Anatomia do rim e formação da urina

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1 Fisiologia II – LM 
✓ Anatomia funcional 
✓ Micção 
✓ Formação da urina 
FUNÇÕES DOS RINS: 
• Eliminar do corpo o material indesejado que é 
ingerido ou produzido pelo metabolismo 
• Controlar o volume e a composição dos eletrólitos 
dos líquidos corporais → equilíbrio entre o ganho 
e a perda é mantido pelos ris 
• Mantém o ambiente interno estável para que as 
células realizem suas funções individuais 
• Funções homeostáticas: 
o Excreção de produtos indesejáveis 
o Regulação do equilíbrio de água e dos 
eletrólitos 
o Regulação da osmolalidade dos líquidos 
corporais e concentração de eletrólitos 
o Regulação da pressão arterial 
o Regulação do equilíbrio ácido-base 
o Regulação da produção de hemácias 
o Secreção, metabolismo e excreção de 
hormônios 
o Gliconeogênese 
 
❖ Produtos indesejáveis do metabolismo eliminados 
pelos rins: ureia, creatinina, ácido úrico, produtos 
finais da degradação da hemoglobina e 
metabolismo de vários hormônios 
❖ Os rins também eliminam a maioria das toxinas e 
das outras substâncias estranhas que são 
produzidas pelo corpo e ingeridas, tais como 
pesticidas, fármacos e aditivos alimentícios 
 
 Os rins realizam suas funções pela filtração do 
plasma e pela posterior remoção de substâncias do 
filtrado em intensidade variáveis, dependendo das 
necessidades do corpo 
REGULAÇÃO ÁGUA-ELETRÓLITOS: 
A excreção de água e eletrólitos deve ser 
cuidadosamente combinada com os respectivos 
ganhos 
Caso o ganho exceda a excreção, a quantidade de água 
e de eletrólitos no corpo aumentará 
Caso o ganho seja menor que a excreção, a quantidade 
de água e de eletrólitos no corpo diminuirá 
A capacidade dos rins de alterar a excreção de sódio 
em reposta às alterações na ingestão de sódio é 
enorme 
A ingestão de sódio pode ser aumentada para 1500 
mEq/dia (mais de 10x o normal) ou diminuída para 10 
mEq/dia (menos de 1/10 do normal) 
Com alterações relativamente pequenas no volume de 
líquido extracelular ou na concentração plasmática de 
sódio 
REGULAÇÃO DA PRESSÃO ARTERIAL: 
Os rins têm papel dominante na regulação da pressão 
arterial a longo prazo, pela excreção de quantidades 
variáveis de sódio e água 
Contribuem para a regulação a curto prazo da pressão 
arterial, pela (1) secreção de hormônios e fatores ou 
substâncias vasoativas (ex. renina) que levam à (2) 
formação de produtos vasoativos (ex. angiotensina II) 
REGULAÇÃO ÁCIDO-BASE: 
Os rins contribuem para a regulação do equilíbrio 
ácido-base, junto com os pulmões e os tampões dos 
líquidos corporais, pela excreção de ácidos e pela 
regulação dos estoques de tampões dos líquidos 
corporais 
Os rins são a única forma de eliminar certos tipos de 
ácidos do corpo, tais como os ácidos sulfúrico e 
fosfórico, gerados pelo metabolismo das proteínas 
REGULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE ERITRÓCITOS: 
Os rins secretam a eritropoetina que estimula a 
produção de hemácias pelas células-tronco 
hematopoéticas na medula óssea 
Estímulo importante para a secreção de eritropoetina 
pelos rins é a hipoxia 
Caso clínico: pessoas com doença renal grave 
ou que tiveram seus rins removidos e fazem 
hemodiálise desenvolvem anemia grave, como 
 
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resultado da diminuição da produção de 
eritropoetina 
REGULAÇÃO DA PRODUÇÃO DE 1,25-DI-
HIDROXIVITAMINA: 
Os rins produzem a forma ativa de vitamina D, 1,25-di-
hidroxivitamina D3 (calcitrol), pela hidroxilação dessa 
vitamina na posição “número 1” 
SÍNTESE DA GLICOSE: 
Durante o jejum prolongado, os rins sintetizam a partir 
de aminoácidos e outros precursores, processo 
conhecido como gliconeogênese 
Caso clínico: na doença renal crônica ou na 
insuficiência renal aguda, a função de 
homeostasia são interrompidas e rapidamente 
ocorrem anormalidades graves dos volumes e 
da composição do líquido corporal; com a 
insuficiência renal total, potássio, ácidos, 
líquidos e outras substâncias se acumulam no 
corpo, causando a morte em poucos dias 
 
 
 
 
ANATOMIA FISIOLÓGICA DOS RINS 
Os dois rins situam-se na parede posterior do abdome, 
fora da cavidade peritoneal 
Peso: 150 gramas cada 
Hilo: região do lado medial de cada rim, onde passam 
artérias e veias renais, vasos linfáticos, suprimento 
nervoso e o ureter 
Revestido por uma cápsula fibrosa resistente 
Em um corte longitudinal visualiza-se duas regiões: 
1. Córtex externo 
2. Medula interna – dividida em 8 a 10 massas de 
tecido em forma de cone chamados pirâmides 
renais 
Papila: término de cada pirâmide 
Pelve renal: estrutura em formato de funil que 
continua com a extremidade superior do ureter 
Cálices maiores: estruturas de fundo-cego da borda 
externa da pelve 
Cálices menores: coletam urina dos túbulos de cada 
papila 
Bexiga: armazena a urina até que seja eliminada pela 
micção 
 
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SUPRIMENTO SANGUÍNEO RENAL 
 O fluxo sanguíneo para os dois rins corresponde 
normalmente a 22% do débito cardíaco ou 1.100 
mL/min 
 
• Artéria renal entra no hilo e se divide em ramos 
anteriores e posteriores, que dão origem às 
artérias interlobares; 
• Artérias interlobares, em seguida, se divide em 
ramos que dão origem as artérias arqueadas; 
• Artérias arqueadas margeiam a junção 
corticomedular e se ramificam em artérias 
interlobulares ascendentes; 
• Artérias interlobulares ascendentes entram no 
córtex e dão origem a numerosas arteríolas 
aferentes; 
• Arteríolas aferentes se ramificam e dão origem aos 
capilares glomerulares; 
• Capilares glomerulares se unem para formar as 
arteríolas eferentes; 
• Arteríolas eferentes dos néfrons corticais originam 
uma densa rede de capilares peritubulares que 
suprem de oxigênio e nutrientes os túbulos do 
córtex. 
Uma segunda rede de capilares é formada a partir das 
arteríolas eferentes, os capilares peritubulares, que 
circundam os túbulos renais 
As arteríolas renais auxiliam na regulação da pressão 
hidrostática nas duas redes de capilares 
 A alta pressão hidrostática nos capilares 
glomerulares (60mmHg) resulta na filtração rápida 
de líquidos e de eletrólitos 
 A pressão hidrostática mais baixa, nos capilares 
peritubulares (13mmHg), permite sua rápida 
reabsorção 
Os capilares peritubulares se esvaziam nos vasos do 
sistema venoso: 
• Veia inerlobular 
• Veia arqueada 
• Veia interlobar 
• Veia renal 
Deixam o rim pelo hilo, paralelo à artéria renal e ao 
ureter 
 
NÉFRON 
 Unidade funcional do rim 
Cada rim humano contém cerca de 800.000 a 1 milhão 
de néfrons, cada um dos quais é capaz de formar urina 
O rim pode regenerar novos néfrons 
Após os 40 anos de idade, o número de néfrons 
funcionais geralmente diminui por cerca de 10% a cada 
10 anos 
Aos 80 anos, muitas pessoas têm 40% a menos de 
néfrons funcionais em comparação à idade de 40 anos 
Cada néfron contém: 
 
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1. Grupo de capilares glomerulares chamado 
glomérulo – local de filtração 
2. Longo túbulo – conversão do líquido em urina 
O glomérulo contém rede de capilares glomerulares 
que se unificam e se anastomosam 
Todo o glomérulo é envolvido pela cápsula de Bowman 
O líquido filtrado pelos capilares glomerulares flui para 
o interior da cápsula e flui para o interior do túbulo 
proximal que se situa na zona cortical renal 
O fluido segue para a alça de Henle, que mergulha no 
interior da medula renal 
Cada alça consiste em ramos descendentes e 
ascendente 
As paredes do ramo descendentes e da parte inferior 
do ramo ascendente são muito delgadas e, portanto, 
são denominadas segmento delgado da alça de Henle 
Após a porção ascendente da alça ter retornado 
parcialmente de volta ao córtex, as paredes ficam mais 
espessas e são denominadas segmento espesso do 
ramo ascendente 
No final do ramo ascendente espesso existe um 
pequeno segmento que tem em sua parede placa de 
células epiteliais especializadas, conhecidas como 
mácula densa (papel importanteno controle da função 
do néfron) 
Mácula densa: sensível a mudanças na concentração 
de NaCl e afeta a liberação de renina pelas células 
justaglomerulares; a mácula é sensível ao fluxo tubular 
e segregam substâncias vasoconstritoras ou 
vasodilatadoras que atuam na arteríola aferente 
O líquido então entre no túbulo distal que se situa no 
córtex renal 
Esse túbulo distal é seguido pelo túbulo conector e o 
túbulo coletor cortical, segue para o ducto coletor 
cortical 
As partes iniciais de 8 a 10 ductos coletores corticais se 
unem para formar o único ducto coletor maior que se 
dirige para a medula e forma o ducto coletor medular 
Os ductos coletores se unem para formar ductos 
progressivamente maiores que se esvaziam na pelve 
renal, pelas extremidades das papilas renais 
Em cada rim, existem cerca de 250 grandes ductos 
coletores, cada um dos quais coleta urina de 
aproximadamente 4000 néfrons 
 
NÉFRONS CORTICAIS X JUSTAMEDULARES: 
❖ Existem algumas diferenças dependendo de quão 
profundos os néfrons se situam no interior do 
parênquima renal 
Néfrons corticais: 
• São aqueles que têm os glomérulos localizados na 
zona cortical externa 
• Possuem a alça de Henle curtas, que penetram em 
pequena extensão no interior da medula 
• Todo o sistema tubular pe envolvido por extensa 
malha de capilares peritubulares 
Néfrons justamedulares: 
• Representa cerca de 20 a 30% dos néfrons 
• Possuem glomérulos mais profundos no córtex 
renal, perto da medula 
• Alças de Henle mais longa, que mergulham 
profundamente no interior da medula, em direção 
às papilas renais 
• Longas arteríolas eferentes se estendem dos 
glomérulos para a região externa da medula e, 
então, se dividem em capilares peritubulares 
 
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especializados, denominados vasa recta que se 
estendem para interior da medula 
• Os vasa recta retornam para a zona cortical e se 
esvaziam nas veias corticais 
MICÇÃO 
Processo pelo qual a bexiga se esvazia 
Envolve duas etapas principais: 
1. A bexiga se enche progressivamente até que a 
tensão na sua parede atinja nível limiar 
2. Reflexo da micção, gerado pela tensão da 
bexiga quando está cheia, gerando o seu 
esvaziamento 
 
 O reflexo da micção é um reflexo autônomo da 
medula espinhal, mas também pode ser inibido ou 
facilitado por centros no córtex ou tronco 
cerebrais 
ANATOMIA DA BEXIGA 
 Composta por duas partes principais: 
 
1. Corpo – parte principal da bexiga e onde a 
urina é armazenada 
2. Colo – extensão afunilada do corpo, passando 
inferior e anteriormente ao triângulo 
urogenital e conectando-se com a uretra 
A parte inferior do colo da bexiga também é chamada 
uretra posterior, por causa de sua relação com a uretra 
O músculo liso vesical chamado músculo detrusor 
Quando as fibras musculares são contraídas podem 
aumentar a pressão no interior da bexiga até 60mmHg 
Sendo assim, a contração do músculo detrusor é a 
etapa principal no esvaziamento da bexiga 
As células musculares lisas do músculo detrusor são 
acopladas eletricamente por vias de baixa resistência 
elétrica 
 
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O potencial de ação pode se difundir por todo o 
músculo detrusor, de uma célula para adjacente, 
causando contração simultânea de toda a bexiga 
Trígono: área situada na parede posterior da bexiga, 
imediatamente acima do colo vesical, se projeta como 
uma área triangular 
No ápice do trígono, o colo vesical se abre na uretra 
posterior e os dois ureteres entram na bexiga nos 
ângulos mais superiores do trígono 
A mucosa do trígono é liso, em contraste com o 
restante da mucosa vesical que é pregueada, 
formando rugas 
O colo vesical é composto por músculo detrusor, 
entrelaçado com grande quantidade de tecido elástico 
O músculo nessa área é chamado esfíncter interno, seu 
tônus mantém o colo vesical e a uretra posterior vazios 
e evita o esvaziamento da bexiga até que a pressão na 
porção principal se eleve acima do limiar crítico 
A uretra passa pelo diafragma que contém camada 
muscular, chamada esfíncter externo da bexiga, sendo 
do tipo esquelético voluntário, em contraste com o 
músculo do corpo vesical e o colo, que são 
inteiramente do tipo liso 
O esfíncter externo está sob controle voluntário do 
sistema nervoso e pode ser usado para evitar 
conscientemente a micção 
INERVAÇÃO DA BEXIGA: 
O principal suprimento nervoso da bexiga é feito pelos 
nervos pélvicos que se conectam à medula espinal 
pelo plexo sacro 
Os nervos pélvicos contêm fibras sensoriais e motoras 
As fibras sensoriais detectam o grau de distensão da 
parede vesical 
Fibras motoras → fibras parassimpáticas que 
terminam em células ganglionares localizadas na 
parede da bexiga, onde pequenos nervos pós-
ganglionares inervam o músculo detrusor 
Dois outros tipos de inervação são importantes na 
função vesical: 
 
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a. Fibras motoras esqueléticas no nervo 
pudendo, que inervam o esfíncter externo da 
bexiga 
b. Inervação simpática das cadeias simpáticas 
pelos nervos hipogástricos e estimulam 
principalmente os vasos sanguíneos e têm 
pouco relação com a contração vesical 
Algumas fibras nervosas sensoriais também passam 
pelos nervos simpáticos e podem ser importantes na 
sensação de plenitude e, em alguns casos, de dor 
TRANSPORTE DA URINA PARA E BEXIGA 
A urina expelida pela bexiga possui a mesma 
composição do líquido que sai dos ductos coletores, 
sem alterações significativas 
O fluxo de urina dos ductos coletores para o interior 
dos cálices renais os distende e aumenta sua inerente 
atividade marca-passo 
Contrações peristálticas são desencadeadas que se 
difundem para a pelve renal e ao longo do ureter, 
propelindo a urina da pelve renal em direção à bexiga 
Nos adultos, os ureteres têm comprimento de 25 a 35 
centímetros 
As paredes dos ureteres contêm músculo liso, inervado 
por fibras simpáticas (↑ contrações) e 
parassimpáticas (↓ contrações), assim como por 
plexos intramurais de neurônios e fibras nervosas que 
se estendem ao longo de todo o ureter 
O tônus normal do músculo detrusor comprime a parte 
do ureter inserida na parede vesical, evitando o refluxo 
de urina da bexiga quando ocorre aumento da pressão 
intravesical durante a micção ou compressão vesical 
Cada onda peristáltica ao longo do ureter aumenta a 
pressão no interior do próprio ureter de modo que a 
região que passa através da parede vesical se abre, 
permitindo fluxo de urina para o interior da bexiga 
 
SENSAÇÃO DE DOR NOS URETERES: são supridos por 
fibras nervosas para dor, quando o ureter é obstruído 
ocorrem constrição reflexas intensas associadas à dor 
muito forte 
REFLEXO URETERORRENAL: os impulsos da dor 
também causam reflexo simpático nos rins que levam 
 
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à constrição das arteríolas renais, diminuindo, dessa 
forma, o volume de urina produzido pelos rins, 
importante para evitar o fluxo excessivo de líquido 
para o interior da pelve renal quando o ureter está 
obstruído 
REFLEXO DA MICÇÃO 
Conforme a bexiga se enche, muitas contrações de 
micção se sobrepõe ao tônus basal e começam a 
aparecer, resultado de reflexo de estiramento iniciado 
pelos receptores sensoriais de estiramento na parede 
vesical 
Os sinais sensoriais dos receptores são conduzidos aos 
segmentos sacrais da medula pelos nervos pélvicos 
Por reflexo, o sinal volta à bexiga pelas fibras nervosas 
parassimpáticas pelos mesmos nervos pélvicos 
Conforme a bexiga se enche, os reflexos de micção 
ficam mais frequentes e causam maiores contrações do 
músculo detrusor 
Autorregenerativo → a contração inicial da bexiga 
ativa a geração de mais estímulos sensoriais pelos 
receptores de estiramento da parede da bexiga e da 
uretra posterior, isso leva a aumento reflexo da 
contração da bexiga, assim o ciclo se repete 
continuamente até que a bexiga tenha alcançado alto 
grau de contração 
O reflexode micção é ciclo único completo com: 
1. Aumento rápido e progressivo da pressão 
2. Período de pressão sustentada 
3. Retorno da pressão ao tônus basal da bexiga 
Conforme a bexiga fica cada vez mais cheia, o reflexo 
da micção passa a ocorrer de forma cada vez mais 
frequente e mais eficaz 
Quando o reflexo da micção se torna suficiente para 
esvaziar a bexiga, ele produz outro reflexo para relaxar 
o esfíncter externo através dos nervos pudendos 
 Caso esse reflexo de relaxamento do esfíncter 
externo seja mais potente do que sua inibição 
voluntária, a micção ocorre 
Caso contrário, a micção não acontecerá até que a 
bexiga se encha mais e o reflexo da micção se torne 
suficiente para sobrepujar a inibição voluntária 
CONTROLE DA MICÇÃO PELO CÉREBRO: 
O reflexo da micção é um reflexo espinhal totalmente 
autônomo, mas pode ser inibido ou facilitado pelos 
centros cerebrais 
Esses centros incluem: 
1. Potentes centros facilitadores e inibitórios no 
tronco cerebral, localizados principalmente na 
ponte 
2. Vários centros localizados no córtex cerebral, 
que são principalmente inibitórios, mas podem 
se tornar excitatórios 
Os centros superiores exercem o controle final da 
micção como se segue: 
1. Mantêm o reflexo da micção parcialmente 
inibido, exceto quando se tem vontade de 
urinar 
2. Os centros superiores podem evitar a micção, 
até mesmo quando o reflexo da micção está 
presente, pela contração tônica do esfíncter 
vesical externo 
3. No momento da micção, os centros corticais 
podem auxiliar os centros sacrais a iniciar o 
reflexo de micção e, ao mesmo tempo, inibir o 
esfíncter vesical externo 
A micção voluntária é em geral iniciada da seguinte 
maneira: 
a. O indivíduo voluntariamente contrai a 
musculatura abdominal, o que aumenta a 
pressão na bexiga e permite que quantidade 
extra de urina entre no colo vesical e na uretra 
posterior, distendendo suas paredes 
b. Essa ação estimula os receptores de 
estiramento e desencadeia o reflexo da 
micção, inibindo o esfíncter uretral externo 
De modo geral, toda a urina é esvaziada, restando 
resíduo pós-miccional raramente maior que 5 a 10 
mililitros 
FORMAÇÃO DA URINA 
 As intensidades com que as diferentes substâncias 
são excretadas na urina representam a soma de 
três processos renais: 
 
 
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1. Filtração glomerular 
2. Reabsorção de substâncias dos túbulos renais 
para o sangue 
3. Secreção de substâncias do sangue para os 
túbulos renais 
 
Taxa de excreção = taxa de filtração – taxa de 
reabsorção + taxa de secreção 
A formação da urina começa quando grande 
quantidade de líquido praticamente sem proteínas é 
filtrada dos capilares glomerulares para o interior da 
cápsula de Bowman 
A maior parte das substâncias no plasma, exceto as 
proteínas, é livremente filtrada, de modo que a 
concentração dessas substâncias no filtrado 
glomerular da cápsula de Bowman é a mesma do 
plasma 
O líquido é modificado conforme flui pelos túbulos pela 
reabsorção de água e solutos específicos, de volta para 
os capilares peritubulares ou pela secreção, de outras 
substâncias dos capilares peritubulares para os túbulos 
Depuração renal de quatro substâncias hipotéticas: 
A. substância é livremente filtrada, porém não 
reabsorvida 
B. Substância é livremente filtrada, porém parte da 
porção filtrada é absorvida de volta para o sangue 
C. substância é livremente filtrada, porém não é 
excretada na urina porque toda a quantidade 
filtrada é reabsorvida dos túbulos para o sangue 
D. substância é livremente filtrada e não é 
reabsorvida, porém é secretada do sangue dos 
capilares peritubulares para os túbulos renais 
 
FILTRAÇÃO, REABSORÇÃO E SECREÇÃO 
A reabsorção tubular é quantitativamente mais 
importante do que a secreção na formação da urina, 
mas a secreção tem papel importante na 
determinação das quantidades de potássio, íons 
hidrogênio e outras poucas substâncias que são 
excretadas na urina 
Produtos finais do metabolismo, como ureia, 
creatinina, ácido úrico e uratos, além de fármacos e 
substâncias estranhas, são pouco reabsorvidas e, 
assim, excretadas em grande quantidade na urina 
De modo oposto, eletrólitos como os íons sódio, 
cloreto e bicarbonato, são absorvidos e, assim, 
pequena quantidade aparece na urina 
 
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Certas substâncias nutricionais como, aminoácidos e 
glicose, são completamente reabsorvidas dos túbulos 
de volta para o sangue e não aparece na urina 
Cada um dos processos é regulado de acordo com 
necessidades corporais 
Para a maioria das substâncias, as intensidades de 
filtração e de reabsorção são extremamente altas em 
relação às de excreção 
 ↑ filtração glomerular (FG) de apenas 10% 
poderia elevar o volume urinário por 13x se a 
absorção tubular permanecer constante 
Alterações da filtração glomerular e da reabsorção 
tubular geralmente agem de forma coordenada para 
produzir as alterações necessárias da excreção renal 
QUANTIDADES DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR (FG): 
 ↑FG permite que os rins rapidamente removam 
os produtos indesejáveis do corpo 
A maioria desses produtos é pouco reabsorvida pelos 
túbulos e, assim, depende da elevada FG para sua 
remoção efetiva 
 ↑FG permite que todos os líquidos corporais 
sejam filtrados e processados pelo rim, muitas 
vezes, a cada dia 
 
 Volume plasmática = 3L 
 FG = 180L/dia 
Todo o plasma pode ser filtrado e processado por cerca 
de 60x a cada dia 
 ↑FG permite aos rins o controle rápido e preciso 
do volume e da composição dos líquidos corporais