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Unisa – Campus Guarulhos
Regulação Orgânica II
Fisiologia Renal 
Exercício de Verificação de Aprendizagem em Fisiologia Renal:
Mecanismo de Concentração de Urina:
a. Explique o papel da alça de Henle na concentração de urina.
● A alça de Henle é composta por três segmentos de função distinta – o segmento descendente 
delgado, o segmento ascendente delgado e o segmento ascendente espesso.
● A porção descendente do segmento delgado é altamente permeável à água e 
moderadamente permeável à maioria dos solutos, incluindo ureia e sódio. A função desse 
segmento do néfron é, principalmente, permitir a simples difusão de substâncias através de 
suas paredes. Cerca de 20% da água filtrada é reabsorvida na alça de Henle, sendo que 
quase toda essa reabsorção ocorre no segmento descendente delgado.
● O segmento ascendente, tanto sua porção delgada quanto a espessa, é praticamente 
impermeável à água, uma característica importante para a concentração da urina. O 
segmento espesso da alça de Henle, que se inicia na metade superior do segmento 
ascendente, possui células epiteliais espessas com alta atividade metabólica, capazes de 
reabsorver ativamente sódio, cloreto e potássio. Aproximadamente 25% da carga filtrada de 
sódio, cloreto e potássio é reabsorvida na alça de Henle, principalmente em seu segmento 
ascendente espesso. Quantidades consideráveis de outros íons, como cálcio, bicarbonato e 
magnésio, também sofrem reabsorção nesse segmento da alça de Henle.
● A capacidade de reabsorção de segmento ascendente delgado é muito menor comparada ao 
espesso, não ocorrendo reabsorção significativa de nenhum desses solutos nesta região.
● O segmento ascendente espesso da alça de Henle é praticamente impermeável à água. 
Portanto, a maior parte da água que chega até esse segmento permanece no túbulo, mesmo 
diante da reabsorção de grandes quantidades de soluto. O líquido tubular do segmento 
ascendente torna-se muito diluído à medida que flui em direção ao túbulo distal, uma 
importante característica para permitir que os rins concentrem ou diluam a urina sob 
diferentes condições.
b. Descreva o papel dos canais de água aquaporinas nas células tubulares renais durante a 
concentração de urina.
No túbulo proximal e segmento descendente da alça de Henle, a permeabilidade à água sempre é 
alta e ela sempre é altamente reabsorvida até atingir o equilíbrio osmótico com o líquido intersticial 
circunjacente. Essa alta permeabilidade se deve à abundante expressão do canal de água 
aquaporina-1 (AQP-1) nas membranas apical e basolateral. No segmento ascendente da alça de 
Henle, a permeabilidade à água sempre é baixa, ou seja, quase nenhuma água é reabsorvida apesar 
do alto gradiente osmótico. Já a permeabilidade nas porções distais dos túbulos – túbulos distais, 
túbulos coletores e ductos coletores – ocorre através das aquaporinas, podendo ser alta ou baixa, 
dependendo da presença ou ausência de ADH.
Regulação do Equilíbrio Ácido-Base:
a. Explique como os rins mantêm o equilíbrio ácido-base no corpo.
● Os rins controlam o equilíbrio acidobásico por meio da excreção de urina ácida ou básica. A 
excreção de urina ácida reduz a quantidade de ácidos no líquido extracelular, enquanto a 
excreção de urina básica remove bases do líquido extracelular.
● Grandes quantidades de HCO3– são filtradas continuamente para os túbulos e, se forem 
excretadas na urina, removerão bases do sangue. Grandes quantidades de H+ também são 
secretadas no lúmen tubular pelas células epiteliais tubulares, removendo ácidos do sangue.
● Se ocorrer maior secreção de H+ do que filtração de HCO3–, haverá perda resultante de 
ácidos do líquido extracelular. Da mesma forma, se ocorrer maior filtração de HCO3– do 
que secreção de H+, haverá perda resultante de bases.
● Tanto a reabsorção de HCO3– quanto a excreção de H+ são realizadas por meio do processo 
de secreção de H+ pelos túbulos. Visto que o HCO3– necessita reagir com um H+ secretado 
para formar H2CO3 antes de ser reabsorvido.
● Quando ocorre redução da concentração de H+ do líquido extracelular (alcalose), os rins 
normalmente secretam menos H+ e deixam de reabsorver todo o HCO3– filtrado, o que 
aumenta a excreção de HCO3–.
● Já na acidose, os rins secretam H+ adicional e não excretam HCO3– na urina, reabsorvendo 
todo o HCO3– filtrado e produzindo novo HCO3–, que é devolvido ao líquido extracelular. 
Essa ação diminui a concentração de H+ do líquido extracelular em direção ao normal.
● Portanto, os rins regulam a concentração de H+ do líquido extracelular por meio de três 
mecanismos fundamentais: (1) secreção de H+; (2) reabsorção do HCO3– filtrado; e (3) 
produção de novo HCO3–.
b. Descreva o papel dos túbulos renais na excreção de íons H+ e HCO3- para regular o pH 
sanguíneo.
● A secreção do íon H+ e a reabsorção do íon HCO3– ocorrem em praticamente todas as 
partes dos túbulos, exceto nos segmentos delgados ascendente e descendente da alça de 
Henle.
● Aproximadamente 80 a 90% da reabsorção de HCO3– (e secreção de H+) ocorrem no 
túbulo proximal, de forma que somente uma pequena quantidade de HCO3– flui para os 
túbulos distais e ductos coletores. 
● No túbulo proximal, assim como no segmento ascendente espesso da alça de Henle e na 
porção inicial do túbulo distal, a secreção de H+ ocorre por meio da proteína 
contratransportadora sódio-hidrogênio. Essa proteína realiza o transporte ativo secundário, 
trocando Na+ absorvido para dentro da célula por H+ secretado para o lúmen tubular.
● Além disso, o HCO3- filtrado reage com o H+ no lúmen tubular para formar H2CO3, que se 
decompõe em CO2 e H2O. O CO2, por ser uma molécula pequena e apolar, atravessa 
livremente as membranas celulares, permitindo que o processo continue.
● Nas células intercaladas, localizadas na porção final do túbulo distal e no túbulo coletor, o 
íon H+ é secretado para o lúmen tubular por transporte ativo primário, impulsionado pela 
ATPase de hidrogênio. Em condições normais, os túbulos renais secretam H+ suficiente 
para reabsorver quase todo o HCO3- filtrado e também para eliminar o excesso de H+ na 
forma de NH4+ ou outros ácidos.
● Esses processos ajudam a manter o equilíbrio ácido-básico do corpo, garantindo que o pH 
do sangue permaneça dentro de uma faixa saudável.
Controle da Pressão Sanguínea:
a. Como os rins contribuem para a regulação da pressão sanguínea?
Os rins contribuem para a regulação da pressão sanguínea através do sistema renina-angiotensina-
aldosterona, controle da natriurese (excreção de sódio) e da diurese (excreção de água).
b. Explique a relação entre o sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) e a regulação da 
pressão arterial pelos rins.
● Além da capacidade renal de controlar a pressão arterial por meio de alterações no volume 
de líquido extracelular, os rins também possuem outro potente mecanismo de controle, o 
sistema renina-angiotensina.
● A renina é liberada pelos rins quando a pressão arterial cai muito.
● A renina é sintetizada e armazenada nas células justaglomerulares (células JG) dos rins.
● Quando a pressão arterial cai, as células JG liberam renina por meio de pelo menos três 
mecanismos principais:
1. Os barorreceptores sensíveis à pressão nas células JG respondem à diminuição da pressão 
arterial com o aumento da liberação de renina.
2. A diminuição da oferta de cloreto de sódio para as células da mácula densa no início do 
túbulo distal estimula a liberação de renina.
3. O aumento da atividade do sistema nervoso simpático estimula a liberação de renina ao 
ativar os receptores beta-adrenérgicos nas células JG.
● A renina atua enzimaticamente sobre outra proteína plasmática > angiotensinogênio, para 
liberar a angiotensina I.
● A angiotensina I tem algumas propriedades vasoconstritoras, mas não fortes o suficiente 
para provocar alterações significativas na função circulatória.
● A renina persiste no sangue por 30 a 60 minutos e continua a provocar a formação de 
quantidades adicionais de angiotensina I durante todo o período.● Angiotensina I > angiotensina II. Essa conversão ocorre em grande parte nos pulmões por 
uma enzima chamada enzima conversora de angiotensina (ECA), presente no endotélio da 
vasculatura pulmonar. Outros tecidos, como os rins e os vasos sanguíneos, também contêm 
ECA e, portanto, conseguem formar a angiotensina II localmente.
● A angiotensina II é um vasoconstritor extremamente potente. Dois mecanismos:
● O primeiro, a vasoconstrição em muitas áreas do corpo, ocorre rapidamente. A constrição 
das arteríolas aumenta a resistência vascular periférica total, elevando a pressão arterial.
● O segundo meio principal pelo qual a angiotensina II aumenta a pressão arterial é pela 
diminuição da excreção de sal e água pelos rins, devido tanto à estimulação da secreção 
de aldosterona, como de efeitos diretos.
● A retenção de sal e água pelos rins aumenta lentamente o volume de líquido extracelular, 
que então aumenta a pressão arterial durante as horas e os dias subsequentes.
Função do Néfron:
a. Descreva a função de cada parte do néfron: corpúsculo renal, túbulo proximal, alça de Henle, 
túbulo distal e ducto coletor.
● Corpúsculo renal: Composto pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman, é onde ocorre a 
filtração do sangue. A pressão sanguínea força a água e a maioria dos solutos no plasma 
sanguíneo através da parede dos vasos capilares glomerulares, formando o filtrado 
glomerular.
● Túbulo proximal: É responsável pela reabsorção de substâncias úteis como água, glicose, 
aminoácidos, vitaminas e a maior parte dos sais do filtrado glomerular, que retornam ao 
sangue.
● Alça de Henle: Tem um papel importante na concentração da urina. O segmento 
descendente é permeável à água, permitindo sua reabsorção, enquanto o segmento 
ascendente é impermeável à água e ativamente transporta íons para fora do lúmen tubular.
● Túbulo distal: Continua o processo de reabsorção e inicia a secreção de substâncias para o 
filtrado. Também ajusta a composição da urina antes de ser excretada.
● Ducto coletor: Conduz a urina finalizada até o ureter. Durante o trajeto pelo ducto coletor, 
ainda pode ocorrer mais reabsorção de água e íons, dependendo das necessidades do corpo.
b. Explique como os diferentes segmentos do néfron contribuem para a formação da urina final.
Os diferentes segmentos do néfron trabalham juntos em um processo coordenado para formar a 
urina final. Aqui está como cada segmento contribui:
1. Corpúsculo renal: A filtração glomerular ocorre aqui, onde a pressão sanguínea força a 
água e solutos pequenos do plasma sanguíneo através dos capilares glomerulares para a 
cápsula de Bowman, formando o filtrado glomerular.
2. Túbulo proximal: Este segmento reabsorve a maior parte da água, íons, glicose e 
aminoácidos do filtrado glomerular de volta para o sangue. Também é onde ocorre a 
secreção de substâncias como íons H+ e compostos orgânicos.
3. Alça de Henle: A alça desce para a medula renal e retorna ao córtex. O segmento 
descendente é permeável à água, que é reabsorvida pelo interstício hipertônico. O segmento 
ascendente é impermeável à água e ativamente transporta íons para fora do filtrado, 
contribuindo para a concentração da urina.
4. Túbulo distal: Continua a reabsorção de água e íons e a secreção de substâncias 
indesejadas. A composição da urina é finamente ajustada aqui, com a ajuda de hormônios 
como a aldosterona, que aumenta a reabsorção de sódio.
5. Ducto coletor: A urina passa por este ducto antes de ser conduzida para o ureter. O ducto 
coletor finaliza a concentração da urina, reabsorvendo mais água sob a influência do 
hormônio antidiurético (ADH) e ajustando a reabsorção ou secreção de íons para manter o 
equilíbrio eletrolítico e o pH do sangue.
Processo de Filtração Glomerular:
a. Explique o que é filtração glomerular e onde ela ocorre no rim.
A filtração glomerular ocorre nos rins, mais especificamente no corpúsculo renal, que é composto 
pelo glomérulo e pela cápsula de Bowman. Durante a filtração glomerular, a pressão sanguínea 
força a água e solutos pequenos do plasma sanguíneo através dos capilares glomerulares para dentro 
da cápsula de Bowman, formando o filtrado glomerular. Este processo é seletivo e eficiente, 
permitindo que substâncias como água, íons, glicose e aminoácidos passem para o filtrado, 
enquanto proteínas maiores e células sanguíneas são retidas no sangue
b. Quais são os fatores que influenciam na taxa de filtração glomerular?
● Alteração da resistência renal: comprimir ou relaxar o vaso. Exemplo: alta resistência da 
arteríola aferente - redução da TFG.
● Pressão hidrostática glomerular: É a pressão do sangue dentro dos capilares glomerulares. 
Um aumento nesta pressão eleva a TFG, enquanto uma diminuição a reduz.
● Pressão coloidosmótica dos capilares glomerulares: Refere-se à pressão exercida pelas 
proteínas plasmáticas. Se essa pressão aumenta, pode contrabalançar a pressão hidrostática e 
diminuir a TFG.
● Resposta miogênica: As arteríolas aferentes e eferentes dos rins podem se contrair ou 
relaxar em resposta a mudanças na pressão arterial, afetando assim a TFG.
● Feedback túbulo-glomerular: O mecanismo de feedback entre o túbulo distal e o 
glomérulo que ajusta a TFG para evitar a sobrecarga ou subutilização do néfron.
● Hormônios e autacóides: Substâncias como norepinefrina, epinefrina e endotelina podem 
diminuir a TFG ao provocar a constrição dos vasos sanguíneos renais.
Desordens Renais:
a. Descreva as causas e os sintomas da insuficiência renal aguda.
Causas:
Desidratação grave; Choque hipovolêmico (perda de grande volume de sangue ou fluido); Choque 
distributivo (como na sepse); Obstrução das artérias renais; Obstrução pós-renal da bexiga, ureteres 
ou uretra; Pedras nos rins; Lesão renal direta, que compromete o fluxo sanguíneo renal; 
Hemorragias ou queimaduras graves.
Sintomas:
Diminuição da produção de urina; Retenção de líquidos, causando inchaço nas pernas, tornozelos 
ou pés; Cansaço excessivo; Falta de ar; Náuseas ou vômitos; Confusão mental; Arritmias cardíacas.
b. Como a insuficiência renal crônica difere da insuficiência renal aguda em termos de causa e 
progressão?
● A insuficiência renal crônica (IRC) e a insuficiência renal aguda (IRA) diferem 
principalmente em termos de causa, progressão e reversibilidade:
● Insuficiência Renal Crônica (IRC): É caracterizada por uma perda lenta, progressiva e 
geralmente irreversível da função renal. As causas comuns incluem doenças de longo prazo 
como diabetes, hipertensão arterial e glomerulonefrite crônica. A IRC pode levar meses ou 
anos para se desenvolver e muitas vezes é detectada em estágios avançados devido à 
natureza gradual da doença.
● Insuficiência Renal Aguda (IRA): Ocorre quando há uma perda súbita e rápida da função 
renal. Pode ser causada por eventos agudos como choque, desidratação grave, obstrução do 
trato urinário ou danos diretos aos rins por toxinas ou medicamentos. A IRA pode se 
desenvolver em questão de horas ou dias e, ao contrário da IRC, muitas vezes é reversível se 
a causa subjacente for tratada rapidamente.
Regulação do Volume e Composição do Sangue:
a. Como os rins contribuem para a regulação do volume sanguíneo?
● Filtragem e Reabsorção: Diariamente, os rins filtram cerca de 180 litros de plasma, mas 
reabsorvem aproximadamente 99% desse volume, permitindo que apenas cerca de 1 a 2 
litros de urina sejam excretados.
● Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona (SRAA): Quando a pressão arterial cai, os rins 
secretam renina, que inicia uma cascata de reações resultando na formação de angiotensina 
II, um potente vasoconstritor. A angiotensina II também estimula a liberação de aldosterona, 
que promove a reabsorção de sódio e água, aumentando o volume sanguíneo e, por 
consequência, a pressão arterial.
● Natriurese e Diurese: Os rins podem ajustar a excreção de sódio e água para aumentar ou 
diminuir o volume sanguíneo. Se a pressão arterial está alta, os rins excretam mais sódio e 
água, reduzindo o volume sanguíneo e a pressão.Se a pressão arterial está baixa, os rins 
reabsorvem mais sódio e água, aumentando o volume sanguíneo e elevando a pressão.
● Hormônio Antidiurético (ADH): Em resposta à desidratação ou alta osmolalidade 
sanguínea, o ADH é liberado, promovendo a reabsorção de água nos túbulos renais, o que 
contribui para o aumento do volume sanguíneo.
b. Explique como os rins regulam os níveis de eletrólitos, como sódio, potássio e cálcio, no sangue.
● Sódio (Na+): Os rins filtram o sódio do sangue e reabsorvem a quantidade necessária para 
manter o equilíbrio eletrolítico. A quantidade de sódio reabsorvida ou excretada é ajustada 
por hormônios como a aldosterona, que aumenta a reabsorção de sódio, e o peptídeo 
natriurético atrial, que promove a excreção de sódio.
● Potássio (K+): O potássio é filtrado pelos rins e uma grande parte é reabsorvida no túbulo 
proximal e na alça de Henle. A regulação fina da excreção de potássio ocorre no túbulo 
distal e no ducto coletor, onde pode ser secretado ou reabsorvido dependendo das 
necessidades do corpo.
● Cálcio (Ca2+): O cálcio é filtrado e reabsorvido nos rins. A reabsorção de cálcio é 
influenciada pela vitamina D e pelo PTH, que aumentam a reabsorção de cálcio quando 
necessário para manter os níveis adequados no sangue.
Reabsorção Tubular:
a. O que é reabsorção tubular e onde ela ocorre no néfron?
A reabsorção tubular é um processo pelo qual os néfrons dos rins recuperam água e moléculas 
essenciais do filtrado glomerular e os devolvem à circulação sanguínea. Esse processo ocorre 
principalmente no túbulo proximal do néfron, onde substâncias como aminoácidos, glicose, uréia, 
sódio e água são reabsorvidas. Além disso, a reabsorção também acontece em outras partes do 
néfron, como na alça de Henle, no túbulo contorcido distal e no ducto coletor, mas o túbulo 
proximal é onde a maior parte da reabsorção ocorre.
b. Descreva os mecanismos pelos quais os túbulos renais reabsorvem glicose, sódio e água de volta 
para a corrente sanguínea.
● Glicose: A reabsorção de glicose ocorre principalmente no túbulo contorcido proximal 
através de co-transportadores denominados "Sodium Glucose Transporters" (SGLTs), que 
utilizam o gradiente de sódio gerado pela bomba Na+/K+ - ATPase para transportar glicose 
contra o seu gradiente de concentração.
● Sódio: A reabsorção de sódio é um processo ativo que ocorre em todos os segmentos do 
néfron. A bomba Na+/K+ - ATPase na membrana basolateral das células tubulares mantém 
uma baixa concentração intracelular de sódio, permitindo a reabsorção de sódio do filtrado 
glomerular. Além disso, existem cotransportadores e canais de sódio na membrana apical 
que facilitam a entrada de sódio na célula.
● Água: A reabsorção de água ocorre por osmose, seguindo o gradiente osmótico criado pela 
reabsorção ativa de solutos, principalmente sódio. No túbulo contorcido distal e no ducto 
coletor, a permeabilidade à água é regulada pelo hormônio antidiurético (ADH), que 
aumenta a reabsorção de água de volta para a corrente sanguínea.
Doença Renal Crônica (DRC):
a. Quais são os fatores de risco para o desenvolvimento de doença renal crônica?
DM, HAS, idade avançada, obesidade, doenças cardiovasculares, histórico familiar, tabagismo, uso 
prolongado de medicamentos nefrotóxicos.
b. Explique como a DRC pode afetar o equilíbrio hidroeletrolítico e ácido-base no corpo.
Equilíbrio Hidroeletrolítico: Na DRC, os rins perdem a capacidade de filtrar e reabsorver eletrólitos 
adequadamente, levando a desequilíbrios como hipercalemia (excesso de potássio) e hiponatremia 
(baixo nível de sódio). Além disso, a retenção de líquidos pode ocorrer, resultando em edema e 
hipertensão.
Equilíbrio Ácido-Base: Os rins ajudam a manter o pH sanguíneo ao excretar íons hidrogênio (H+) e 
reabsorver bicarbonato (HCO3-). Na DRC, essa função é comprometida, o que pode levar à acidose 
metabólica.
Essas alterações podem ter várias consequências, como distúrbios cardíacos, ósseos e musculares, e 
exigem manejo cuidadoso para evitar complicações graves.
Regulação da Osmolaridade:
a. Como os rins mantêm a osmolaridade do corpo dentro de limites estreitos?
Os rins mantêm a osmolaridade do corpo dentro de limites estreitos por meio de um equilíbrio 
preciso entre a reabsorção e excreção de água e solutos.
● Filtragem glomerular
● Reabsorção seletiva
● Alça de Henle: A parte descendente da alça é permeável à água, permitindo sua reabsorção, 
o que aumenta a osmolaridade do fluido tubular. A parte ascendente é impermeável à água e 
ativamente transporta íons para fora do lúmen, contribuindo para a geração de um gradiente 
osmótico na medula renal.
● Regulação Hormonal: O hormônio antidiurético (ADH) é liberado em resposta a um 
aumento na osmolaridade plasmática. O ADH aumenta a permeabilidade das células 
tubulares dos rins à água, promovendo maior reabsorção de água e produzindo uma urina 
mais concentrada, o que ajuda a reduzir a osmolaridade do plasma.
● Feedback Sensível à Osmolaridade: Os osmorreceptores no hipotálamo monitoram a 
osmolaridade do plasma. Quando detectam um aumento, desencadeiam a liberação de ADH; 
quando detectam uma diminuição, reduzem a liberação de ADH.
b. Explique o papel do hormônio antidiurético (ADH) na regulação da osmolaridade e do volume de 
água corporal.
Quando ocorre o estímulo para produção de ADH pelo hipotálamo e secreção pela neuro-hipófise, o 
ADH chega até os túbulos renais para desempenhar sua ação. Ao chegar nos túbulos distais finais 
e túbulos coletores, ele se liga ao receptor V2. Essa ligação promove uma sequência de eventos no 
interior das células, que compõem os túbulos, a fim de expor as aquaporinas, proteínas que são 
canais de água, na membrana luminal. Essa membrana na ausência de ADH é impermeável, pois as 
aquaporinas estão “guardadas” em vesículas no interior das células.
Na presença do ADH, a membrana luminal se torna permeável à água, e com isso ocorre 
reabsorção de água, ou seja, a água é reabsorvida para o sangue. Sendo assim, uma menor 
quantidade de líquido é excretada na urina, pois houve a reabsorção. Quando o efeito do ADH 
acaba, as aquaporinas retornam para o interior das células, e a membrana luminal torna-se 
novamente impermeável.