperado ou perdido é alterado. Isto, por sua vez, regula a osmolaridade, pressão arterial e osmolaridade da urina.

*Nota do EDITOR: adicione figuras como 24.18 C e 24.19 para mostrar aquaporin, na + canais, e na+/K+ bombas ATPase adições a DCT e CD. Estes números são de McKinley 2nd ed.**

Como Na+ é bombeado do filtrado, a água é passivamente recapturada para a circulação; esta preservação do volume vascular é criticamente importante para a manutenção de uma pressão arterial normal. A aldosterona é secretada pelo córtex supra-renal em resposta à estimulação da angiotensina II. Como um vasoconstritor extremamente potente, a angiotensina II funciona imediatamente para aumentar a pressão arterial. Ao estimular também a produção de aldosterona, fornece um mecanismo de maior duração para suportar a pressão arterial, mantendo o volume vascular (recuperação de água).para além dos receptores para a ADH, as células principais têm receptores para a hormona esteróide aldosterona. Embora a ADH esteja envolvida principalmente na regulação da recuperação de água, a aldosterona regula a recuperação de na+. A aldosterona estimula as células principais a fabricar os canais luminais na+ E K+, bem como as bombas ATPase Na+/K+ na membrana basal das células do DCT e do ducto de recolha. Quando a produção de aldosterona aumenta, mais Na+ é recuperado do filtrado e a água segue passivamente A Na+. O movimento de na+ para fora do lúmen do duto coletor cria uma carga negativa que promove o movimento de Cl– para fora do lúmen para o espaço intersticial por uma rota paracelular através de junções apertadas. Os capilares peritubulares (ou vasa recta) recebem os solutos e a água, devolvendo-os à circulação. Como a bomba recupera Na+ para o corpo, também está bombeando K+ para o filtrado, uma vez que a bomba move K+ na direção oposta.