FISIOLOGIA RENAL

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RAYANNE MAIRA- FASA 2021 
 
• Para produzir urina, os néfrons e os ductos coletores realizam três 
processos básicos – filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção 
tubular 
 
 
• Os solutos e o líquido que fluem para os cálices renais menores e maiores 
e para a pelve renal formam a urina e são excretados. A taxa de excreção 
urinária de qualquer soluto é igual à taxa de filtração glomerular, mais a 
sua taxa de secreção, menos a sua taxa de reabsorção. 
 
 
 
 
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• O líquido que entra no espaço capsular é chamado filtrado glomerular. 
A fração de plasma sanguíneo nas arteríolas glomerulares aferentes dos 
rins que se torna filtrado glomerular é a fração de filtração. Em média, o 
volume diário de filtrado glomerular em adultos é de 150 ℓ nas mulheres e 
180 ℓ em homens. Mais de 99% do filtrado glomerular regressa à corrente 
sanguínea por meio da reabsorção tubular, de modo que apenas 1 a 
2 ℓ são excretados como urina. 
MEMBRANA DE FILTRAÇÂO: 
• Juntos, os capilares glomerulares e os podócitos, que circundam 
completamente os capilares, formam uma barreira permeável conhecida 
como membrana de filtração. Esta configuração em sanduíche 
possibilita a filtração de água e pequenos solutos, mas impede a filtração 
da maior parte das proteínas plasmáticas, células sanguíneas e 
plaquetas. As substâncias filtradas do sangue atravessam três barreiras 
de filtração – a célula endotelial glomerular, a lâmina basal e uma fenda 
de filtração formada por um podócito. 
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1. As células endoteliais glomerulares são bastante permeáveis, porque 
têm grandes fenestrações (poros). Este tamanho possibilita que todos 
os solutos do plasma sanguíneo saiam dos capilares glomerulares, mas 
impede a filtração de células sanguíneas e plaquetas. Localizadas entre 
os capilares glomerulares e na fenda entre as arteríolas glomerulares 
aferentes e eferentes estão as células mesangiais. Estas células 
contráteis ajudam a regular a filtração glomerular. 
2. A lâmina basal, uma camada de material acelular entre o endotélio e os 
podócitos, consiste em fibras colágenas minúsculas e proteoglicanos 
em uma matriz glicoproteica; as cargas negativas na matriz impedem a 
filtração de proteínas plasmáticas maiores carregadas negativamente. 
3. Estendendo-se de cada podócito estão milhares de processos 
denominados pedicelos, que envolvem os capilares glomerulares. Os 
espaços entre os pedicelos são as fendas de filtração. Uma fina 
membrana, a membrana da fenda, se estende através de cada fenda 
de filtração; isso possibilita a passagem de moléculas que têm um 
diâmetro menor do que 0,006 a 0,007 μm, incluindo a água, a glicose, 
as vitaminas, os aminoácidos, as proteínas plasmáticas muito 
pequenas, a amônia, a ureia e os íons. 
 
• O volume de líquido filtrado pelo corpúsculo renal é muito maior do que 
em outros capilares sanguíneos do corpo, por três razões: 
1. Os glomérulos capilares apresentam uma grande área de 
superfície para a filtração, porque são longos e extensos. As 
células mesangiais regulam a quantidade de área de superfície 
disponível. Quando as células mesangiais estão relaxadas, a 
área de superfície é máxima, e a filtração glomerular é muito alta. 
A contração das células mesangiais reduz a área de superfície 
disponível, e a filtração glomerular diminui. 
2. A membrana de filtração é fina e porosa. 
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3. A pressão sanguínea capilar glomerular é alta. Como a arteríola 
glomerular eferente tem um diâmetro menor do que o da arteríola 
glomerular aferente, a resistência à saída do sangue do 
glomérulo é alta. 
 
PRESSÃO EFETIVA DE FILTRAÇÃO: 
• A filtração glomerular depende de três pressões principais. Uma 
pressão promove filtração e duas pressões se opõem à filtração 
1. A pressão hidrostática glomerular do sangue (PHGS) é a 
pressão do sangue nos capilares glomerulares. Ela promove a 
filtração, forçando a água e os solutos do plasma sanguíneo 
através da membrana de filtração. 
2. A pressão hidrostática capsular (PHC) é a pressão hidrostática 
exercida contra a membrana de filtração pelo líquido que já está no 
espaço capsular e no túbulo renal. A PHC se opõe à filtração e 
representa uma “pressão de retorno” de aproximadamente 15 
mmHg. 
3. A pressão coloidosmótica do sangue (PCOS), que é decorrente 
da presença de proteínas – como a albumina, as globulinas, o 
fibrinogênio no plasma e no sangue – também se opõe à filtração. 
 
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR: 
• A quantidade de filtrado formado em todos os corpúsculos renais de 
ambos os rins a cada minuto determina a taxa de filtração glomerular 
(TFG). Se a TFG for demasiadamente elevada, as substâncias 
necessárias podem passar tão rapidamente pelos túbulos renais que 
algumas não são reabsorvidas e são perdidas na urina. Se a TFG for 
muito baixa, quase todo o filtrado pode ser reabsorvido e determinadas 
escórias metabólicas podem não ser adequadamente excretadas. 
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• A TFG está diretamente relacionada com as pressões que determinam a 
pressão efetiva de filtração; qualquer mudança na pressão de filtração 
efetiva influencia a TFG. A perda importante de sangue, por exemplo, 
reduz a pressão arterial média (PAM) e diminui a pressão hidrostática do 
sangue glomerular. 
• Os mecanismos que regulam a TFG operam por dois modos principais: 
(1) ajustando o fluxo sanguíneo para dentro e para fora do glomérulo e (2) 
alterando a área de superfície disponível para filtração capilar glomerular. 
Três mecanismos controlam a TFG: a autorregulação renal, a regulação 
neural e a regulação hormonal. 
 
AUTORREGULAÇÃO RENAL DA TFG 
• Os rins por si sós ajudam a manter o fluxo sanguíneo renal e a TFG 
constantes. Esse recurso é chamado autorregulação renal, e é 
composto por dois mecanismos: o mecanismo miogênico e 
o feedback tubuloglomerular. Atuando em conjunto, eles são capazes de 
manter a TFG quase constante ao longo de uma vasta gama de pressão 
arterial sistêmica. 
 
• O mecanismo miogênico ocorre quando a distensão dispara a 
contração das células musculares lisas das paredes das arteríolas 
glomerulares aferentes. Conforme a pressão arterial sobe, a TFG também 
aumenta, porque o fluxo sanguíneo renal aumenta. No entanto, a pressão 
sanguínea elevada distende as paredes das arteríolas glomerulares 
aferentes. Em resposta, as fibras de músculo liso da parede da arteríola 
glomerular aferente se contraem, o que reduz o lúmen da arteríola. Como 
resultado, o fluxo sanguíneo renal diminui, reduzindo assim a TFG para o 
nível prévio. Inversamente, quando a pressão arterial diminui, as células 
de músculo liso são menos distendidas e assim relaxam. As arteríolas 
glomerulares aferentes se dilatam, o fluxo sanguíneo renal se eleva e a 
TFG aumenta. O mecanismo miogênico normaliza o fluxo sanguíneo renal 
e a TFG segundos depois de uma alteração na pressão sanguínea. 
 
 
• O segundo contribuinte para a autorregulação renal, 
o feedback tubuloglomerular, é assim chamado porque parte dos 
túbulos renais. Quando a TFG está acima do normal em decorrência da 
pressão arterial sistêmica elevada, o líquido filtrado flui mais rapidamente 
ao longo dos túbulos renais. Como resultado, o túbulo contorcido proximal 
e a alça de Henle têm menos tempo para reabsorver Na+, Cl– e água. 
Acredita-se que as células da mácula densa detectem o aumento do 
aporte de Na+, Cl– e água e inibam a liberação de óxido nítrico (NO) das 
células do aparelho justaglomerular (AJG). Como o NO provoca 
vasodilatação, as arteríolas glomerulares aferentes se contraem quando 
o nível de NO diminui. Como resultado, menos sangue flui para os 
capilares glomerulares,e a TFG diminui. Quando a pressão do sangue 
cai, fazendo com que a TFG seja menor do que o normal, ocorre a 
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sequência de eventos oposta, embora em menor grau. 
 
 
REGULAÇÃO NEURAL DA TFG 
• Como a maior parte dos vasos sanguíneos do corpo, os dos rins são 
inervados por fibras simpáticas do SNA que liberam norepinefrina. A 
norepinefrina causa vasoconstrição pela ativação de receptores α1, 
que são particularmente abundantes nas fibras musculares lisas das 
arteríolas glomerulares aferentes. 
 
• Em repouso, a estimulação simpática é moderadamente baixa, as 
arteríolas glomerulares aferentes e eferentes estão dilatadas, e a 
autorregulação renal da TFG prevalece. Com a estimulação simpática 
moderada, tanto as arteríolas glomerulares aferentes quanto eferentes 
se contraem com a mesma intensidade. O fluxo sanguíneo para dentro 
e para fora do glomérulo é restrito na mesma medida, o que diminui 
apenas ligeiramente a taxa de filtração glomerular. 
 
 
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• Com maior estimulação simpática, no entanto, como ocorre durante o 
exercício ou hemorragia, a constrição das arteríolas glomerulares 
aferentes predomina. Como resultado, o fluxo sanguíneo para os 
vasos capilares glomerulares é muito reduzido, e a TFG diminui. Esta 
redução no fluxo sanguíneo renal tem duas consequências: (1) Reduz 
o débito urinário, o que ajuda a conservar o volume de sangue. (2) 
Possibilita um maior fluxo sanguíneo para os outros tecidos do corpo 
 
REGULAÇÃO HORMONAL DA TFG 
• Dois hormônios contribuem para a regulação da TFG. A angiotensina II 
reduz a TFG; o peptídio natriurético atrial (PNA) aumenta a TFG. 
A angiotensina II é um vasoconstritor muito potente que estreita as 
arteríolas glomerulares aferentes e eferentes e reduz o fluxo sanguíneo 
renal, diminuindo assim a TFG. As células nos átrios do coração 
secretam peptídio natriurético atrial (PNA). A distensão dos átrios, 
como ocorre quando o volume sanguíneo aumenta, estimula a secreção 
de PNA. Ao causar o relaxamento das células mesangiais glomerulares, 
o PNA aumenta a área de superfície disponível para a filtração capilar. A 
TFG aumenta à medida que a área de superfície aumenta. 
 
 
• A maior quantidade de reabsorção de soluto e água a partir do líquido 
filtrado ocorre nos túbulos contorcidos proximais, que reabsorvem 65% da 
água filtrada, Na+ e K+; 100% da maior parte dos solutos orgânicos 
filtrados, como a glicose e os aminoácidos; 50% do Cl– filtrado; 80 a 90% 
do HCO3– filtrado; 50% da ureia filtrada; e uma quantidade variável dos 
íons Ca2+, Mg2+ e HPO42– (fosfato) filtrados. 
 
• A maior parte da reabsorção de solutos no túbulo contorcido proximal 
(TCP) envolve o Na+. O transporte de Na+ ocorre via mecanismos 
utilizando simportadores e antiportadores no túbulo contorcido proximal. 
Normalmente, a glicose, os aminoácidos, o ácido láctico, as vitaminas 
hidrossolúveis e outros nutrientes filtrados não são perdidos na urina. Em 
vez disso, são completamente reabsorvidos na primeira metade do túbulo 
contorcido proximal por vários tipos de simportadores Na+ localizados na 
membrana apical. Dois íons Na+ e uma molécula de glicose se ligam à 
proteína simportadora, que os transporta do líquido tubular para dentro da 
célula do túbulo. 
 
• Em outro processo de transporte ativo secundário, 
os contratransportadores Na+-H+ carregam o Na+ filtrado a favor do seu 
gradiente de concentração para dentro de uma célula do TCP fazendo 
com que o Na+ seja reabsorvido para o sangue e o H+ seja secretado no 
líquido tubular. 
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• A maior parte do HCO3– do líquido filtrado é reabsorvida nos túbulos 
renais proximais, salvaguardando assim o suprimento do corpo de um 
importante tampão. Depois que o H+ é secretado para o líquido no interior 
do lúmen do túbulo contorcido proximal, ele reage com o HCO3– filtrado 
para formar H2CO3, que se dissocia facilmente em CO2 e H2O. O dióxido 
de carbono então se difunde para dentro das células dos túbulos e se 
junta ao H2O para formar H2CO3, que se dissocia em H+ e HCO3–. À 
medida que o nível de HCO3– no citosol sobe, ele sai via transportadores 
por difusão facilitada na membrana basolateral e se difunde para o sangue 
com o Na+. Assim, para cada H+ secretado no líquido tubular do túbulo 
contorcido proximal, um HCO3– e um Na+ são reabsorvidos. 
• Como todos os túbulos contorcidos proximais reabsorvem 
aproximadamente 65% da água filtrada (aproximadamente 80 mℓ/min), o 
líquido entra na parte seguinte do néfron, a alça de Henle, a uma 
velocidade de 40 a 45 mℓ/min. A composição química do líquido tubular 
agora é muito diferente daquela do filtrado glomerular, porque a glicose, 
os aminoácidos e outros nutrientes não estão mais presentes. Contudo, a 
osmolaridade do líquido tubular ainda é semelhante à osmolaridade do 
sangue, porque a reabsorção de água por osmose mantém o ritmo com a 
reabsorção de solutos ao longo do túbulo contorcido proximal. 
 
• A alça de Henle reabsorve aproximadamente 15% da água filtrada, 20 a 
30% do Na + e K+ filtrados, 35% do Cl – filtrado, 10 a 20% do HCO3 – 
filtrado e uma quantidade variável do Ca 2+ e Mg 2+ filtrados. Aqui, pela 
primeira vez, a reabsorção de água por osmose não é automaticamente 
acoplada à reabsorção de solutos filtrados, porque parte da alça de Henle 
é relativamente impermeável à água. O alça de Henle define assim o 
cenário para a regulação independente tanto do volume quanto da 
osmolaridade dos líquidos corporais. As membranas apicais das células 
da parte ascendente espessa da alça de Henle têm simportadores Na + - 
K+ -2Cl – que simultaneamente recuperam um Na + , um K+ e dois Cl – 
do líquido no lúmen tubular. 
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• O líquido entra nos túbulos renais distais a uma velocidade de 
aproximadamente 25 mℓ/min, porque 80% da água filtrada agora foram 
reabsorvidos. A parte inicial do túbulo contorcido distal (TCD) reabsorve 
aproximadamente 10 a 15% da água filtrada, 5% do Na+ filtrado e 5% do 
Cl– filtrado. A reabsorção de Na+ e Cl– ocorre por meio 
dos simportadores Na+-Cl– nas membranas apicais. As bombas de 
sódio-potássio e os canais de vazamento de Cl– nas membranas 
basolaterais então possibilitam a reabsorção de Na+ e Cl– para os 
capilares peritubulares. O início do TCD também é um importante local 
onde o hormônio paratireóideo (PTH) estimula a reabsorção de Ca2+. A 
quantidade de reabsorção de Ca2+ no início do TCD varia de acordo com 
as necessidades do organismo. 
• No momento em que o líquido alcança o final do túbulo contorcido distal, 
90 a 95% dos solutos filtrados e água retornaram para a corrente 
sanguínea. Lembre-se de que existem dois tipos diferentes de células – 
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principais e intercaladas – na parte final ou terminal do túbulo contorcido 
distal e ao longo do ducto coletor. As células principais reabsorvem Na + 
e secretam K+ ; as células intercaladas reabsorvem K+ e HCO3 – e 
secretam H+ . Na parte final dos túbulos contorcidos distais e nos ductos 
coletores, a reabsorção de água e solutos e a secreção de soluto variam 
de acordo com as necessidades do organismo. 
 
• Em contraste com os segmentos prévios do néfron, o Na + atravessa a 
membrana apical das células principais via canais de saída de Na + , e 
não por meio de simportadores ou contratransportadores. A concentração 
de Na + no citosol permanece baixa, como de costume, porque bombas 
de sódio-potássio transportam ativamente o Na + através das membranas 
basolaterais. O Na + então se difunde passivamente para os capilares 
peritubulares dos espaços intersticiais emtorno das células tubulares. 
 
 
• Normalmente, a reabsorção transcelular e paracelular no túbulo 
contorcido proximal e na alça de Henle retornam a maior parte do K+ 
filtrado para a corrente sanguínea. Para se ajustar à ingestão dietética 
variada de potássio e manter um nível estável de K+ nos líquidos do 
corpo, as células principais secretam uma quantidade variável de K+. 
Como as bombas de sódio-potássio basolaterais trazem continuamente 
K+ para as células principais, a concentração intracelular de K+ 
permanece alta. Os canais de vazamento de K+ estão presentes nas 
membranas apical e basolateral. Assim, um pouco do K+ se difunde a 
favor do seu gradiente de concentração no líquido tubular, onde a 
concentração de K+ é muito baixa. Este mecanismo de secreção é a 
principal fonte do K+ secretado na urina.