Anatomofisiologia - Unidade III - Livro texto

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Unidade III
Unidade III
7 SISTEMA RENAL
7.1 Morfologia funcional do rim
O organismo humano apresenta dois rins, órgãos com a forma de feijão situados na região 
lombar, de ambos os lados da coluna vertebral. Os rins são órgãos que filtram o sangue e produzem 
a urina, uma solução aquosa que contém grande número de substâncias dissolvidas, muitas delas 
produtos do metabolismo celular que são excretados, como ureia, ácido úrico, creatinina e outros, mas 
também eletrólitos como NaCl, KCl, ácidos, bases como o bicarbonato, íons cálcio, fosfato, sulfato, 
entre outros, cuja excreção urinária contribui para a regulação da constituição hidrossalina do meio 
interno, particularmente do meio extracelular. Portanto, a partir da filtração sanguínea, as duas funções 
principais do rim são:
• eliminar produtos tóxicos provenientes da degradação de moléculas do metabolismo celular;
• regular a constituição do meio interno, por meio da regulação da reabsorção ou secreção de 
vários componentes desse meio (CURI; PROCOPIO, 2009).
Veia cava inferior
Rim
Ureter
Bexiga urinária
Uretra
Próstata
Artéria aorta
Rim
Figura 71 – Anatomia do aparelho excretor
Acervo Unip/Objetivo.
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ANATOMOFISIOLOGIA
O rim é composto de uma parte mais externa ou superficial, o córtex renal, e a porção interna, a 
medula renal, constituída por pirâmides, cuja ponta está envolvida pelos cálices; eles, por sua vez, 
vão juntar‑se na pélvis renal, estrutura membranosa que vai coletar a urina liberada na ponta das 
pirâmides e levá‑la ao ureter. Os dois ureteres, um proveniente de cada rim, terminam na bexiga, e de 
lá a urina será levada ao exterior pela uretra, cujo meato ou abertura externa está localizado na ponta 
da glande do pênis, no homem, e na região vulvar, na mulher (CURI; PROCOPIO, 2009).
Rim completo
Veia interiobular
Papila da pirâmide
Pirâmide
Ureter
Pélvis (ou bacinete)
Veia renal
Hilo
Sangue
Artéria renal
Medula
Córtex
Cápsula
Cápsula glomerular 
(ou cápsula de Bowman)
Glomérulo
Corpúsculo renal 
(ou corpúsculo 
de Malpighi)
Néfron
Ducto coletor
Ducto coletor maior 
(ou duto de Bellini)
Árvore cortical
Cálice menor
Cálice maior
Glomérulos 
justamedulares
Glomérulos
Artéria interilobular
Figura 72 – Anatomia interna do rim humano
Acervo Unip/Objetivo.
A circulação renal é iniciada com a artéria renal, entrando no rim pelo hilo, em proximidade 
ao ureter, e daí divide‑se em artérias interlobares e arqueadas. Dessas artérias, originam‑se as 
artérias interlobulares, das quais partem as arteríolas aferentes dos glomérulos renais, estruturas 
responsáveis pela ultrafiltração do sangue. As arteríolas eferentes dos glomérulos dão origem 
aos capilares peritubulares, que vão irrigar os túbulos renais, e por fim vão originar as vênulas e as 
veias renais. As arteríolas e os capilares mais profundos, próximos à medula renal, podem dar origem 
a longas alças capilares que se aprofundam na medula, podendo atingir a ponta das pirâmides renais. 
Somente depois de completar esse percurso de volta ao córtex é que essas alças vão formar vênulas 
e veias. Tais vasos capilares longos são chamados vasos retos (vasa recta) e têm grande importância 
no sistema contracorrente da medula renal, responsável pela concentração da urina e formação de 
urina hipertônica. Há também vasos retos formados diretamente a partir das artérias interlobulares, 
que não passam pelo glomérulo. Cada um dos glomérulos, por sua vez, dá origem a um néfron: uma 
estrutura tubular que vai modificar o ultrafiltrado do sangue por reabsorção da sua maior parte e por 
secreção de algumas substâncias. 
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Unidade III
A urina final formada será levada pelos ductos coletores até a ponta das pirâmides renais e daí 
à pélvis renal, ao ureter, à bexiga e, por meio da uretra, ao exterior. Em seu conjunto, os dois rins 
contêm cerca de dois milhões de néfrons, tendo cada néfron a capacidade de formar urina por si só. 
Por conseguinte, na maioria dos casos, não é necessário considerar todo o rim, mas apenas a função de 
um único néfron, para explicar a função desse órgão. O néfron é constituído basicamente por:
• um glomérulo, pelo qual o líquido é filtrado do sangue;
• um longo túbulo no qual o líquido filtrado é transformado em urina no seu trajeto até a pélvis 
renal (CURI; PROCOPIO, 2009; GUYTON; HALL, 2011).
Arteríola eferente
Cápsula glomerular
Túbulo contorcido proximal
Túbulo 
contorcido 
distal
Glomérulo 
renal
Arteríola 
aferente
Alça néfrica
Ducto 
coletor
Figura 73 – Estrutura do néfron: a unidade funcional do rim
Acervo Unip/Objetivo.
As características dos néfrons diferem ligeiramente, dependendo de sua profundidade no 
interior da massa renal. Os néfrons cujos glomérulos ficam situados próximo à superfície do rim 
são denominados néfrons corticais. Esses néfrons possuem segmentos delgados muito curtos em 
suas alças de Henle (alça néfrica), e as alças penetram apenas por uma distância muito pequena na 
porção externa da medula. 
Cerca de um quinto a um terço dos néfrons apresenta glomérulos localizados na profundidade 
do córtex renal, próximo à medula; esses néfrons são denominados néfrons justamedulares. 
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ANATOMOFISIOLOGIA
Possuem alças de Henle muito longas com segmentos delgados especialmente longos que penetram 
profundamente na zona interna da medula; algumas seguem até a ponta dos cálices renais. A primeira 
estrutura que faz parte do néfron é o glomérulo, em que ocorre o processo de ultrafiltração; em 
seguida, o ultrafiltrado penetra em um sistema de túbulos renais, o primeiro dos quais é o túbulo 
contorcido proximal, repleto de convoluções que lhe aumentam o comprimento e a área. Segue‑se 
a parte reta do túbulo proximal, aprofundada linearmente em direção à medula renal. Essa parte reta 
já integra a alça de Henle, seguindo‑se o ramo descendente delgado dessa alça, que é longa nos 
néfrons justamedulares, percorrendo a faixa interna da medula externa e toda a medula interna, mas 
que é quase inexistente nos néfrons corticais, nos quais não penetra na medula interna. Após a dobra 
da alça, inicia‑se o ramo ascendente delgado da alça de Henle, seguido pelo ramo ascendente 
grosso ou espesso da alça. 
A alça de Henle é a estrutura mais importante na geração da hipertonicidade urinária, que é 
baseada na disposição em contracorrente desta. Esse ramo ascendente aproxima‑se novamente ao 
glomérulo renal, e é nesse local que se situa a mácula densa, estrutura diferenciada do túbulo que 
funciona como um detector de variações na concentração iônica do lúmen tubular, sendo parte de 
um mecanismo de regulação da reabsorção de sal. Em seguida, já de volta ao córtex renal, inicia‑se 
o túbulo contorcido distal, ao qual se segue um curto segmento denominado túbulo conector. 
Começa em seguida o ducto coletor cortical, que é formado pela junção de vários néfrons, e que 
se aprofunda em direção à medula renal. Seguem‑se o ducto coletor medular externo, na medula 
externa, e o coletor medular interno, na medula interna, o qual se abre na ponta da pirâmide renal. 
O coletor medular externo pode ser subdividido em segmentos da faixa externa e da faixa interna da 
medula renal (CURI; PROCOPIO, 2009; GUYTON; HALL, 2011).
Uma característica fundamental da circulação renal é a capilarização na própria circulação arterial, 
isto é, entre as arteríolas aferente e eferente do glomérulo. A arteríola aferente subdivide‑se em um 
tufo capilar, um novelo de capilares, e esses capilares juntam‑se novamente para formar a arteríola 
eferente, e esta agora vai formar os capilares peritubulares, equivalentes aos dos outros tecidos do 
organismo. A consequência dessa disposição é que a pressão nos capilares glomerulares é muito mais 
elevada (45‑50 mmHg) que aquela nos peritubulares (10‑15 mmHg). Isso possibilitará a ultrafiltração 
do plasma nos capilares glomerulares. Esses capilares são cobertos por uma camada de células epiteliais, 
que constituem o folheto visceral da cápsula de Bowman (figura a seguir),estrutura que envolve o 
tufo capilar. 
O ultrafiltrado que é formado nesse local permanecerá inicialmente entre esse folheto visceral e a 
parede externa da cápsula de Bowman, o seu folheto parietal, também constituído por uma camada 
de células epiteliais. O glomérulo também consta de uma membrana filtrante que, de dentro do capilar 
para fora, consta do endotélio capilar, que não é contínuo, mas fenestrado, com espaços livres entre 
suas células. Abaixo dessas células encontra‑se a membrana basal, estrutura constituída de material 
fibroso, predominantemente de proteínas ligadas a hidratos de carbono. Por fora, estão as células 
epiteliais, denominadas podócitos, que apresentam prolongamentos em forma de pés (pedicélios), que 
se inserem na membrana basal (CURI; PROCOPIO, 2009).
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Unidade III
 
Figura 74 – Detalhe das estruturas que compõem o néfron
Acervo Unip/Objetivo.
Em volta dos capilares e na base em que se começa a formar o tufo capilar há um conjunto de células, 
as células mesangiais, que têm características contráteis e apresentam fibrilas musculares semelhantes 
àquelas das células do músculo liso, e são sensíveis a peptídeos como angiotensina e peptídeo atrial 
natriurético, que podem elevar a sua contração ou dilatação, respectivamente, modificando a dinâmica 
do filtrado glomerular. Por outro lado, no ângulo entre as arteríolas aferente e eferente, está um conjunto 
de células denominado aparelho justaglomerular, composto pela mácula densa, conjunto de células 
especializadas da parede do início do túbulo contorcido distal, que se opõe ao glomérulo nesse local. 
Fazem parte do aparelho justaglomerular também as células situadas no ângulo entre as arteríolas, 
constituindo a almofada polar, e células musculares lisas modificadas da parede da arteríola aferente, 
portadoras de grânulos de renina, uma enzima que participa da formação do peptídeo angiotensina, 
regulador do tônus vascular que causa a elevação da pressão arterial por constrição de arteríolas 
em todo o organismo, por exemplo, quando há perda de sangue ou retração do volume extracelular. 
O aparelho justaglomerular, apesar de não se conhecerem ainda todos os mecanismos de sua atuação, é 
um importante componente da regulação da função renal, incluindo a magnitude do ritmo de filtração 
glomerular (RFG) e da reabsorção de água e sal ao longo do néfron.
Arteríola 
eferente
Túbulo 
proximal
Túbulo 
coletor
Alça de 
Henle
Veia renal
Artéria renal
Túbulo distal
Arteríola 
aferente
Glomérulo 
de Malpichi Cápsula de Bowman
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ANATOMOFISIOLOGIA
O túbulo contorcido proximal é constituído de três segmentos principais, S1, S2, e S3, com 
características celulares próprias. A porção inicial do túbulo, S1, é constituída por células ricas em 
mitocôndrias e com orla em escova bem desenvolvida, demonstrando uma grande capacidade de 
reabsorção de fluido. O segmento S2 constitui a maior parte do túbulo contorcido proximal (cortical), 
e o S3 constitui principalmente a porção reta descendente desse segmento tubular. Esses segmentos 
tendem a ter cada vez menos mitocôndrias em direção à alça de Henle, e orla em escova menos 
desenvolvida (CURI; PROCOPIO, 2009).
Os ramos delgados da alça de Henle têm células muito achatadas, com poucas mitocôndrias, 
demonstrando assim pouca atividade metabólica e de transporte. Mas têm, mesmo assim, muita 
importância no sistema de concentração e diluição da urina. O segmento mais importante desse 
sistema é o ramo ascendente grosso, de células cuboides, ricas em mitocôndrias, e responsáveis 
por uma parcela importante da reabsorção de sal, embora esse segmento seja impermeável à 
água. Na região medular, na faixa externa, está o coletor medular externo e, na interna, o coletor 
medular interno. 
Na porção terminal da pirâmide renal, denominada papila, está o coletor papilar, mais grosso que os 
demais devido à junção de vários coletores mais externos. A partir do segmento de conexão situam‑se 
pelo menos dois tipos celulares, as células principais, responsáveis pela absorção de NaCl e pela 
secreção de K+, e as células intercaladas, responsáveis pela acidificação da urina, por meio da secreção 
de H+ e da reabsorção ou secreção de bicarbonato. 
Nos coletores medulares interno e papilar, a atividade de transporte torna‑se mais limitada, 
ocorrendo no fim somente um tipo celular responsável pelos vários tipos de transporte. Uma característica 
interessante das células do ducto coletor é sua permeabilidade à água, que, na ausência do hormônio 
antidiurético, é muito baixa, levando à produção de uma urina muito diluída (hipotônica). No entanto, 
sua permeabilidade à água eleva‑se significativamente na presença desse hormônio, o que causa 
reabsorção de água e formação de urina hipertônica (concentrada). A permeabilidade à água dos 
segmentos tubulares deve‑se à presença de canais de água em suas membranas celulares, que são 
moléculas proteicas, denominadas aquaporinas, inseridas nessas membranas. As modificações de 
permeabilidade devem‑se à remoção ou inserção desses canais de água.
Uma característica importante do epitélio tubular renal é a densidade de ligação entre as 
células, que depende da presença das zônulas de oclusão (tight junctions), que são moléculas 
proteicas localizadas próximas à superfície apical e que ligam células adjacentes. Tais complexos 
limitam o movimento de fluido e substâncias entre as células, pela assim denominada via 
paracelular, cuja permeabilidade varia consideravelmente nos vários segmentos do néfron 
(CURI; PROCOPIO, 2009).
Cerca de 20‑25% do volume de sangue bombeado pelo coração passa pelos rins por unidade de 
tempo. Eis uma magnitude de irrigação tecidual muito maior que aquela de todos os demais tecidos, 
e reflete a característica particular dessa circulação; o sangue que irriga o rim não tem unicamente a 
função nutriente, mas majoritariamente uma função de depuração desse sangue, além de regular a 
constituição do meio interno. Sendo, no humano, o fluxo sanguíneo renal (FSR) de cerca de 1.200 mL/
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Unidade III
min e o débito cardíaco de 5.000 mL/min, em aproximadamente 4 minutos todo o sangue do organismo 
será distribuído pelos aproximadamente 2 milhões de néfrons dos dois rins, onde será filtrado. 
A partir da pressão média da artéria renal, da ordem de 100 mmHg, igual à pressão sistêmica, há 
uma queda desta ao longo da arteríola aferente, um vaso de resistência, até 50 mmHg no capilar 
glomerular. Ao longo dele, há pouca modificação da pressão, que cai novamente ao longo da arteríola 
eferente até cerca de 15 mmHg, valor agora semelhante ao dos capilares de outros tecidos, decrescendo 
depois para os valores venosos. A característica fundamental dessa circulação é a interposição de 
uma capilarização entre duas arteríolas, que mantém a pressão elevada, base para a formação do 
ultrafiltrado glomerular. A formação desse ultrafiltrado depende essencialmente das forças descritas 
por Starling, isto é, do equilíbrio de pressão hidrostática intracapilar, empurrando o fluido por meio 
da sua parede e da pressão oncótica ou coloidosmótica, que tende a manter o fluido (água e solutos 
dissolvidos) dentro dos capilares. 
As proteínas são as únicas moléculas que mantêm pressão osmótica em relação à parede capilar por 
terem uma massa molecular elevada, não sendo a parede dos capilares permeável a elas, ao contrário das 
demais moléculas, bem menores, como íons, glicose, aminoácidos etc. Em consequência, o ultrafiltrado é 
uma solução de características semelhantes ao plasma, porém quase sem proteínas.
7.2 Filtração glomerular
A filtração glomerular é o processo que inicia a formação da urina. Nesse evento, cerca de 20% do 
plasma que entra no rim e alcança os capilares glomerulares é filtrado, atingindo o espaço de Bowman. 
Os 80% de plasma restante, que não foram filtrados, circulam ao longo dos capilares glomerulares, 
atingindo as arteríolas eferentes, dirigindo‑se para a circulação capilar peritubular e retornando àcirculação geral (AIRES, 2012; CURI; PROCOPIO, 2009).
Arteríola 
aferente
Cápsula 
de Bowman
Túbulo 
proximal
Filtrado
Glomérulo
Arteríola 
eferente
Figura 75 – Filtração glomerular
Acervo Unip/Objetivo.
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ANATOMOFISIOLOGIA
O fluido filtrado é um ultrafiltrado do plasma e contém todas as substâncias existentes no plasma, 
exceto a maioria das proteínas e substâncias que se encontram ligadas a elas, como é o caso dos cerca 
de 40% do cálcio circulante. As células do sangue também não passam pelo processo de filtração 
glomerular. Como água e soluto são filtrados em proporções iguais, a composição e a concentração 
do filtrado glomerular são quase iguais às plasmáticas. Consequentemente, a composição e a 
concentração do fluido que atinge a arteríola eferente também são iguais às plasmáticas, porém sua 
concentração proteica é mais elevada. Em humanos, o valor da filtração glomerular é cerca de 120 mL/
min (CURI; PROCOPIO, 2009).
A barreira de filtração glomerular determina a composição do ultrafiltrado plasmático, restringindo 
a filtração de moléculas com base em seu tamanho e carga elétrica. Em geral, moléculas neutras, 
com raio menor a 20 Å, são filtradas livremente, moléculas com mais de 42 Å não são filtradas, 
e moléculas com raio entre 20‑42 Å são filtradas em graus variáveis. Por exemplo, a albumina plasmática, 
proteína com raio de 35,5 Å, é pouco filtrada, e normalmente é reabsorvida com avidez pelo túbulo 
proximal – na prática, não se nota albumina na urina. Para qualquer raio molecular, as moléculas 
catiônicas são filtradas com mais facilidade que as aniônicas. A menor intensidade de filtração das 
moléculas aniônicas explica‑se pela presença de glicoproteínas com carga negativa na superfície de 
todos os componentes da barreira de filtração glomerular. Essas glicoproteínas com carga negativa 
repelem moléculas com carga semelhante. Como a maior parte das proteínas plasmáticas tem carga 
negativa, as cargas negativas da barreira de filtração restringem a filtração de proteínas, com raio 
molecular de 20‑40 Å ou mais (KOEPPEN; STANTON, 2009).
As forças responsáveis pela filtração glomerular do plasma são as mesmas que estão presentes em 
todos os leitos capilares. A ultrafiltração ocorre porque as forças de Starling (pressões hidrostática e 
oncótica) impulsionam o líquido da luz dos capilares glomerulares por meio da barreira de filtração para 
o espaço de Bowman. A pressão hidrostática do capilar glomerular (PCG) está orientada para promover o 
movimento de líquido do capilar glomerular para o espaço de Bowman. Como o ultrafiltrado glomerular 
é desprovido de proteínas, a pressão oncótica do espaço de Bowman (πEB) aproxima‑se a zero. Portanto 
a PCG é a única força que favorece a filtração. A pressão hidrostática no espaço de Bowman (PEB) e a 
pressão oncótica do capilar glomerular (πCG) se opõem à filtração (KOEPPEN; STANTON, 2009). 
Existe uma pressão efetiva de ultrafiltração (PUF) de 17 mmHg na extremidade aferente do glomérulo; 
já na extremidade eferente seu valor é de 8 mmHg (em que PUF = PCG – PEB – πCG). É importante frisar dois 
pontos adicionais com relação às forças de Starling e a essa variação de pressão. Em primeiro lugar, a 
PCG diminui ligeiramente ao longo do capilar devido à resistência ao fluxo, causada pelo comprimento 
do capilar. Em segundo, a πCG aumenta ao longo do capilar glomerular. Como a água é filtrada e as 
proteínas continuam no capilar glomerular, aumenta a concentração de proteínas no capilar e, também, 
a πCG (KOEPPEN; STANTON, 2009).
A intensidade de filtração glomerular (IFG) é proporcional à soma das forças de Starling existentes 
por meio dos capilares da seguinte forma:
IGF = Kf [(PCG – PEB) – (πCG – πEB)]
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em que Kf é o produto da permeabilidade intrínseca do capilar glomerular pela área de superfície 
glomerular disponível para a filtração. A intensidade da filtração glomerular é consideravelmente 
maior nos capilares glomerulares que nos sistêmicos, principalmente, porque o Kf é cerca de 
100 vezes maior nos capilares glomerulares. Além disso, a PCG é em torno de duas vezes maior que a 
pressão hidrostática nos capilares sistêmicos.
A IFG pode ser alterada modificando‑se o Kf ou qualquer uma das forças de Starling. Em pessoas 
saudáveis, a IFG é regulada por alterações na PCG, mediadas, principalmente, por alterações na resistência 
das arteríolas aferente ou eferente. A PCG pode ser afetada por três maneiras:
• variações da resistência da arteríola aferente, em que a redução da resistência aumenta a PCG e 
a IFG, e o aumento da resistência as reduz;
• variações da resistência da arteríola eferente, em que a redução da resistência reduz a PCG e a IFG, 
e o aumento da resistência as eleva;
• variações da pressão arteriolar renal, em que o aumento da pressão arterial aumenta, transitoriamente, 
a PCG (o que eleva a IFG), e a redução da pressão arterial diminui, transitoriamente, a PCG (o que 
reduz a IFG).
O fluxo sanguíneo renal (FSR) executa diversas funções importantes:
• determina, indiretamente, a IFG;
• modifica a intensidade da reabsorção de solutos e de água pelo túbulo proximal;
• participa da concentração e da diluição da urina;
• fornece O2, nutrientes e hormônios às células do néfron e devolve CO2, bem como o líquido e os 
solutos reabsorvidos à circulação geral;
• transporta substratos que serão excretados na urina (KOEPPEN; STANTON, 2009).
As arteríolas aferentes e eferentes e as artérias interlobulares são os principais vasos de resistência 
dos rins, determinando, dessa forma, a resistência vascular renal. Assim como na maioria dos órgãos, os 
rins regulam seu fluxo sanguíneo, ajustando a resistência vascular, em resposta às alterações da pressão 
arterial. Esses ajustes são tão precisos que o fluxo sanguíneo permanece relativamente constante, 
enquanto a pressão varia entre 90‑180 mmHg. A IFG também é regulada ao longo dessa mesma faixa de 
pressões arteriais. O fenômeno pelo qual o FSR e a IFG se mantêm relativamente constantes, chamado 
autorregulação, é executado por modificações de resistência vascular, principalmente pelas arteríolas 
aferentes dos rins.
A autorregulação do FSR e da IFG se dá por meio de dois mecanismos. Um deles responde a alterações 
da pressão arterial, e outro a alterações da concentração de NaCl no líquido tubular. Ambos regulam 
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ANATOMOFISIOLOGIA
o tônus da arteríola aferente. O mecanismo sensível à pressão, chamado mecanismo miogênico, está 
relacionado à propriedade intrínseca da musculatura lisa vascular de se contrair quando distendida. 
Da mesma forma, quando a pressão arterial se eleva e a arteríola aferente se distende, a musculatura 
lisa se contrai. Como o aumento da resistência arteriolar contrabalança o aumento da pressão, o FSR e 
a IFG permanecem constantes. 
O segundo mecanismo é conhecido como feedback tubuloglomerular. Esse mecanismo envolve 
uma alça de feedback na qual a mácula densa do aparelho justaglomerular afere a concentração de 
NaCl no líquido tubular, convertendo‑a em um ou mais sinais que afetam a resistência da arteríola 
aferente e, portanto, a IFG. Quando a IFG aumenta, elevando a concentração de NaCl no líquido tubular, 
mais NaCl penetra nas células da mácula densa, o que leva ao aumento da formação e liberação de 
ATP e adenosina (um metabolito do ATP) por essas células, provocando a vasoconstrição da arteríola 
aferente. Essa vasoconstrição, por sua vez, faz com que a IFG retorne ao nível normal. Por sua vez, 
quando a IFG e a concentração de NaCl no líquido tubular diminuem, menos NaCl penetra nas células 
da mácula densa, reduzindo a produção e a liberação de ATP e adenosina. A queda da concentração de 
ATP e adenosina causa a vasodilatação da arteríola aferente, normalizando a IFG. O óxido nítrico (NO), 
vasodilatador produzido pela mácula densa, atenua o feedback tubuloglomerular, e a angiotensina II 
o estimula. Portanto a mácula densa pode liberar vasoconstritores e um vasodilatador que executamações opostas sobre a arteríola aferente (KOEPPEN; STANTON, 2009).
7.3 Absorção, excreção e formação da urina
A formação de urina envolve três processos básicos:
• a ultrafiltração do plasma pelo glomérulo;
• a reabsorção de água e eletrólitos do ultrafiltrado;
• a secreção dos solutos selecionados para o fluido tubular. 
Após a sua formação, o filtrado glomerular circula pelos túbulos renais, e a sua composição e volume 
são modificados pelos mecanismos de reabsorção e secreção tubular existentes ao longo do néfron. 
É chamado reabsorção tubular renal o processo de transporte de uma substância do interior tubular para 
o capilar sanguíneo que envolve o túbulo; o mecanismo no sentido contrário é denominado secreção 
tubular. Pelos processos de reabsorção e secreção, os túbulos renais modulam o volume e a composição 
da urina, que, por sua vez, permitem que os túbulos controlem precisamente volume, osmolaridade, 
composição e pH dos compartimentos dos fluidos extracelular e intracelular. Finalmente, a excreção 
renal é o processo pelo qual a urina é eliminada pela uretra (AIRES, 2012; KOEPPEN; STANTON, 2009).
Portanto o processo de depuração renal, além de se dar pela filtração glomerular, pode também 
ser feito por meio da secreção tubular, já que o sangue que passou pelos glomérulos e não foi filtrado 
atravessa uma segunda rede capilar, peritubular. Por outro lado, graças à reabsorção tubular, muitas 
substâncias depois de filtradas voltam ao sangue que percorre os capilares peritubulares entrando na 
circulação sistêmica pela veia renal que sai do órgão.
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Unidade III
A reabsorção e a secreção dos vários solutos por meio do epitélio renal são feitas por mecanismos 
específicos, passivos ou ativos, localizados nas membranas da célula tubular. Todos os sistemas de 
transporte são interdependentes. Por exemplo, um mecanismo importante como a reabsorção de Na+, 
que utiliza uma fração significativa de energia, exerce uma grande influência no gradiente eletroquímico 
através do epitélio tubular, o que acaba afetando o transporte dos demais solutos pela parede tubular. 
Além disso, a reabsorção de sódio e cloreto, os mais abundantes solutos existentes no filtrado glomerular, 
estabelece gradientes osmóticos através do epitélio tubular que permitem a reabsorção passiva de água. 
Ela passa do interstício para a circulação peritubular por meio de um balanço entre as pressões oncótica 
(exercida pelas proteínas plasmáticas) e hidrostática (existentes no interior dos capilares peritubulares). 
A reabsorção de água aumenta a concentração dos solutos dentro do túbulo; portanto a reabsorção de 
água modifica o gradiente químico que medeia o transporte passivo de determinados solutos por meio 
do epitélio, como no caso da ureia (AIRES, 2012).
Quantitativamente, a reabsorção de NaCl e água representa a principal função dos néfrons. 
Aproximadamente 25.000 mEq/dia de Na+ e 179 L/dia de água são reabsorvidos nos túbulos renais. 
Além disso, o transporte renal de muitos outros solutos importantes está ligado direta ou indiretamente 
à reabsorção de Na+ (KOEPPEN; STANTON, 2009).
7.4 Túbulo proximal
O túbulo proximal reabsorve em termos aproximados 67% da água filtrada, Na+, Cl−, K+, e outros 
solutos. Além disso, o túbulo proximal reabsorve quase toda a glicose e aminoácidos, filtrados pelo 
glomérulo. O elemento‑chave na reabsorção no túbulo proximal é a Na+/K+‑ATPase (bomba de sódio e 
potássio) na membrana basolateral (membrana em contato com os capilares) que transporta ativamente 
três íons sódio para fora da célula e dois íons potássio para dentro dela.
O Na+ é reabsorvido por diferentes mecanismos na primeira e na segunda metade do túbulo proximal. 
Na primeira metade, o Na+ é reabsorvido, principalmente, com bicarbonato e diversos outros solutos 
(glicose, aminoácidos, fósforo e lactato). Em contrapartida, na segunda metade, o Na+ é reabsorvido, 
em sua maior parte, com Cl. Tal disparidade é mediada pelas diferenças nos sistemas de transporte, na 
primeira e na segunda metade do túbulo proximal, e nas diferenças da composição do fluido tubular 
nessas regiões (KOEPPEN; STANTON, 2009).
Qualquer Na+ que entre na célula por meio da membrana apical (a que está em contato com os 
túbulos) deixa a célula e entra no sangue via Na+/K+‑ATPase. Resumidamente, a reabsorção de Na+ 
na primeira parte do túbulo proximal é acoplada à do bicarbonato e a diversas moléculas orgânicas. 
A reabsorção de muitas moléculas orgânicas é tão ávida que elas são quase completamente removidas 
do fluido tubular na primeira metade do túbulo proximal. A reabsorção de bicarbonato de sódio e do 
sódio com solutos orgânicos estabelece um gradiente osmótico transtubular (onde a osmolaridade 
do fluido intersticial que banha o lado basolateral das células é mais alto que a osmolaridade do 
fluido tubular), o que gera a força que impulsiona a reabsorção passiva de água por osmose. Como 
mais água do que Cl− é reabsorvido na primeira metade do túbulo proximal, a concentração de Cl− no 
fluido tubular aumenta ao longo do comprimento no túbulo proximal.
171
ANATOMOFISIOLOGIA
Na segunda metade do túbulo, o Na+ é reabsorvido em sua maior parte com Cl− pelas vias transcelular 
(através das células) e paracelular (entre as células). O Na+ é, em sua maioria, reabsorvido com Cl−, 
em vez de ser reabsorvido com os solutos orgânicos ou bicarbonato (como ânion) que o acompanha, 
porque os mecanismos de transporte de Na+ na segunda metade diferem dos da primeira (KOEPPEN; 
STANTON, 2009).
O túbulo proximal reabsorve 67% de água filtrada. A força propulsora para a reabsorção de água é o 
gradiente osmótico transtubular estabelecido pela reabsorção de solutos (NaCl, glicose‑Na+). A reabsorção 
de Na+ com os solutos orgânicos, bicarbonato e Cl− do fluido tubular no espaço lateral intercelular reduz 
a osmolaridade do fluido tubular e aumenta a osmolaridade do espaço intercelular lateral. Como as 
membranas apical e basolateral das células do túbulo proximal expressam canais de água (aquaporinas), 
a água é principalmente reabsorvida através das células do túbulo proximal. Uma pequena porcentagem 
de água também é reabsorvida através das junções fechadas (via paracelular). O acúmulo de fluidos e de 
solutos no espaço intercelular lateral aumenta a pressão hidrostática nesse compartimento. A pressão 
hidrostática aumentada força o fluido e os solutos para os capilares. Assim, a reabsorção de água segue 
a reabsorção de solutos no túbulo proximal.
 Observação
O nome da doença diabetes melito deve‑se à presença de açúcar na 
urina (de mellitus, em latim, que significa mel), pela saturação do transporte 
renal glicose‑Na+, em decorrência da hiperglicemia.
As poucas proteínas filtradas pelo glomérulo são reabsorvidas no túbulo proximal. Os hormônios 
peptídicos, pequenas proteínas e pequenas quantidades de proteínas grandes, como a albumina, são 
filtrados pelo glomérulo. Assim, apenas uma pequena porcentagem de proteínas passa pelo glomérulo 
e entram no espaço de Bowman. Entretanto a quantidade de proteína filtrada por dia é significativa, 
porque a IFG é alta (KOEPPEN; STANTON, 2009).
As proteínas entram nas células por endocitose intactas ou são parcialmente degradadas pelas 
enzimas na superfície de células do túbulo proximal. Uma vez que proteínas e peptídeos estão na 
célula, as enzimas as digerem nos aminoácidos constituintes, que, então, deixam a célula, por meio da 
membrana basolateral pelas proteínas de transporte, e são devolvidas para o sangue. Normalmente, esse 
mecanismo reabsorve quase todas as proteínas filtradas, e, assim, a urina fica livre de proteínas. 
Entretanto, como esse mecanismo é facilmente saturado, o aumento das proteínas filtradas causa 
proteinúria (presença de proteínas na urina). A ruptura da barreira de filtração glomerular às proteínas 
aumenta a filtração de proteínas e resulta em proteinúria, um quadro visto com frequência nas 
doenças do rim.
As células do túbulo proximal também secretam cátionse ânions orgânicos. A secreção de cátions e 
ânions orgânicos pelo túbulo proximal desempenha um papel‑chave na limitação do corpo aos compostos 
tóxicos derivados de reservas endógenas e exógenas (isto é, xenobióticos). Muitos dos ânions e cátions 
172
Unidade III
secretados pelo túbulo proximal são os produtos finais do metabolismo, que circulam no plasma. O túbulo 
proximal também secreta numerosos compostos orgânicos exógenos, incluindo numerosos fármacos e 
compostos tóxicos. Muitos desses compostos orgânicos podem ligar‑se às proteínas plasmáticas, e não 
são prontamente filtrados. Portanto apenas uma pequena proporção dessas substâncias potencialmente 
tóxicas são eliminadas do corpo via excreção após apenas sua filtração. Tais substâncias são também 
secretadas dos capilares peritubulares para o fluido tubular. Esses mecanismos secretórios são muito 
potentes e removem quase todos os ânions e cátions orgânicos do plasma que entram nos rins. Assim, 
essas substâncias são removidas do plasma por filtração e secreção (KOEPPEN; STANTON, 2009).
7.5 Alça de Henle
A alça de Henle reabsorve aproximadamente 25% do NaCl filtrado e 15% da água filtrada. 
A reabsorção de NaCl, na alça de Henle, ocorre em ambos os segmentos ascendente fino e ascendente 
grosso. O ramo descendente fino não reabsorve NaCl. A reabsorção de água ocorre exclusivamente no 
ramo descendente fino via aquaporinas. O ramo ascendente é impermeável à água. Além disso, Ca2+ e o 
bicarbonato são também reabsorvidos na alça de Henle.
O segmento ascendente fino reabsorve NaCl por um mecanismo passivo. A reabsorção de água, 
mas não de NaCl no ramo descendente fino, aumenta a NaCl no fluido tubular que entra pelo ramo 
ascendente fino. Como o fluido rico em NaCl move‑se em direção ao córtex, o NaCl difunde‑se para 
fora do fluido tubular, por meio do ramo ascendente fino, para o fluido intersticial medular, ao longo do 
gradiente de concentração, dirigido do fluido tubular para o interstício.
O elemento‑chave para a reabsorção de soluto pelo segmento ascendente espesso é a Na+/ K+‑ATPase 
na membrana basolateral. Como ocorre com a reabsorção no túbulo proximal, a reabsorção de cada soluto 
pelo ramo ascendente espesso é ligado à Na+/K+‑ATPase. Essa bomba mantém baixa a concentração de 
Na+ intracelular, o que gera um gradiente químico favorável para o movimento de Na+ do fluido tubular 
para a célula. O movimento de Na+ através da membrana apical à célula é mediado pelo simporte 
1Na+‑1K+‑2Cl− (NKCC2) que acopla o movimento de um Na+ ao de um K+ e dois Cl−. Usando a energia 
liberada pelo movimento descendente de Na+ e Cl−, esse simporte direciona o movimento K+ para o 
interior da célula. O canal de K+ na membrana plasmática apical desempenha um papel importante na 
reabsorção de NaCl pelo ramo ascendente espesso. Esse canal de K+ permite que o K+ seja transportado 
para a célula via NKCC2 para reciclá‑lo de volta no fluido tubular. Como a concentração de K+ no fluido 
tubular é relativamente baixa, esse K+ é necessário para a operação contínua do NKCC2. Um antiporte de 
Na+‑K+ (saída de Na+ e entrada de K+ na célula) na membrana apical da célula também medeia a reabsorção 
de Na+, assim como a secreção H+ (por meio da reabsorção de bicarbonato) no segmento ascendente 
espesso. O Na+ deixa a célula por meio da membrana basolateral via Na+/ K+‑ATPase, enquanto o K+, Cl− e 
o bicarbonato deixam a célula pela membrana basolateral, por vias distintas (KOEPPEN; STANTON, 2009).
A voltagem no decorrer do ramo ascendente espesso é importante para a reabsorção de diversos 
cátions. O fluido tubular tem carga positiva, em relação ao sangue, devido à localização única das 
proteínas de transporte, nas membranas apical e basolateral. Dois pontos são importantes:
173
ANATOMOFISIOLOGIA
• o transporte aumentado de NaCl pelo ramo ascendente espesso aumenta a amplitude da voltagem 
positiva no lúmen;
• essa voltagem é uma força impulsionadora importante para a reabsorção de diversos cátions, 
incluindo Na+, K+, Mg2+ e Ca2+, pela via paracelular (KOEPPEN; STANTON, 2009).
A osmolaridade fisiológica no fluido tubular é de 300 mOsm/kg de água. Dependendo do segmento 
do néfron, essa osmolaridade pode ser aumentada (hipertonicidade) ou diminuída (hipotonicidade). E a 
reabsorção de NaCl no ramo ascendente espesso ocorre pelas vias transcelular e paracelular. Cinquenta 
por cento da reabsorção de NaCl é transcelular, e 50% é paracelular. Como o segmento ascendente espesso 
não reabsorve água, a reabsorção de NaCl e de outros solutos reduz a osmolaridade do fluido tubular 
para menos de 150 mOsm/kg de água. Assim, como o ramo ascendente espesso produz um fluido que é 
diluído em relação ao plasma, o segmento ascendente da alça de Henle é chamado segmento diluidor.
Resumidamente, as características funcionais específicas de cada ramo da alça de Henle são:
• o ramo descendente fino:
— é altamente permeável à água, que é reabsorvida passivamente a favor do gradiente osmótico 
existente entre o fluido tubular e o interstício hipertônico que o envolve;
— por estar envolto em um interstício hipertônico e por ter uma alta permeabilidade a sais e 
ureia, a concentração do fluido no lúmen aumenta em direção às papilas, tanto por saída de 
água como por entrada passiva de solutos.
• os ramos ascendentes fino e grosso:
— têm baixa permeabilidade à água;
— possuem alta reabsorção de sais gerada pela alta atividade da Na+/K+‑ATPase;
— o fluido no interior desses ramos é diluído à medida que sobe para a região cortical, daí serem 
chamados segmentos diluidores (AIRES, 2012).
7.6 Túbulo distal e túbulo coletor
O túbulo distal e o túbulo coletor reabsorvem cerca de 8% do NaCl filtrado, secretam quantidades 
variáveis de K+ e H+ e reabsorvem quantidades variáveis de água (8‑17%). O segmento inicial do túbulo 
distal (começo do túbulo distal) reabsorve Na+, Cl− e Ca2+ e é impermeável à água. A entrada de NaCl na 
célula por meio da membrana apical é mediada por um simporte de Na+‑Cl−. O Na+ deixa a célula via 
ação da Na+/K+‑ATPase, e o Cl− deixa a célula via difusão pelos canais de Cl−. Assim, a diluição do fluido 
tubular começa no segmento ascendente espesso da alça de Henle e continua no segmento inicial do 
túbulo distal.
174
Unidade III
O último segmento do túbulo distal e do ducto coletor são compostos de dois tipos de células: as 
principais e as intercaladas. As células principais reabsorvem NaCl e água e secretam K+. As células intercaladas 
secretam H+ ou bicarbonato e são, assim, importantes na regulação do balanço ácido‑base. 
Células intercaladas também reabsorvem K+ pela H+‑K+‑ATPase, localizada na membrana apical. A reabsorção de 
Na+ e a secreção de K+ pelas células principais dependem da atividade da Na+/K+‑ATPase na membrana 
basolateral. Pela manutenção de baixa concentração de Na+ intracelular, essa bomba gera um gradiente 
químico favorável para o movimento de Na+ do fluido tubular para a célula. Como o Na+ entra na célula 
através da membrana apical via difusão pelos canais seletivos ao Na+ nas células epiteliais (ENaCs), na 
membrana apical, a carga negativa dentro da célula facilita a entrada de Na+. O Na+ deixa a célula por 
meio da membrana basolateral e entra no sangue via ação da Na+/K+‑ATPase. 
A reabsorção de Na+ gera voltagem negativa no lúmen no final do túbulo distal e do ducto coletor, 
que gera uma força propulsora para a reabsorção de Cl− pela via paracelular. Quantidade variável de água 
é reabsorvida pelas células principais no final do túbulo distal e do ducto coletor. A reabsorção de água é 
mediada por aquaporinas (diferentes daquelas que agem na alça de Henle), localizadas na membrana 
plasmática apical e pelos canais aquaporinas localizadas na membrana basolateral das células principais. 
Na presença do hormônio antidiurético (ADH), a água é reabsorvida. Em contrapartida, na ausência do 
hormônio ADH, o túbulo distal e o ducto coletor reabsorvem pouca água (KOEPPEN; STANTON, 2009).
O K+ é secretadodo sangue para o fluido tubular pelas células principais, em duas etapas:
• a captação de K+ por meio da membrana basolateral é mediada pela ação da Na+/K+‑ATPase;
• o K+ deixa a célula via difusão passiva. Como a concentração de K+ no interior das células é alta 
(150 mEq/L) e no fluido tubular é baixa (10 mEq/L), o K+ difunde‑se, diminuindo seu gradiente de 
concentração, por meio dos canais de K+, na membrana apical das células, para o fluido tubular. 
Embora o potencial negativo nas células tenda a reter o K+ na célula, o gradiente eletroquímico, por 
meio da membrana apical, favorece a secreção de K+ da célula para o fluido tubular. A reabsorção 
de K+ pelas células intercaladas é mediada por H+‑K+‑ATPase, localizadas na membrana apical da 
célula (KOEPPEN; STANTON, 2009).
7.7 Regulação da reabsorção de NaCl e água
Existem vários hormônios que regulam a reabsorção de NaCl e, portanto, a excreção urinária de 
NaCl. Entre eles, estão: a angiotensina II, a aldosterona, as catecolaminas e os peptídeos natriuréticos. 
Outros mecanismos que participam da reabsorção e excreção do NaCl são as forças de Starling 
e o fenômeno do balanço glomérulo‑tubular. O ADH é o único hormônio que regula diretamente a 
quantidade de água excretada pelos rins.
A angiotensina II é um hormônio que age como um potente estimulador da reabsorção de NaCl 
e água no túbulo proximal. Ele também é encarregado de estimular a reabsorção de Na+ no ramo 
ascendente fino da alça de Henle, assim como no túbulo distal e no ducto coletor. A diminuição do 
volume do fluido extracelular (LEC) ativa o sistema renina‑angiotensina‑aldosterona, aumentando a 
concentração plasmática de angiotensina II.
175
ANATOMOFISIOLOGIA
A aldosterona é sintetizada pelas células da camada glomerulosa do córtex da suprarrenal e 
estimula a reabsorção de NaCl. Atua sobre o ramo ascendente espesso da alça de Henle, o túbulo 
distal e o ducto coletor. A maioria de seus efeitos sobre a reabsorção de NaCl reflete sua ação sobre 
o túbulo distal e o ducto coletor. A aldosterona também estimula a secreção de K+ pelo túbulo distal 
e ducto coletor e aumenta a quantidade de transportadores simporte Na+‑Cl− no começo do túbulo 
distal. Ela aumenta a reabsorção de NaCl pelas células principais, no túbulo distal e no ducto coletor 
por quatro mecanismos:
• aumento da quantidade de Na+/K+‑ATPase na membrana basolateral;
• aumento da expressão dos canais de Na+ (ENaC) na membrana apical da célula;
• aumento indireto da expressão de ENaCs na membrana apical da célula através de uma enzima 
estimuladora de glicocorticoides no soro;
• expressão de serina protease que também ativa ENaCs por proteólise. 
Esses mecanismos aumentam a captação de Na+ pela membrana apical da célula e facilita a saída 
de Na+ da célula para o sangue. O aumento da reabsorção de Na+ gera voltagem negativa no lúmen do 
túbulo distal e ducto coletor. Essa voltagem negativa do lúmen origina a força propulsora eletroquímica 
para a reabsorção de Cl− por meio das vias paracelulares no túbulo distal e no ducto coletor. A secreção 
de aldosterona é aumentada pela hipercalemia (aumento da concentração de K+) e pela angiotensina II 
(após ativação do sistema renina‑angiotensina‑aldosterona). Pela sua estimulação da reabsorção de 
NaCl no ducto coletor, a aldosterona também aumenta indiretamente a reabsorção de água nesse 
segmento do néfron (KOEPPEN; STANTON, 2009).
7.8 Regulação de volume e osmolaridade pelo rim
O íon sódio é o principal cátion do meio extracelular e ele exerce pressão osmótica efetiva, 
estando diretamente relacionado ao volume desse compartimento. Como o controle do balanço 
corporal de sódio é fundamental para a manutenção do volume do LEC, ele também é importante 
para o controle da pressão arterial. O organismo possui diferentes receptores para a detecção de 
alterações da volemia. 
Eles são:
• receptores de volume localizados nas paredes das grandes veias;
• receptores de pressão localizados nas paredes das grandes artérias;
• receptores de pressão intrarrenais, localizados nas arteríolas aferentes, junto ao aparelho 
justaglomerular, que detectam alterações na perfusão sanguínea renal. 
176
Unidade III
Em situações de hipovolemia e queda da pressão arterial, ocorre o estímulo para a liberação de 
renina na circulação, ativando a cascata do sistema renina‑angiotensina‑aldosterona, o que aumenta 
a pressão arterial tanto pela intensa vasoconstrição sistêmica que provoca como pelo aumento da 
reabsorção renal de sódio e consequente elevação do LEC. Em situações de hipervolemia, a liberação 
de renina é inibida (CURI; PROCOPIO, 2009). Quando aumenta a pressão arterial, também aumenta 
o volume urinário excretado. Os processos de natriurese (excreção de sódio) e diurese (excreção de 
água) ocorrem em paralelo.
Frente às alterações do LEC, em resposta aos sinais dos receptores descritos, são ativados diferentes 
sistemas efetores que podem causar aumento da volemia (mecanismos antinatriuréticos) ou a sua 
diminuição (mecanismos natriuréticos).
O sistema renina‑angiotensina‑aldosterona é ativado a partir da liberação de renina pelas células 
do aparelho justaglomerular. Os principais estímulos para a liberação de renina são: hipoperfusão 
(diminuição do volume de sangue) ou isquemia (diminuição da quantidade de oxigênio) renal; 
estimulação adrenérgica (pela ativação do sistema simpático) e diminuição da concentração de NaCl 
no lúmen do túbulo distal reto percebida pelas células da mácula densa (mecanismo de autorregulação 
renal ou balanço tubuloglomerular). Na circulação, a renina cliva o angiotensinogênio (peptídeo 
produzido no fígado), dando origem à angiotensina I. A angiotensina I, pela ação da enzima conversora 
de angiotensina (ECA), é clivada, originando a angiotensina II, que age nos seus receptores e provoca:
• vasoconstrição arterial sistêmica;
• vasoconstrição arterial renal;
• aumento da reabsorção renal de sódio. Isso pode ocorrer diretamente, por aumento na reabsorção 
tubular de sódio no túbulo proximal, ou indiretamente, por estímulo da síntese e secreção de 
aldosterona, que promove a reabsorção distal de sódio;
• indução da proliferação celular, por exemplo, dos fibroblastos. Esse efeito de substituição do 
tecido normal por fibroblastos prejudica o funcionamento de diversos tecidos, contribuindo para 
o estabelecimento de doenças (como as glomerulonefrites) (CURI; PROCOPIO, 2009).
O hormônio antidiurético (ADH) ou arginina‑vasopressina está primariamente relacionado à 
regulação da osmolaridade do LEC, atuando nos mecanismos de concentração e diluição da urina. 
Nas situações de grande hipovolemia, pela ação da angiotensina II no SNC, ocorre estimulação 
não osmótica para a liberação de ADH. Esse hormônio atua em seus receptores, levando à 
vasoconstrição arterial sistêmica, diminuindo o ritmo de filtração glomerular e aumentando 
a reabsorção renal de água.
177
ANATOMOFISIOLOGIA
 Observação
O álcool age inibindo a secreção de ADH, levando à diminuição 
da reabsorção de água (aumento da diurese) e à formação de uma 
urina mais diluída.
A endotelina, o tromboxano A2 e a adenosina são substâncias produzidas nos rins que atuam 
nas células vizinhas ou na própria célula. Seus efeitos antinatriuréticos podem ser mediados por 
vasoconstrição ou por ação tubular direta, modulando a atividade de transportadores iônicos 
(CURI; PROCOPIO, 2009).
O peptídeo natriurético atrial (ANP) é o mais importante. É sintetizado nos miócitos cardíacos e 
secretado em resposta ao estiramento do átrio decorrente do aumento do retorno venoso, que pode 
estar associado ao aumento da volemia. Hormônios como ADH, glicocorticoides e adrenalina também 
estimulam a secreção de ANP. Seus principais efeitos são:
• aumento da natriurese/diurese por vasodilatação da arteríola aferente, levando ao aumento do 
ritmo de filtração glomerular, além da diminuição da hipertonicidade medular por vasodilatação 
dos vasos retos;
• inibição do sistema renina‑angiotensina‑aldosterona,do ADH e da endotelina, antagonizando 
seus efeitos antinatriuréticos;
• vasodilatação sistêmica, favorecendo a hipotensão arterial e aumentando a permeabilidade 
vascular, o que leva à formação de edema (CURI; PROCOPIO, 2009).
As prostaglandinas e o óxido nítrico são moléculas produzidas localmente com ação natriurética 
por relaxamento das células mesangiais, vasodilatação dos vasos retos, levando à diluição do interstício 
medular com perda da hipertonicidade, e diminuição da reabsorção de sódio por meio da modulação dos 
transportadores. Em situações em que o sistema renina‑angiotensina‑aldosterona está ativado, causando 
intensa vasoconstrição sistêmica, as prostaglandinas são essenciais para manter a adequada irrigação 
sanguínea renal, agindo localmente no rim, garantindo a função desse órgão (CURI; PROCOPIO, 2009).
 Lembrete
Quando aumenta a pressão arterial, também aumenta o volume 
urinário excretado. Os processos de natriurese (excreção de sódio) e diurese 
(excreção de água) ocorrem em paralelo.
A formação de urina concentrada ou diluída depende dos segmentos distais do néfron, pois a 
reabsorção proximal de água é isosmótica. O plasma é ultrafiltrado no glomérulo aproximadamente 
178
Unidade III
a 300 mOsm/kg. No final do túbulo proximal, o fluido tubular mantém a mesma osmolaridade, em 
decorrência da reabsorção isosmótica de água, o que ocorre graças à presença de aquaporinas na 
membrana luminal dessas células. Na porção descendente da alça de Henle, altamente permeável à 
água, pela presença das mesmas aquaporinas, o fluido tubular vai se concentrando em equilíbrio com 
o meio hipertônico do interstício medular até alcançar seu valor máximo na dobradura da alça. 
No ramo fino ascendente e no túbulo distal reto, todavia, a membrana luminal é impermeável à 
água, onde não tem aquaporinas. Por causa disso, a reabsorção dos solutos nessa região faz com que 
o fluido tubular seja progressivamente diluído até alcançar 50‑100 mOsm/kg no final do túbulo distal 
reto. Por essa razão, são denominados segmentos diluidores do néfron. Se não houver reabsorção de 
água no túbulo coletor, a urina terá a mesma osmolaridade final em torno dos 50‑100 mOsm/kg, ou seja, 
hipotônica em relação ao plasma. Para a urina ser concentrada, a água deverá ser reabsorvida no túbulo 
coletor, e para isso é necessário tanto a hipertonicidade do meio intersticial como o túbulo cortical ser 
permeável à água. Nessas condições, a osmolaridade urinária pode atingir seus valores máximos, em 
torno de 1.200 mOsm/kg, ou seja, hipertônica ao plasma.
A formação de um meio hipertônico na medula renal em decorrência da reabsorção de solutos que 
ocorre nos segmentos diluidores é fundamental para a reabsorção passiva de água no túbulo coletor. 
Esse segmento do néfron pode ser impermeável ou permeável à água, o que depende da inserção de 
aquaporinas nas membranas luminais, por meio da ação do hormônio antidiurético (ADH). Quando isso 
ocorre, a água é reabsorvida osmoticamente da luz tubular para o interstício hipertônico, retornando daí 
à circulação sistêmica pelos vasos retos.
 Lembrete
A osmolaridade fisiológica no fluido tubular é de 300 mOsm/kg de 
água. Dependendo do segmento do néfron, essa osmolaridade pode ser 
aumentada (hipertonicidade) ou diminuída (hipotonicidade).
Esse sistema é conhecido como sistema contracorrente multiplicador da alça de Henle. 
Tal modelo é baseado no fato da estrutura da alça proporcionar a possibilidade de o fluido tubular 
percorrer a segunda parte desse caminho em sentido oposto ao primeiro: a urina se concentraria no 
ramo descendente (permeável à água e impermeável aos solutos) e se diluiria no ramo ascendente 
(impermeável à água e permeável aos solutos). Esse modelo leva em consideração dois gradientes 
osmóticos: um gradiente vertical de osmolaridade observado no eixo córtico‑medular e um gradiente 
horizontal entre o ramo ascendente da alça de Henle e o interstício (CURI; PROCOPIO, 2009).
A ureia concentra‑se na luz do túbulo coletor cortical graças à reabsorção de água pelas aquaporinas 
sujeitas à ação do ADH. Uma vez concentrada no túbulo coletor, ao atingir as regiões medular interna 
e papilar, pode ser reabsorvida para o interstício a favor de gradiente de concentração. Assim, estando 
concentrada no interstício medular, a ureia é secretada no ramo fino ascendente da alça de Henle. 
À medida que o sódio vai sendo reabsorvido ao longo da alça de Henle, a ureia vai tornando‑se 
um osmólito importante na luz tubular. Portanto a recirculação de ureia não só contribui com a 
179
ANATOMOFISIOLOGIA
geração de hipertonicidade medular por meio de seu transporte passivo, como permite uma maior 
reabsorção de sódio, também passivamente, a favor do seu gradiente de concentração, no ramo fino 
ascendente da alça de Henle, o que contribui igualmente para a formação da hipertonicidade medular. 
Esses mecanismos multiplicadores são diretamente dependentes do efeito unitário, derivado da 
reabsorção de NaCl, por meio do epitélio do túbulo distal reto, impermeável à água, pela associação do 
transportador na membrana luminal, à Na+/K+‑ATPase na membrana basolateral.
A concentração de NaCl no fluido tubular no ramo fino ascendente da alça seria maior que 
no interstício, devido à absorção de água verificada ao longo do ramo fino descendente pela 
hipertonicidade do interstício. Isso é possível devido à alta permeabilidade à água desse epitélio, 
pela presença de aquaporinas na membrana luminal, associada à baixa permeabilidade à ureia. 
Por outro lado, a concentração de ureia seria maior no interstício do que no fluido tubular no 
interior do ramo ascendente fino da alça de Henle. Essa maior concentração de ureia deve‑se à 
sua recirculação. Assim, ocorre reabsorção passiva de NaCl para o interstício e secreção de ureia 
na luz tubular.
Os vasos retos possuem papel importante na manutenção da hipertonicidade medular. Além do 
baixo fluxo sanguíneo direcionado à medula (menos de 10% do fluxo total), sua organização em 
ramos descendente e ascendente, semelhante à alça de Henle, também funciona como um sistema de 
contracorrente. Esse sistema denominado contracorrente permutador funciona da seguinte maneira: 
o sangue no ramo descendente perde água para o interstício hipertônico (por meio das aquaporinas) 
e ganha solutos, aumentando progressivamente a concentração de solutos no plasma, equilibrando‑se 
com o interstício. Então, no ramo ascendente, ocorre o inverso, com entrada de água no vaso e saída 
de solutos para o interstício. Como a entrada de água no ramo ascendente é maior que a saída no ramo 
descendente, a resultante do processo é a remoção de água e solutos para a circulação sistêmica, com 
manutenção do interstício hipertônico (CURI; PROCOPIO, 2009).
Em resumo, ao longo do néfron, uma série de forças atua no sentido de modificar a concentração 
das substâncias presentes no filtrado glomerular, variando a quantidade de solutos que são excretados 
na urina final. A reabsorção de água tende a aumentar a concentração de todos os solutos do fluido 
tubular, havendo alguns cuja concentração intratubular varia apenas em função desse processo, não 
sendo reabsorvidos nem secretados. Nesse caso, a quantidade de soluto filtrado é igual à excretada na 
urina final. Entretanto, a maioria dos solutos encontrados no filtrado é reabsorvida ao longo do túbulo e 
volta ao sangue, sendo sua quantidade filtrada maior que a excretada, porém sua concentração na urina 
final pode ser maior ou menor que a encontrada no filtrado glomerular, dependendo da quantidade de 
água que for reabsorvida nos túbulos. Poucos solutos, como o potássio e o ácido úrico, além de serem 
filtrados, são reabsorvidos e secretados pelo epitélio tubular; dessa forma, suas quantidades excretadas 
apresentam grandes variações.
A composição da urina difere da do fluido extracelular em vários aspectos. Enquanto 95% dos 
solutos do fluido extracelular são constituídos por íons, a urina tem altas concentraçõesde moléculas 
sem carga, principalmente ureia. Um indivíduo normal excreta mais sódio na urina quando sua dieta 
salina é elevada do que quando é baixa; porém, em ambas as situações, o equilíbrio entre ingestão e 
excreção de sódio é mantido. Similarmente, o volume urinário é maior em condições de sobrecarga de 
180
Unidade III
água em comparação com o quadro de restrição hídrica. Essas relações indicam que não existem valores 
normais absolutos para a excreção urinária de água e solutos, havendo uma gama de variações que 
reflete a ingestão diária (AIRES, 2012).
 Saiba mais
A doença renal crônica é considerada um problema de saúde pública 
em todo o mundo. Leia sobre o assunto em:
BASTOS, M. G.; BREGMAN, R.; KIRSZTAJN, G. M. Doença renal 
crônica: frequente e grave, mas também prevenível e tratável. Revista da 
Associação Médica Brasileira, v. 56, n. 2, p. 248‑253, 2010. Disponível em: 
https://bit.ly/3BrF1zq. Acesso em: 29 jul. 2022.
8 SISTEMA ENDÓCRINO
O sistema endócrino, assim como o nervoso, ajusta e integra as atividades dos vários sistemas 
corporais, tornando‑as apropriadas às demandas relativas aos ambientes externo e interno. O sistema 
endócrino atua por meio de sinais químicos que são secretados na corrente sanguínea por glândulas 
que não possuem ductos. Essas moléculas sinalizadoras são denominadas hormônios e regulam diversos 
processos metabólicos. Um hormônio, produzido por uma célula secretora e liberado na corrente 
sanguínea, age em uma célula‑alvo, que é capaz de reconhecer tal hormônio e alterar funções em 
resposta a esse hormônio. Uma célula‑alvo é capaz de reconhecer um hormônio a partir do momento 
em que expressa um receptor específico para esse hormônio. O receptor hormonal é fundamental para 
que haja uma resposta endócrina (CURI; PROCOPIO, 2009; GANONG, 2006).
Um hormônio pode agir em uma célula‑alvo que está distante do seu local de produção; nesse caso, 
ele chega através do sangue. Esse sistema de ação hormonal é denominado endócrino. No sistema 
de ação parácrino, o hormônio difunde‑se no interstício agindo em células‑alvo vizinhas da célula 
secretora e, no sistema de ação autócrino, o hormônio, uma vez secretado, volta a agir na própria 
célula secretora (CURI; PROCOPIO, 2009).
8.1 Classificação dos hormônios
Os hormônios podem ser classificados de acordo com a sua natureza química. Dependendo 
da composição química de um hormônio, ele pode ser classificado como hidrossolúvel 
ou lipossolúvel. Os hormônios hidrossolúveis são hidrofílicos, ou seja, possuem afinidade 
por moléculas polares, como a água; já os hormônios lipossolúveis são lipofílicos e possuem 
afinidade por moléculas apolares, como os lipídios presentes na membrana plasmática das 
células. A membrana plasmática representa uma barreira à passagem de moléculas hidrofílicas 
e, opostamente, moléculas que são lipofílicas solubilizam‑se na membrana plasmática, podendo 
181
ANATOMOFISIOLOGIA
atravessá‑la facilmente. Compreende‑se então que, dependendo da composição química de um 
hormônio, ele pode ser hidrossolúvel ou lipossolúvel e, consequentemente, o mecanismo de ação 
nas células‑alvo decorrerá dessa propriedade (CURI; PROCOPIO, 2009).
Os hormônios hidrossolúveis, os mais abundantes, são proteicos ou peptídicos. Variam desde 
um único aminoácido modificado, passando por peptídeos simples até grandes proteínas, que podem 
formar cadeias de proteínas glicosiladas (possuem um radical açúcar ligado a um aminoácido) ou 
fosforiladas (possuem um grupo fosfato ligado a um aminoácido). Os menores hormônios hidrossolúveis 
são os aminoácidos modificados, por exemplo: a tirosina dá origem à adrenalina e à noradrenalina; 
a histidina dá origem à histamina; e o triptofano origina a serotonina. A síntese desses hormônios 
depende da disponibilidade intracelular do aminoácido precursor e da atividade das enzimas que 
são responsáveis pelo processo de modificação dos aminoácidos. Os demais hormônios, peptídicos e 
proteicos, são expressos por genes específicos e envolvem os mecanismos básicos de síntese proteica 
(transcrição gênica e tradução).
Devido à característica polar dos hormônios hidrossolúveis, eles solubilizam‑se facilmente no 
interstício e no sangue, de forma que podem circular livres. Entretanto, algumas exceções são 
encontradas, como o hormônio do crescimento que circula ligado a uma proteína carregadora. 
A ligação de um hormônio a uma proteína circulante tem ao menos duas vantagens, além de propiciar 
o transporte até a célula‑alvo.
• garante um reservatório hormonal circulante, minimizando flutuações nas concentrações 
plasmáticas do hormônio;
• prolonga a meia‑vida de um hormônio na circulação (CURI; PROCOPIO, 2009).
 Observação
Meia‑vida de uma molécula é definida como o tempo necessário para 
que sua concentração ou atividade seja reduzida à metade.
O hormônio hidrossolúvel não entra na célula‑alvo, ele liga‑se a receptores que estão presentes na 
membrana plasmática da célula‑alvo. O fator determinante para que um tecido responda a um dado 
hormônio é a presença de um receptor e da maquinaria pós‑receptor na célula. Cada receptor reconhece 
um hormônio de forma específica e de alta afinidade, e transforma essa ligação (hormônio‑receptor) em um 
sistema de transdução específico que gera um efeito final (CURI; PROCOPIO, 2009).
Alguns ligantes, quando interagem com seus receptores de membrana, podem causar 
alteração na condutância de canais iônicos. Porém, muitos outros ligantes, quando interagem 
com seus receptores, ativam mecanismos que envolvem mensageiros químicos intracelulares, 
que desencadeiam alterações da função celular. Os ligantes extracelulares (no caso, o hormônio 
hidrossolúvel) são denominados primeiros mensageiros, e os mediadores intracelulares são 
conhecidos como segundos mensageiros (GANONG, 2006).
182
Unidade III
Os segundos mensageiros desencadeiam muitas alterações de curta duração na função celular; 
por exemplo, alteram a função enzimática, promovem a exocitose e, principalmente, alteram a 
transcrição de vários genes. Os segundos mensageiros exercem esses efeitos, em parte, ao ativar 
fatores de transcrição que já estão presentes na célula, e esses fatores ativados induzem à transcrição 
de outros genes, que, por sua vez, podem ativar outros genes, que causam efeitos mais prolongados 
(GANONG, 2006).
Os hormônios lipossolúveis são sintetizados a partir de uma molécula precursora lipídica. A grande 
maioria desses hormônios deriva do éster de colesterol, e por isso são chamados de hormônios 
esteroides. Para que ocorra a síntese desse tipo de hormônio, é necessário que a célula secretora tenha 
um aporte do precursor lipídico e tenha, também, as enzimas específicas que metabolizam a molécula 
lipídica precursora até chegar à forma ativa. Por meio de conversões enzimáticas, vários metabólitos 
vão sendo gerados a partir do precursor, cada um deles com atividade biológica variável tanto na sua 
intensidade quanto no tipo de ação.
Os hormônios esteroides podem ser gerados tanto no córtex da glândula adrenal quanto nas gônadas. 
O tipo de hormônio a ser sintetizado em cada território depende da presença de enzimas específicas 
na célula. Embora bioquimicamente esses hormônios sejam bastante parecidos, a atividade biológica 
é bastante diversa, incluindo‑se desde ações no metabolismo do carboidrato (glicocorticoides) e no 
balanço hidroeletrolítico (mineralocorticoides) até ações nas funções reprodutivas feminina (estrógenos) 
e masculina (andrógenos).
Diferentemente dos hormônios hidrossolúveis, os lipossolúveis não são armazenados em 
grânulos; eles são secretados por difusão simples através da membrana plasmática à medida que 
vão sendo sintetizados. Dessa maneira, não há estoque na célula secretora, e a secreção hormonal 
é regulada diretamente pela maior ou menor atividade da enzima‑chave do processo de síntese 
hormonal (CURI; PROCOPIO, 2009).
Por sua característica hidrofóbica, os hormônios lipossolúveis encontram dificuldadespara se 
deslocar no interstício e no meio sanguíneo, por isso, é fundamental que esses hormônios se liguem 
a proteínas (estas hidrossolúveis) que, englobando a molécula lipídica, confiram solubilidade ao meio 
aquoso, permitindo o deslocamento desses hormônios pelo plasma. Existem várias proteínas, em 
geral de formato globular e, portanto, chamadas de globulinas, que são ligantes específicos de 
vários hormônios lipossolúveis. Além disso, a albumina, proteína encontrada em maior quantidade no 
plasma sanguíneo, também é um ligante importante de hormônios lipossolúveis. Assim, hormônios 
esteroides circulam ligados a proteínas carregadoras. Em geral, 1% ou menos do hormônio total 
presente no plasma está na forma livre e, portanto, biologicamente ativo. Essa característica é 
extremamente importante, pois o efeito biológico dos hormônios lipossolúveis depende da quantidade 
de hormônio livre.
Por sua solubilidade em lipídios, os hormônios esteroides conseguem atravessar diretamente a 
membrana plasmática das células. Quando livres, imediatamente se difundem pelo meio intracelular 
e vão agir em seus receptores intracelulares de suas células‑alvo. A ação dos hormônios 
lipossolúveis é desencadeada a partir de sua ligação a receptores intracelulares, cujo complexo 
183
ANATOMOFISIOLOGIA
hormônio‑receptor termina por se ligar em sítios específicos da região promotora de genes‑alvo, 
atuando como fatores transcricionais.
8.2 Regulação da secreção hormonal
A secreção hormonal é regulada por retroalimentação, ou seja, baseia‑se no equilíbrio entre estímulo 
e inibição da síntese e secreção do hormônio. Esse equilíbrio tem uma importante base funcional: 
o mecanismo de feedback (retroalimentação), que pode ser negativo, como ocorre na maioria dos 
sistemas hormonais, ou positivo. 
No feedback negativo (figura a seguir), quando a concentração do hormônio aumenta, são 
ativados mecanismos inibidores da sua produção, que atuam tanto na síntese quanto na secreção, 
fazendo com que a concentração do hormônio diminua. Nesse caso, a diminuição do hormônio 
tireoidiano na corrente sanguínea leva à estimulação de sua produção através do aumento de 
tirotrofina. E, uma vez que a concentração do hormônio diminuir, serão ativados mecanismos 
estimuladores da sua produção, fazendo com que a concentração do hormônio aumente. Dessa 
maneira, ao longo do tempo, a concentração do hormônio se mantém oscilando em torno de um 
valor constante. 
Já o feedback positivo é menos comum nos sistemas hormonais, e ocorre quando um determinado 
hormônio tem sua concentração aumentada e são ativados mecanismos que fazem com que sua síntese 
e secreção aumentem mais ainda; há um aumento de sua concentração plasmática por meio da inibição 
de sua produção através da diminuição de tirotrofina. Nesse sistema, um estímulo recebido é amplificado, 
por exemplo, e as alças de retroalimentação positiva controlam os processos que levam à ruptura de um 
folículo através da parede ovariana ou à expulsão do feto de dentro do útero (CURI; PROCOPIO, 2009; 
KOEPPEN; STANTON, 2009).
 Lembrete
Na retroalimentação (feedback) negativa, a diminuição do hormônio 
tireoidiano na corrente sanguínea leva à estimulação de sua produção através 
do aumento de tirotrofina; já o aumento de sua concentração plasmática, 
por meio da inibição de sua produção através da diminuição de tirotrofina.
184
Unidade III
Es
tim
ul
a
In
ib
e
Tiroxina
Tirotrofina
(baixo) (alto)
Hipófise
Tireoide
Figura 76 – Exemplo de retroalimentação (feedback) negativa
Acervo Unip/Objetivo.
Além dos mecanismos de retroalimentação negativa e positiva, existem variações periódicas na 
liberação dos hormônios influenciadas por mudanças sazonais, pelos estágios de desenvolvimento, 
envelhecimento e pelo ciclo sono‑vigília. Um exemplo é a correlação do hormônio de crescimento, o 
GH, com os estágios do sono. No início do sono, há aumento da secreção desse hormônio, porém, nos 
estágios mais avançados, há diminuição. Muitas dessas mudanças cíclicas hormonais estão relacionadas 
às alterações da atividade de vias neurais envolvidas no controle da liberação de hormônios (CURI; 
PROCOPIO, 2009).
8.3 Sistema hipotálamo‑hipófise
O hipotálamo, apesar de constituir menos de 1% do volume cerebral, é um centro de integração 
de funções que visa manter a homeostase do organismo animal. Não existe função no organismo que, 
direta ou indiretamente, não seja controlada pelo hipotálamo. O hipotálamo localiza‑se na porção 
terminal anterior do diencéfalo, que repousa abaixo do sulco hipotalâmico e à frente dos núcleos 
interpedunculares. Divide‑se em uma variedade de núcleos e áreas nucleares, e tem conexões com 
diversas estruturas, entre elas a hipófise (CURI; PROCOPIO, 2009; GANONG, 2006).
Embriologicamente, a hipófise surge como uma evaginação do assoalho do terceiro ventrículo e 
localiza‑se no interior da sela túrcica, no osso esfenoide na base do crânio, sendo conectada com 
o hipotálamo pela haste hipofisária. Também chamada de glândula pituitária, a hipófise é uma 
estrutura pequena, porém complexa. No ser humano, possui dois lobos com origens embriológicas 
distintas, um lobo epitelial chamado adeno‑hipófise (ou hipófise anterior) e outro lobo neural 
chamado neuro‑hipófise (ou hipófise posterior). A adeno‑hipófise constitui 80% do volume da 
185
ANATOMOFISIOLOGIA
glândula e é composta de cinco tipos de células que produzem e secretam seis tipos de hormônios, 
enquanto a neuro‑hipófise libera vários neuro‑hormônios. Todas as funções endócrinas da hipófise 
estão sob o comando do hipotálamo e são reguladas por alças de retroalimentação positiva e negativa 
(CURI; PROCOPIO, 2009; GANONG, 2006; KOEPPEN; STANTON, 2009).
Hipotálamo
Trato hipofisário
Neuro‑hipófise 
(posterior)
Hipófise 
intermediária
Adeno‑hipófise 
(anterior)
Figura 77 – Representação esquemática do sistema hipotálamo‑hipófise
Acervo Unip/Objetivo.
8.4 Neuro‑hipófise (posterior)
A parte neural da hipófise é denominada neuro‑hipófise e consiste em uma projeção para baixo do 
tecido hipotalâmico. Na extremidade superior da neuro‑hipófise, desenvolve‑se uma tumefação em 
forma de funil chamada de eminência mediana, que é a região onde a haste hipofisária se insere 
na base do hipotálamo. A neuro‑hipófise é uma estrutura neurovascular e corresponde ao local de 
liberação de neuro‑hormônios que foram produzidos no hipotálamo (CURI; PROCOPIO, 2009; KOEPPEN; 
STANTON, 2009).
Neurônios hipotalâmicos, cujos corpos celulares estão localizados nos núcleos supraópticos (NSP) 
e nos núcleos paraventriculares (NPV), projetam‑se para a neuro‑hipófise e secretam, em um rico 
leito de capilares fenestrados, os hormônios peptídicos antidiurético (ADH, ou arginina vasopressina) e 
a oxitocina. Os corpos celulares desses neurônios são denominados magnocelulares (corpos celulares 
186
Unidade III
grandes) e projetam seus axônios para baixo (até a neuro‑hipófise), pela haste infundibular, como 
tratos hipotalâmico‑hipofisários. A hipófise posterior é amplamente vascularizada, e seus capilares 
são fenestrados, o que facilita a difusão dos hormônios para dentro dos vasos.
O hormônio antidiurético e a oxitocina são hormônios peptídicos, com apenas nove aminoácidos 
e com estrutura similar, que diferem entre si em apenas dois aminoácidos. O ADH e a oxitocina são 
liberados na neuro‑hipófise em resposta a estímulos detectados primeiramente pelos corpos celulares e 
dendritos de neurônios situados no NSO e NPV do hipotálamo. O estímulo leva à exocitose do ADH ou 
da oxitocina (dependendo do estímulo) que cai no líquido extracelular da neuro‑hipófise e tem, então, 
acesso à circulação periférica, podendo ser detectado no sangue. O ADH age primariamente nos rins, 
promovendo a retenção de água (antidiurese). A oxitocina age principalmente no útero de mulheres 
grávidas induzindo o parto e atua também nas células mioepiteliais das mamas, causando ejeção do 
leite durante a amamentação.
8.5 Adeno‑hipófise (anterior)A hipófise anterior é composta de cinco tipos de células endócrinas que produzem seis 
tipos de hormônios e, como mencionado anteriormente, suas secreções estão sob o controle do 
hipotálamo. Por isso, antes de analisarmos separadamente cada hormônio da adeno‑hipófise, é 
importante entender a organização estrutural e funcional desses eixos endócrinos (KOEPPEN; 
STANTON, 2009).
Cada eixo endócrino é composto de três níveis de células endócrinas:
• neurônios hipotalâmicos, que produzem os hormônios liberadores ou inibidores;
• células endócrinas da adeno‑hipófise, que secretam hormônios tróficos;
• glândulas endócrinas periféricas, que secretam hormônios periféricos.
Os neurônios do hipotálamo secretam os hormônios liberadores hipotalâmicos específicos que 
chegam na adeno‑hipófise e estimulam, especificamente, a secreção dos hormônios tróficos da 
adeno‑hipófise. 
Os hormônios tróficos da adeno‑hipófise caem na circulação e vão agir em glândulas‑alvo 
endócrinas periféricas específicas, estimulando essas glândulas a liberar hormônios periféricos. 
Esses hormônios periféricos vão regular aspectos da fisiologia humana e vão, também, exercer uma 
retroalimentação negativa (na grande maioria dos casos) sobre o hipotálamo e a adeno‑hipófise, 
inibindo a produção e a secreção dos hormônios liberadores e tróficos, respectivamente (KOEPPEN; 
STANTON, 2009).
187
ANATOMOFISIOLOGIA
Hipotálamo
Epífase
Glândula tireóidea
Glândulas paratireóideas
Timo
Pâncreas
Testículos
Ovários
Adeno‑hipófise
Neuroipófise
Hipotálamo
Hipófase
Adrenais
Figura 78 – Representação das glândulas periféricas controladas pelo sistema hipotálamo‑hipófise
Os grupos de neurônios hipotalâmicos que estimulam a adeno‑hipófise localizam‑se em várias 
regiões do hipotálamo, coletivamente chamadas região hipofisiotrófica. Os neurônios dessa região 
distinguem‑se dos neurônios magnocelulares dos NSO e NPV (que se projetam para a neuro‑hipófise) 
por terem corpos celulares pequenos, ou parvocelulares. Os neurônios parvocelulares projetam axônios 
para a eminência mediana e lá secretam, de suas terminações axônicas, hormônios liberadores. Os 
hormônios liberadores penetram em um plexo primário de capilares fenestrados e são, em seguida, 
conduzidos pelos vasos porta‑hipotalâmico‑hipofisários até um segundo plexo capilar localizado 
na adeno‑hipófise. No plexo secundário, os hormônios liberadores difundem‑se para fora dos vasos e 
ligam‑se a seus receptores específicos situados em tipos de células específicas dentro da adeno‑hipófise 
(KOEPPEN; STANTON, 2009).
188
Unidade III
 Observação
Um vaso porta é definido como o que começa e termina nos capilares 
sem passar pelo coração.
A conexão neurovascular (haste hipofisária) posicionada entre o hipotálamo e a hipófise é um tanto 
frágil e pode ser rompida por traumatismo físico, cirurgia ou doença hipotalâmica. A lesão da haste e o 
subsequente isolamento funcional da hipófise anterior provocam um declínio de todos os hormônios da 
hipófise anterior, exceto da prolactina (ver adiante).
A adeno‑hipófise é constituída dos seguintes tipos de células endócrinas: corticotrofos, tireotrofos, 
gonadotrofos, somatotrofos e lactotrofos.
Os corticotrofos estimulam o córtex da glândula adrenal e, junto ao hipotálamo, constituem o 
eixo hipotálamo‑hipófise‑adrenal. Os corticotrofos estão sob o controle do hipotálamo, de onde 
recebem estímulos para produzir o hormônio adrenocorticotrófico (ACTH; também conhecido como 
corticotrofina). Um subgrupo de neurônios parvocelulares hipotalâmicos produz o hormônio liberador 
de corticotrofina (CRH). O CRH estimula de modo imediato a secreção de ACTH pelos corticotrofos 
(KOEPPEN; STANTON, 2009).
O ACTH é um peptídeo com 39 aminoácidos sintetizado como parte de um pró‑hormônio maior, a 
pró‑opiomelanocortina (POMC). Por essa razão, os corticotrofos também são conhecidos como células 
POMC. A POMC alberga a sequência peptídica que originará o ACTH, o MSH (hormônio estimulante dos 
melanócitos), as endorfinas (opioides endógenos) e as encefalinas. O corticotrofo humano expressa 
apenas o pró‑hormônio convertase, que produz o ACTH, o único hormônio ativo secretado por essas 
células. O ACTH circula na forma de hormônio livre e tem uma meia‑vida curta, cerca de 10 minutos. Ele 
liga‑se ao receptor 2 da melanocortina (MC2R), localizado nas células do córtex da glândula adrenal. 
O ACTH aumenta de modo abrupto a produção de cortisol e andrógenos adrenais, aumenta a expressão 
dos genes das enzimas esteroidogênicas e, em longo prazo, promove tanto o crescimento quanto a 
sobrevida das camadas do córtex da adrenal.
A secreção do ACTH tem um padrão diário pronunciado, com um pico no início da manhã e uma queda 
no final da tarde, refletindo no perfil de secreção do cortisol que, também, apresenta um pico de secreção no 
início da manhã. O eixo hipotálamo‑hipófise‑adrenal possui vários reguladores, e vários deles são mediados 
pelo SNC. Muitos tipos de estresse, tanto neurogênicos (por exemplo, medo) quanto sistêmicos (como 
infecção), estimulam a secreção do ACTH. A resposta a muitas formas de estresse intenso pode persistir, apesar 
da retroalimentação negativa desencadeada pelos altos níveis de cortisol. Isso significa que o hipotálamo 
tem a capacidade de redefinir o ponto de equilíbrio do eixo em resposta ao estresse. A depressão crônica, 
grave, é capaz de redefinir esse eixo como resultado da hipersecreção do CRH e causar uma hipersecreção de 
cortisol. Como o cortisol tem efeitos intensos no sistema imunológico, o eixo hipotálamo‑hipófise‑adrenal 
e o sistema imune estão intimamente associados (KOEPPEN; STANTON, 2009). As funções do cortisol são 
tratadas mais profundamente no tópico sobre a glândula adrenal, mais adiante.
189
ANATOMOFISIOLOGIA
Os tireotrofos regulam a função tireoidiana por meio da secreção do hormônio estimulador da 
tireoide (TSH; também conhecida como tireotrofina); esse é o eixo hipotálamo‑hipófise‑tireoide. 
Os tireotrofos são estimulados pelo hormônio liberador de tireotrofina (TRH), que é produzido por 
um subgrupo de neurônios hipotalâmicos parvocelulares. O TRH é sintetizado como um pró‑hormônio 
maior que contém seis cópias do TRH em sua sequência e liga‑se ao receptor de TRH localizado nos 
tireotrofos. Sua liberação segue um ritmo diário de secreção, com níveis mais altos durante a noite e 
níveis mais baixos por volta da hora do jantar. A secreção de TRH é regulada por numerosos estímulos 
mediados pelo SNC; por exemplo, vários tipos de estresse (estresse físico, inanição e infecções) inibem 
a secreção de TRH.
Quando o TRH se liga ao seu receptor nos tireotrofos, será estimulada a liberação de TSH, que é um 
hormônio glicoproteico composto de uma subunidade alfa (α‑GSU, subunidade glicoproteica) e uma 
beta (β‑TSH). Por sua vez, o TSH liga‑se ao seu receptor localizado nas células epiteliais da tireoide. Como 
será discutido mais adiante, a produção dos hormônios tireoidianos, T3 e T4, é um processo complexo 
e composto de muitas etapas. O TSH estimula praticamente todos os aspectos da função tireoidiana, 
tendo um forte efeito trófico, estimulando a hipertrofia, a hiperplasia e a sobrevida das células epiteliais 
da tireoide. Em uma situação patológica em que os níveis de TSH estão altos, ocorre um crescimento 
notável da glândula tireoide, condição denominada bócio.
Uma vez sintetizados, os hormônios tireoidianos regulam sua própria produção através de uma 
retroalimentação negativa. Eles agem tanto nos tireotrofos, inibindo a expressão do β‑TSH e diminuindo 
sua sensibilidade ao TRH, quanto no hipotálamo, inibindo a produção e secreção de TRH (KOEPPEN; 
STANTON, 2009).
Os gonadotrofos secretam as gonadotrofinas, FSH (hormônio folículo‑estimulante) e LH (hormônio 
luteinizante), que regulam a função das gônadas em ambos os sexos ‑ eixo chamado hipotálamo‑gonadal. 
O FSH e o LH são armazenados em grânulos distintos e são secretados de maneira independente pelos 
gonadotrofos. Suas ações sobre a