Fisiologia - Filtração glomerular, fluxo sanguíneo renal e seus controles

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fisiologia 
filtração glomerular, fluxo sanguíneo renal e seus 
controles 
 
Filtração glomerular 
O primeiro passo na formação de urina é a filtração 
através dos capilares glomerulares para dentro da 
cápsula de Bowman →	 180 L/dia →	a maior parte é 
reabsorvida 
A elevada taxa de filtração glomerular depende da alta 
taxa de fluxo sanguíneo renal, bem como de 
propriedades especiais das membranas nos capilares 
glomerulares 
 
COMPOSIÇÃO DO FILTRADO GLOMERULAR 
• os capilares glomerulares são relativamente 
impermeáveis às proteínas 
• o filtrado glomerular (FG) é livre de proteínas e 
desprovido de elementos celulares como as 
hemácias 
• os outros constituintes possuem concentrações 
similares às no plasma 
• cálcio e ácidos graxos não são livremente filtrados 
por estarem parcialmente ligados às proteínas 
plasmáticas 
• a FG é determinada por: 
1. balanço das forças hidrostáticas e 
coloidosmóticas, atuando através da membrana 
capilar 
2. o coeficiente de filtração capilar (Kf), o produto 
da permeabilidade e da área de superfície de 
filtração dos capilares 
• cerca de 20% do plasma, que fluem pelos rins, são 
filtrados pelos capilares glomerulares 
 
MEMBRANA CAPILAR GLOMERULAR 
• possui 3 camadas principais: endotélio capilar, 
membrana basal e camada de células epiteliais 
(podócitos) sobre a superfície externa da membrana 
basal capilar 
• essas três camadas formam uma barreira à filtração 
• o ENDOTÉLIO capilar é perfurado por milhares de 
pequenos orifícios chamados fenestrações 
• embora as fenestrações sejam relativamente 
grandes, as proteínas das células endoteliais são 
ricamente dotadas de cargas fixas negativas que 
impedem a passagem de proteínas plasmáticas 
• a MEMBRANA BASAL consiste em uma trama de 
colágeno e fibrilas de proteoglicanas com grandes 
espaços, pelos quais grande quantidade de água e de 
pequenos soltos pode ser filtrada 
• as CÉLULAS EPITELIAIS não são contínuas, mas 
têm longos processos semelhantes a pés (podócitos) 
que revestem a superfície externa dos capilares 
• os podócitos são separados por lacunas, chamadas 
fendas de filtração, pelas quais o FG se desloca 
• apesar da alta intensidade da filtração, a barreira de 
filtração glomerular é seletiva na determinação de 
quais moléculas serão filtradas 
• eletrólitos, tais como sódio e pequenos compostos 
orgânicos como a glicose, são livremente filtrados 
• conforme o peso molecular da molécula se aproxima 
ao da albumina, a filtrabilidade rapidamente diminui em 
direção ao de zero 
• a albumina tem filtração restrita por causa da sua 
carga negativa e da repulsão eletrostática exercida 
pelas cargas negativas dos proteoglicanos presentes 
na parede dos capilares glomerulares 
• as cargas negativas da membrana basal e dos 
podócitos são meio importante para restringir a 
passagem de grandes moléculas com carga negativa, 
incluindo as proteínas plasmáticas 
 
 
DETERMINANTES DA FG 
• a pressão efetiva de filtração representa a soma das 
forças hidrostáticas de coloidosmóticas que 
favorecem ou se opõem à filtração através dos 
capilares glomerulares 
• portanto, FG = Kf x (PG – PB – pG + pB) 
↪	PG = pressão hidrostática glomerular 
↪	PB = pressão hidrostática na cápsula de Bowman 
↪	 pG = pressão coloidosmótica das proteínas 
plasmáticas 
↪	 pB = pressão coloidosmótica das proteínas na 
cápsula de Bowman 
 
 
 
• o Kf é a medida do produto da condutividade 
hidráulica e da área de superfície dos capilares 
glomerulares 
• embora as alterações do Kf tenham um efeito 
proporcional sobre a taxa de filtração glomerular 
(TFG), não constituem um mecanismo primário para 
o controle fisiológico da TFG 
• em algumas doenças, como a hipertensão e o 
diabetes mellitus não controlados, a TFG está 
reduzida por causa do aumento da espessura da 
membrana dos capilares glomerulares, o que diminui 
o Kf 
• as alterações da pressão no interior da cápsula de 
Bowman normalmente não regulam a TFG →	na 
obstrução do trato urinário, a pressão na cápsula 
pode chegar a um nível tão alto que provoca 
redução da FG 
• os dois fatores que influenciam a pressão 
coloidosmótica dos capilares glomerulares são: 
pressão coloidosmótica arterial e fração do plasma 
filtrada (fração de filtração) 
• um aumento em algum desses fatores eleva a 
pressão coloidosmótica dos capilares glomerulares 
• fração de filtração = FG/fluxo plasmático renal 
• mesmo quando a pressão hidrostática glomerular é 
constante, a diminuição do fluxo sanguíneo renal 
tende a elevar a pressão coloidosmótica glomerular 
e reduzir a FG 
• a pressão hidrostática glomerular é determinada por 
3 variáveis que estão sob controle fisiológico: 
1. pressão arterial: ↑	PA = ↑	pressão hidrostática 
glomerular = ↑	FG →	esse efeito normalmente 
é tamponado pela autorregulação, que 
minimiza o efeito da pressão arterial sobre a 
pressão hidrostática glomerular 
2. resistência da arteríola aferente: ↑	resistência = 
↓	pressão hidrostática glomerular = ↓	FG 
3. resistência da arteríola eferente: ↑	resistência = 
↑	 resistência ao fluxo de saída dos capilares 
glomerulares = ↑	 pressão hidrostática 
glomerular = ↑	 FG (se não reduzir 
excessivamente o fluxo sanguíneo renal) 
 
 
 
 
FLUXO SANGUÍNEO RENAL 
• o fluxo sanguíneo sopre os rins com nutrientes e 
remove produtos indesejados 
• o elevado fluxo para os rins excede em muito essa 
necessidade 
• o propósito desse fluxo adicional é suprir plasma 
suficiente para se ter altas intensidades da filtração 
glomerular, necessárias para a regulação precisa dos 
volumes dos líquidos corporais e das concentrações 
de solutos 
• os rins normalmente consomem 2x mais oxigênio 
que o cérebro, mas têm o fluxo sanguíneo quase 7x 
maior 
• grande fração do oxigênio consumido pelos rins está 
relacionada à alta intensidade de reabsorção ativa do 
sódio pelos túbulos renais 
• ↓	fluxo sanguíneo renal + ↓	FG = ↓	filtração de Na+ 
= ↓	reabsorção de Na+ e O2 
• o consumo de O2 renal varia proporcionalmente à 
reabsorção de sódio nos túbulos renais que, por sua 
vez, está intimamente relacionada à FG e à 
intensidade do sódio filtrado 
• fluxo sanguíneo = (pressão na artéria renal – 
pressão na veia renal) / resistência vascular renal 
total 
• a pressão na artéria renal é aproximadamente igual 
à PA sistêmica 
• a pressão na veia renal é, em média, de 3 a 4 
mmHg na maioria das condições 
• a resistência vascular total através dos rins é 
determinada pela soma das resistências nos 
segmentos vasculares individuais 
• 3 segmentos principais: artérias interlobulares, 
arteríolas aferentes e arteríolas eferentes 
• a resistência é controlada pelo sistema nervoso 
simpático, vários hormônios e pelos mecanismos 
renais de controle local 
• o córtex renal recebe a maior parte do fluxo 
sanguíneo renal 
• o fluxo para a medula renal é suprido por parte 
especializada do sistema capilar peritubular, 
denominada vasa recta 
• os vasa recta têm papel importante na formação 
de urina concentrada pelo rim 
 
CONTROLE FISIOLÓGICO DA FG E DO FLUXO 
SANGUÍNEO RENAL 
• as pressões mencionadas são influenciadas pelo 
sistema nervoso simpático, hormônios, autacoides 
(substâncias vasoativas liberadas pelos rins) e por 
outros mecanismos intrarrenais de controle por 
retroalimentação (feedback) 
• a ativação intensa do sistema nervoso simpática 
contrai as arteríolas renais e reduz o fluxo sanguíneo 
renal e a FG 
• esse efeito é o mais importante na redução da FG 
durante distúrbios agudos graves, como aqueles 
desencadeados pela reação de defesa, isquemia 
cerebral ou por uma hemorragia intensa 
• vários hormônios e autacoides também são capazes 
de influenciar a FG e o fluxo sanguíneo renal 
NOREPINEFRINA E EPINEFRINA 
 ↪	 são liberadas pela medula das glândulas 
suprarrenais 
 ↪	contraem as arteríolas aferentes e eferentes 
 ↪	reduzem a FG e o fluxo sanguíneo renal 
ENDOTELINA 
 ↪	 peptídeo liberado pelas células endoteliais 
vasculares lesadas dos rins e de outros tecidos 
 ↪	contraias arteríolas renais 
 ↪	reduz a FG e o fluxo sanguíneo renal 
ANGIOTENSINA II 
 ↪	contrai muito mais as arteríolas eferentes do que 
as aferentes 
 ↪	 tende a aumentar a pressão hidrostática 
glomerular enquanto reduz o fluxo sanguíneo renal 
 ↪	o aumento da formação de angiotensina II ocorre 
quando há queda da PA ou depleção de volume 
 ↪	ao provocar a constrição das arteríolas eferentes, 
os níveis aumentados de angiotensina II ajudam a 
impedir a redução da FG 
ÓXIDO NÍTRICO DERIVADO DO ENDOTÉLIO (NO-e) 
 ↪	diminui a resistência vascular renal 
 ↪	eleva a FG e o fluxo sanguíneo renal 
 ↪	é um autacoide liberado pelas células endoteliais 
vasculares de todo o corpo 
 ↪	 é importante na prevenção da vasoconstrição 
excessiva dos rins 
PROSTAGLANDINAS 
 ↪	podem atenuar os efeitos vasoconstritores renais 
dos servos simpáticos ou da angiotensina II, 
principalmente o efeito sobre as arteríolas aferentes 
 ↪	o bloqueio da síntese de prostaglandinas pode 
causar reduções significativas na FG e no fluxo 
sanguíneo renal 
 
 
 
AUTORREGULAÇÃO DA FG E FLUXO SANGUÍNEO 
RENAL 
• embora a autorregulação da FG e do fluxo renal não 
seja perfeita, ela impede que ocorram grandes 
alterações na FG e, consequentemente, na excreção 
renal de água e solutos que, em outras 
circunstâncias, ocorreria com as mudanças da PA 
• o feedback tubuloglomerular tem dois componentes: 
um mecanismo arteriolar aferente e um arteriolar 
eferente 
• ambos dependem do arranjo anatômico especial do 
complexo justaglomerular 
 
 
• quando a PA cai, há diminuição na chegada de NaCl 
nas células da mácula densa, que são capazes de 
detectar tal mudança 
• essa diminuição causa dois efeitos: 
1. queda da resistência das arteríolas aferentes, o 
que eleva a pressão hidrostática glomerular e 
a FG até níveis normais 
2. aumento da liberação de renina pelas células 
justaglomerulares das arteríolas aferentes e 
eferentes, o que causa um aumento da 
formação de angiotensina II 
• a angiotensina II, por sua vez, contrai as arteríolas 
eferentes, aumenta a PA e eleva a pressão 
hidrostática glomerular e a FG até níveis normais 
• o mecanismo miogênico se refere à capacidade 
intrínseca dos vasos sanguíneos de se contraírem 
quando a PA está elevada 
• a contração evita o estiramento excessivo do vaso 
e, por aumentar a resistência vascular, ajuda a 
impedir que ocorra um grande aumento do fluxo 
sanguíneo renal e da FG quando a PA se eleva 
• por outro lado, quando a PA cai, o mecanismo 
miogênico contribui para a diminuição da resistência 
vascular