Sistema Renal e exercício

SISTEMA RENAL

O sistema renal também pode ser chamado de excretor ou excretório, apesar disso dar a idéia incorreta de que toda a excreção é realizada nesse sistema. O nosso principal produto do metabolismo das células, o CO2 proveniente da quebra da glicose e dos ácidos graxos é excretado pelo sistema respiratório. Assim cabe ao renal a excreção dos metabólitos de proteínas, como veremos a seguir. O sistema renal tem como órgãos principais os rins estes, por sua vez, tem a 4 funções principais:

1- Depurar o sangue e promover excreção de metabólitos protéicos

2- controlar o pH sanguíneo

3- controlar o volume sanguíneo e assim controlar pressão arterial

4- secretar 2 hormônios: eritropoietina (induz produção de hemácias na medula óssea) e renina-angiotensina (promove vasoconstricção e aumento de pressão arterial)

I Anatomia dos Rins

O ser humano possui 2 rins que trabalham concomitantemente. Cada rim pesa cerca de 250 g e é composto pela pelve e os cálices renais, a medula e o córtex renal (figura 1). Este último é o local onde são secretados os hormônios produzidos nos rins. O sangue vai entrar nos rins através das artérias renais. Estas se subdividem em artérias arqueadas que vão dar origem a minúsculos vasos, as arteríolas aferentes que, por sua vez, vão servir como porta de entrada de milhares de pequenas estruturas tubulares chamadas Nefrons, localizados nas pirâmides da medula renal. O nefrons são a unidade de filtração e funcionamento dos rins.Pode-se dizer que cada néfron tem uma função autônoma e é capaz de filtrar alguns mililitros de sangue. Portanto, se cada néfrons filtrar alguns ml de sangue, milhares de néfrons trabalhando juntos podem limpar todos os 5 l de sangue que possuímos, em média. Após a passagem pelos nefrons a urina aí formada segue pelo túbulo coletor até os cálices e a pelve renal, onde é levada até os ureteres. Estes deságuam na bexiga, que armazena a urina até sua excreção pela uretra.

II Fisiologia Renal

Pode-se afirmar que a principal função dos rins é a depuração ou filtragem do sangue. A depuração, como já foi dita, serve para que os rins, mais especificamente os nefrons, possam retirar do sangue e excretar todos compostos nitrogenados resultantes da metabolização das proteínas. Os principais compostos excretados são a uréia, o acido úrico e a creatinina. Além disso ao realizar essa depuração os rins excretam íons H e controlam pH sanguíneo e excretam mais ou menos água, regulando o volume de sangue.

Para tanto, passam pelos nossos rins cerca de 180 litros de sangue por dia, o que equivale dizer que todo nosso sangue é depurado cerca de 36 vezes por dia. Assim o sistema renal trabalha com sobras, já que não seria a depuração de tal quantidade de sangue diariamente. São excretados cerca de 60 ml de uréia e 1,5 l de urina todos os dias, medidas que evidentemente são dependentes da quantidade de água, Na e proteínas que foram consumidos. Assim, vamos analisar como ocorre essa depuração nos rins. Para isso precisamos analisar a fisiologia dos nefrons. Mas para podermos entender o funcionamento dos nefrons é necessário antes aprendermos o conceito de reabsorção.

- Reabsorção: podemos chamar de reabsorção todo processo que leva substâncias de algum tecido para o sangue. Assim, quando uma proteína, ou uma glicose, sai dos néfrons e volta ao sangue para ser reaproveitada, ela está sofrendo um processo de reabsorção. Como durante a limpeza do sangue, várias substâncias que chegam aos rins devem ser reaproveitadas, pode-se dizer que a reabsorção nos rins é o processo fundamental da fisiologia dos rins.

Se não houvesse a reabsorção nos rins, perderíamos pela urina toda a glicose e a proteína que ingerimos. A reabsorção renal pode ser ativa, com gasto de energia. Nesse processo há a presença de um carreador na membrana do néfron que transporta a substância do túbulo do néfron para fora, onde ela vai ser transportada para dentro de um capilar e voltar ao sangue. Sofrem reabsorção ativa a glicose, as proteínas e lipídeos, além de vitaminas e minerais. Como é transporte ativo, vale dizer que o processo ocorre mesmo contra gradiente de concentração.

Já a reabsorção passiva depende de diferença de concentração, ou seja, ocorre difusão do meio mais concentrado para o meio menos concentrado. Ele não depende de energia e o principal elemento que sofre transporte passivo (osmose) é a água; mas também minerais, especialmente Na, sofrem reabsorção passiva. Agora que analisamos o conceito de reabsorção podemos estudar a anatomia e a fisiologia dos néfrons.

Figura 1 – Anatomia dos rins

III Fisiologia dos Nefrons

3.1 – Reabsorção nos Nefrons

Nós podemos observar a anatomia do nefron na figura 2. Ele é composto por um sistema de tubos e filtros responsáveis pela limpeza do sangue. O sangue entra pelo néfron através da arteríola aferente. A arteríola aferente desemboca em uma espécie de vesícula ou bolsa chamada cápsula de Bowman. Dentro da cápsula de Bowman há a presença de um grande filtro chamado glomérulo, que tem a função de reter grandes elementos do sangue, como as células sanguíneas e as proteínas de grande tamanho. Esses elementos após retidos, saem da cápsula através da arteríola eferente, e voltam ao sangue pelos inúmeros capilares que cercam os néfrons.

Figura 2 – Anatomia dos nefrons

O que não foi reabsorvido segue na cápsula de Bowman até o túbulo proximal, onde glicose e carbohidratos, ácidos graxos essenciais, proteínas e aminoácidos, vitaminas e minerais sofrem um intenso processo de reabsorção ativa, o que faz com que nenhum desses elementos passe do túbulo proximal, em condições normais. Também ocorre reabsorção passiva de água e minerais. Todas esses elementos também são reabsorvidos pelos capilares que rodeiam o néfron. O túbulo proximal acaba na alça de Henle e esta desemboca no túbulo distal. Como quase toda substância útil já foi reabsorvida, apenas água, Na e outros minerais, além dos elementos tóxicos, uréia, acido úrico e creatinina, chegam á alça de Henle e ao túbulo distal. A reabsorção de água na alça de henle e no túbulo distal esta diretamente relacionada com a quantidade de urina e com a diurese. Assim, quanto mais água é reabsorvida, menos água na urina, o que significa menor diurese e urina mais concentrada. O oposto também é válido; quanto menor a reabsorção maior a diurese e mais diluída a urina. Dois hormônios regulam esse fenômeno. O ADH (hormônio antidiurético) é secretado pela neurohipófise e tem efeito de aumentar a permeabilidade a água no túbulo coletor o que leva a sua maior reabsorção. O aumento de reabsorção de água leva a maior reabsorção de Na, e isso tem como efeito menor diurese e retenção de água, o que provoca aumento de volemia sanguinea e de pressão arterial. O ADH é secretado sempre que receptores hipotalâmicos percebem diminuição de concentração de Na e consequente diminuição de pressão arterial. Já a aldosterona provoca a reabsorção ativa de Na na alça de Henle, no túbulo distal e no coletor e por osmose ocorre a reabsorção de água junto, também aumentando volemia e pressão arterial. Ela é secretada pelas supra renais após estimulo da angiotensina, hormônio secretado pelos rins quando ocorre queda da pressão arterial. Esses dois hormônios portanto atuam para que ocorra um aumento de pressão arterial, aumentando a reabsorção de Na e água. Eles também determinam se a urina será mais ou menos concentrada ; a atuação dos hormônios diminui a excreção de água o que faz a urina ficar bastante concentrada. Já na ausência dos hormônios diminui a reabsorção de água o que torna a urina bastante diluída.

O túbulo distal deságua no túbulo coletor e este nos cálices e pelve renal, onde a urina é depositada. Em seguida ela cai no ureter que vai chegar à bexiga, onde a urina fica guardada. Quando a bexiga fica cheia, o nervo vago envia a mensagem até a medula, que faz com que o órgão contraia e expulse a urina. Ela cai na uretra e aí será excretada através do processo de micção.

3.2 Secreção Renal

Algumas substancias são excretadas de forma ativa, ou seja, por transporte ativa e são colocadas diretamente no túbulo distal para aumentar sua excreção Essas substancias sofrem um processo chamado de secreção renal. A primeira dessas substancias é o K. O K é responsável por um equilíbrio iônico no sangue, juntamente com o Na. Assim, toda a vez que aumenta a concentração de um deve diminuir a do outro para que se mantenha as mesmas cargas elétricas; portanto o aumento da concentração de Na deve levar a diminuição de K, e vice versa. Então a aldosterona quando promove a reabsorção ativa de Na no túbulo distal, também provoca a secreção ativa de K, provocando a excreção deste elemento. Já a ausência do hormônio leva a uma menor reabsorção e maior excreção de Na pelos nefrons. Como conseqüência diminui a excreção de K, para que ocorra o equilíbrio iônico.

Outro elemento que sofre secreção são os íons H+. Toda vez, que aumenta a concentração de íons hidrogênio, pelo acúmulo de corpos cetônicos por exemplo, isto pode levar a uma acidose sanguinea. Imediatamente os transportadores nos nefrons promovem a secreção ativa de H+ e isso leva a um controle do pH sanguíneo. Também a amônia (NH4+) sofre secreção ativa no túbulo distal, pois é muito tóxica e deve ser rapidamente eliminada da corrente sanguinea.

3.3 Regulação da Filtração Renal

A quantidade de sangue, água e solutos filtrados depende da pressão com que esse filtrado passa pelos nefrons. A quantiddae de sangue filtrado determina a taxa de filtração glomerular (TFG). Na figura 2 podemos ver que a porta de entrada do filtrado nos nefrons é a arteríola aferente, enquanto a principal porta de saída é a arteríola eferente. Assim a constriccção ou dilatação dessas arteriolas determina a menor ou maior pressão de filtração nos rins.

O SN Simpático (noradrenalina) promove constricção tanto da arteríola aferente quanto da eferente, mas de forma mais acentuada na aferente. Então com a constrição da aferente ocorre diminuição do fluxo para os nefrons e diminuição da TFG e logicamente na ausência do simpático ocorre a dilatação da aferente e aumento da TFG. A angiotensina II é um hormônio produzido nos próprios rins e que tem os mesmos efeitos do simpático, provocando constrição da aferente e diminuição da TFG. Mesmo efeito se verifica com a noradrenalina e a adrenalina secretadas pelas supra renais. As prostaglandinas também provocam constrição da aferente e diminuição da TFG, mas só são produzidas nos rins em casos de perda de volume de sangue (hemorragias).

Para contrabalançar o endotelio dos vasos produz o óxido nítrico (ON) que provoca dilatação da aferente e constrição da eferente, o que consequentemente aumenta a taxa de TFG. Alguns fatores que levam a secreção de ON isso são a acetilcolina, a bradicinina e a histamina. É importante notar que a TFG esta diretamente relacionada com a diurese e a secreção de água e Na. Então, logicamente, um aumento da TGF aumenta a diurese e a excreção de água, sendo o inverso válido também. Em média a TFG é de 125 ml/m.

3.4Urina

A urina é formada basicamente por água e restos da metabolização de proteínas e ácidos graxos. As substâncias mais presentes na urina são a uréia, o ácido úrico e a creatinina. A medida do trabalho dos rins pode ser definida como a concentração de substâncias tóxicas que estão presentes na urina. Esse trabalho pode ser medido através da medida da substancia na urina secretada por minuto pela da concentração no plasma. A uréia por exemplo, tem concentração no plasma de 0,2 mg/ml e em condições normais são excretados 12 mg de uréia por minuto. Dividindo-se 12 por 0,2 chega-se ao rsultado que cerca de 60 ml de sangue, por minuto, são depurados da uréia. Essa medida é chamada de clearance renal. Ela pode ser determinada por exames muito simples: pede-se à pessoa que ingira uma substância inócua, inulina por exemplo, que não é absorvida ou metabolizada pelo nosso corpo. Um correto funcionamento dos rins permite que tudo que foi ingerido seja eliminado pela urina; o que indicaria um clearance de 100 %, ou seja, um funcionamento ideal dos rins. Assim, se injetarmos 0,001 ml de inulina na corrente sanguinea deveremos obter 0,125 mg de inulina na urina por minuto. Então 0,125/0,001 = 125 ml/m, o que corresponde a TFG, o que indica esse funcionamento renal a 100%.

SISTEMA LINFÁTICO

O sistema linfático pode ser definido como um sistema circulatório auxiliar responsável pelo controle hídrico do corpo.Ele ocorre paralelo à circulação sanguínea. Para entendermos como é formada a linfa devemos analisar a distribuição de água em nosso corpo. Sabe-se que um homem de 70 kg e 1,70 m tem cerca de 40 l de água no corpo. Desses 40 l, 25 estão dentro das células, formando o líquido intra celular. Outros 4 l formam o sangue e os restantes 11 l estão no espaço extra celular, entre as células (tecidos) e os capilares, formando o líquido estracelular.

Assim todos os nutrientes e substâncias que saem dos capilares sanguíneos para as células passam antes pelo espaço extra celular, e todas as excreções celulares que saem das células para o sangue devem passar também pelo espaço extra celular. Pode-se afirmar, então, que o líquido extra celular aí presente é rico em nutrientes, micronutrientes, O2, CO2, e restos metabólicos celulares. A passagem de subst6ancias de um meio a outro normalmente ocorre por difusão, o que pode fazer com que alguma substância não chegue à célula ou ao sangue, ficando no líquido extra celular.

Por isso existem vasos que constantemente recolhem o líquido extracelular e o levam para a circulação sanguínea, impedindo que se percam nutrientes ou se acumulem substâncias tóxicas, como o CO2. Esses vasos são chamados de vasos linfáticos e o líquido extra celular ao entrar nos vasos passa a ser chamado de linfa. Os vasos linfáticos possuem um sistema que empurra a circulação linfática sempre na direção da um vaso principal chamado de vaso torácico. Esse sistema é chamado de bomba linfática. Já o vaso torácico deságua na circulação sanguínea, na veia subclávia esquerda, fazendo com que a linfa seja jogada na circulação sanguínea.

Esse sistema garante que nenhum nutriente seja perdido no meio extra celular e que também não se acumulem substâncias nocivas no meio, o que poderia afetar os tecidos próximos. Vale notar que ao longo dos vasos existe a presença de Gânglios linfáticos, que são estruturas que servem como filtro da circulação linfática, impedindo que um excesso de elementos nocivos possa voltar ao sangue. Os gânglios linfáticos são responsáveis, por exemplo, por reter as bactérias que caem na circulação linfática quando há a presença de processos infecciosos nos tecidos.

Sistema Renal e exercício

A produção de urina, a partir de 50% do Vo2Máx. é reduzida pela vaso constrição das arteríolas aferentes dos néfrons provocada por uma diminuição da atividade parassimpática e aumento da atividade simpática. Trata-se de uma resposta natural do organismo à necessidade de manutenção do equilíbrio líquido corporal. Além disso, a curva de FSR - Fluxo Sanguíneo Renal cai também a partir de 50% de Vo2 pois o sangue é destinado aos músculos via vaso constrição de artérias renais. Com a queda de FSR cai também a produção a filtração glomerular.

A produção de urina mantém-se em um platô baixo a partir do Vo2Máximo e só retorna ao padrão de repouso após a normalização do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular. 

Nota-se que, no retorno à normalidade basal do rim, há um pico de fluxo sanguíneo renal e de filtração glomerular. Essa última é um pouco maior que o próprio fluxo sanguíneo e isso pode acarretar a presença de albumina, proteínas e hemácias na urina em um exame de EQU - Exame Qualitativo de Urina. A presença desses elementos indica nefrite mas, no caso do atleta que desenvolve o comportamento exposto no gráfico, trata-se de uma pseudo-nefrite. Nesses casos, o material para exame deve ser novamente colhido sem a realização prévia de exercícios para uma resposta mais fidedigna à condição clínica do indivíduo.