Sistema renal

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SISTEMA 
RENAL
Produzido pela monitora Marianne.
Universidade Federal Fluminense
Anatomia renal
Os rins são divididos em: 2 rins, 2 ureteres,
bexiga, uretra, veias e artérias renais.
SistemaSistemaSistema 
renalrenalrenal
Anatomia dos rins:
- Córtex renal, a porção interna;
- A medula renal, constituída de pirâmides,
cuja ponta está envolvida pelos cálices;
- Pelve renal, estrutura membranosa que vai
coletar a urina liberada na ponta das
pirâmides e levá-la ao ureter. 
- Dois ureteres, um proveniente de cada rim
- Bexiga, e de lá a urina será levada ao
exterior pela uretra, cujo meato (abertura
externa) está localizado na ponta da glande
do pênis, no homem, e na região vulvar, na
mulher.
- Uretra
Anatomia dos néfrons
- Corpúsculo renal (constituída por glomérulo
e cápsula de Bowman)
- Glomérulo
- Cápsula de Bowman
- Túbulo contorcido proximal
- Alça de Henle
- Túbulo distal
- Ducto coletor
Classificação néfrons:
Mais superficial no rim à direita
O néfron cortical tem seu glomérulo
próximo à superfície cortical, e as demais
partes do néfron não penetram muito
em direção à medula renal, sua alça de
Henle permanece na medula externa.
Mais profundo, junto à medula renal, à
esquerda
O néfron justamedular tem sua alça de
Henle atingindo a medula interna,
chegando até a proximidade da pirâmide
renal.
- Néfron cortical: 
- Néfron justamedular: 
Marianne Couto
Inervação renal:
artérias renais-ramos anterior e
posterior
artérias segmentares apical, anterior
superior e inferior, e inferior
artérias interlobares
artérias arqueadas
artérias interlobulares
arteríolas eferentes
capilares peritubulares
vasa recta
veias interlobulares
veias arqueadas
veias interlobares
veia renal
nervo vago
plexo inter mesentérico (S2 a S4)
plexo celíaco
- Artérias:
Aorta abdominal:
Ramo interior das artérias renais: 
Rede capilar:
- Veias
Rede capilar:
- Nervos:
Inervação parassimpática:
Inervação simpática:
vasos linfáticos medulares
vasos linfáticos corticais
troncos linfáticos lombares
linfonodos para-aórticos, pré-cavais,
lombares e retrocaval
Infartos renais
Hipertensão 
Nefropatias
- Drenagem linfática:
Plexo linfático subcapsular:
- Patologias associadas:
Função do S. Renal:
- Regulação do volume hídrico (hipo e hiper
hidratação)
- Excreção de produtos metabólicos 
- Manutenção de nutrientes essenciais
(aminoácidos, íons, glicose)
- Regulação da hemodinâmica
- Equilíbrio ácido-base
- Equilíbrio mineral
- Produção de hemácias (eritropoetina)
Processos renais:
- Filtração
- Reabsorção
- Secreção
- Excreção
Marianne Couto
Filtração renal:
 A filtração glomerular é o processo que
inicia a formação da urina. Neste evento,
cerca de 20% do plasma que entra no
rim e alcança os capilares glomerulares
são filtrados, atingindo o espaço de
Bowman. 
Os 80% de plasma restante, que não
foram filtrados, circulam ao longo dos
capilares glomerulares, atingindo as
arteríolas eferentes, daí se dirigindo para
a circulação capilar peritubular e
retornando à circulação geral. 
Estes se apoiam sobre a membrana basal
dos capilares, permitindo que o folheto
interno fique em íntima conexão com as
alças capilares glomerulares. Entre
pedicelos vizinhos, existem as fendas de
filtração, com cerca de 30 nm de
diâmetro, formando também uma
importante barreira de filtração.
Importante: O fluido filtrado é um
ultrafiltrado do plasma e contém todas as
substâncias que existem no plasma, exceto
a maioria das proteínas e substâncias que
se encontram ligadas a estas, como é o
caso de cerca de 40% do cálcio circulante,
e as células do sangue.
Barreiras da filtração:
Ele é separado em:
- Endotélio do capilar glomerular: é
descontínuo, com aspecto de uma rede de
células endoteliais separadas entre si por
fenestrações circulares com cerca de 75
nanômetros (nm) de diâmetro. Esses espaços
são facilmente atravessados pelo plasma
(água, solutos dissolvidos e proteínas), mas
não permitem a passagem das células do
sangue.
- Membrana basal: possui uma camada
central denominada lâmina densa, situada
entre duas camadas de menor densidade, a
lâmina rara interna e a externa.
A membrana basal é a única camada
contínua da membrana filtrante, sendo ela
que determina as propriedades de
permeabilidade do glomérulo, não permitindo
a filtração das proteínas plasmáticas.
 
- Parede ou folheto interno da cápsula de
Bowman: se modificam durante o
desenvolvimento embrionário, vindo a
constituir os podócitos, estruturas formadas
por um corpo celular com prolongamentos
primários e secundários, denominados
pedicelos.
Barreira elétrica:
Ela é dada por glicoproteínas. Estas contêm
ácido siálico, que proporciona características
de eletronegatividade a todas essas
estruturas (fenestrações endoteliais,
membrana basal, pedicelos e fendas de
filtração). 
Macromoléculas positivamente carregadas
são atraídas e podem atravessar a
membrana filtrante mais facilmente que
aquelas de igual tamanho, mas sem carga.
Por outro lado, as macromoléculas
carregadas negativamente são repelidas
pelas cargas fixas negativas da membrana
filtrante. 
Ex. Proteínas plasmáticas (macromoléculas
que no pH plasmático têm carga negativa),
nas quais tanto o tamanho molecular como a
eletronegatividade limitam sua passagem pela
barreira de filtração.
Marianne Couto
Forças de Starling
 O movimento da água entre diferentes
meios se dá por osmose. 
A dinâmica dos fluidos entre o interstício
e o sistema circulatório é dada pelas:
- Pressão hidrostática: que é força que
tende a fazer o líquido sair do capilar
para o interstício, ela se estabelece pela
pressão sanguínea e pela concentração
dos íons presentes nos meios. 
- Pressão coloidosmótica: que é a força
que tende a manter os líquidos no
intravas cular, ela se dá pela presença de
grandes moléculas como proteinas. 
A pressão no sistema vascular é
decrescente, no sentido das artérias para
as veias.
O movimento de fluidos pelos vasos é
definido pelas forças de Starling. 
Os componentes que resultam na
movimentação de fluidos são: 
- Pressão hidrostática capilar (Pc): Tende
a empurrar o líquido para os tecidos,
através da membrana capilar.
(Extremidade arterial com cerca de 30
mmHg e extremidade venosa com cerca
de 10 mmHg de pressão) 
- Pressão hidrostática do líquido
intersticial (Pi): Quando positiva, tende a
forçar o líquido para dentro do capilar.
Quando negativa tende a forçar o líquido
para os tecidos. (Valor médio -3 mmHg –
o valor negativo se dá devido a pressão
exercida pela absorção do sistema
linfático) 
- Pressão coloidosmótica plasmáticas
capilar (πC): Tende a provocar a
os mose de líquido para o capilar, através
da membrana capilar. (Valor médio 28
mmHg) 
- Pressão coloidosmótica o líquido
intersticial (πi): Tende a provocar a
os mose de líquido para os tecidos,
através da membrana capilar. (Valor
mé dio 8 mmHg) 
Quando o balanço de forças resultante da
lei de Starling for positivo, ocorrerá
filtração, ou seja, o fluido passará do
capilar para o interstício. Por outro lado,
quando o balanço de forças for negativo,
ocorrerá o caminho inverso, e o fluido
passará do interstício para o capilar, um
fenômeno denominado reabsorção.
 Fisiologicamente, na transição da
circulação arterial para a capilar, o
balanço da lei de Starling é normalmente
positivo (ΔP maior do que Δπ), o que leva
a uma filtração de fluidos. Já na transição
da circulação capilar para a circulação
venosa, ocorre o movimento oposto, uma
vez que a concentração de proteínas
aumenta pela perda de água e, dessa
forma, a pressão hidrostática diminui de
modo importante (a Dp aumenta e a DP
diminui), gerando reabsorção de fluido
nesta região.
Corpúsculo renal:
É formado pelo glomérulo, espaço de
Bowman e cápsula de Bowman.
 
 O sangue chega ao néfron a partir da
arteríola aferente, a qual se ramifica em
capilares glomerulares, formando o
glomérulo renal. Esses capilares se unem
novamente para formar a arteríola
eferente, a qual possui em seu interior um
sangue com composição distinta docontido na arteríola aferente, devido ao
processo de filtração que ocorre ao nível
dos glomérulos. O produto da filtração
glomerular encaminha-se, então, do
espaço de Bowman para os túbulos do
néfron, local em que ocorrem reabsorção
e secreção de diversas substâncias,
culminando na formação da urina.
Marianne Couto
Ultrafiltrado
 A filtração do plasma sanguíneo pelos
glomérulos renais resulta na formação de
um fluido com composição semelhante a
ele em relação a sais e moléculas
orgânicas, porém sem células, sem
proteínas e sem substâncias de alto peso
molecular. Isso é consequência das
maiores forças de Starling e da maior
permeabilidade dos capilares glomerulares
em relação aos outros capilares
sistêmicos.
Barreira de filtração 
 Para que o processo de filtração ocorra
de forma adequada, é necessária uma
membrana filtrante que impeça a
passagem de elementos sanguíneos que
não devem ser excretados de modo
algum, a exemplo de leucócitos, hemácias
e proteínas. Para garantir a retenção
dessas substâncias no sangue, existe uma
barreira de filtração nos glomérulos
constituída por 3 elementos funcionais:
- Endotélio dos capilares glomerulares 
- Membrana basal glomerular 
- Podócitos 
A filtração glomerular é resultado das
ações das forças de Starling. Assim como
nos capilares sistêmicos, o movimento
dos fluidos através do endotélio capilar é
determinado pelo balanço entre as
pressões hidrostática e oncótica
transcapilares
TFG (taxa de filtração)
Uma substância que fosse livremente
filtrada pelos glomérulos, mas não fosse
secretada, reabsorvida, sintetizada,
degradada ou acumulada pelos túbulos,
seria ideal para medir a taxa de filtração
glomerular (TFG), já que tudo que fosse
filtrado seria excretado de forma
fidedigna na urina.
Ex. inulina
Atenção: Inulina é diferente de inSulina.
Regulação da filtração
Resistência dos leitos vasculares:
 O fluxo plasmático glomerular, a pressão
hidrostática transcapilar, a pressão
oncótica capilar e o coeficiente de
filtração são parâmetros determinantes
da filtração glomerular. Dessa forma, a
alteração da resistência das arteríolas
aferente e eferente, por modificar a
pressão capilar glomerular, provoca
alterações na taxa de filtração glomerular
e no fluxo plasmático renal.
O fluxo plasmático glomerular, a pressão
hidrostática transcapilar, a pressão
oncótica capilar e o coeficiente de
filtração são parâmetros determinantes
da filtração glomerular. Dessa forma, a
alteração da resistência das arteríolas
aferente e eferente, por modificar a
pressão capilar glomerular, provoca
alterações na taxa de filtração glomerular
e no fluxo plasmático renal. 
Marianne Couto
Na vigência de uma pressão arteriolar
total constante, o aumento seletivo da
resistência da arteríola aferente provoca
redução da pressão hidrostática capilar e,
consequentemente, redução do fluxo
plasmático renal (FSR) e da taxa de
filtração glomerular (TFG). 
O aumento seletivo da resistência da
arteríola eferente, contudo, provoca
aumento da pressão hidrostática capilar,
embora diminua o fluxo plasmático renal.
Sendo assim, nessa situação, a taxa de
filtração está reduzida, divergindo do fluxo
plasmático renal. A partir de determinado
nível pressórico, contudo, a queda do FSR
predomina sobre o aumento da pressão
hidrostática capilar, provocando queda na
taxa de filtração glomerular. 
Autorregulação renal
Os rins possuem mecanismos próprios e
independentes de regular o fluxo
sanguíneo e a taxa de filtração renais
com vista a proteger os capilares
glomerulares de possíveis danos
estruturais. O aumento na pressão arterial
renal provoca aumento na resistência das
arteríolas aferentes a partir de dois
mecanismos : 
- Resposta miogênica:
 A resposta miogênica baseia-se na
abertura de canais não seletivos para
cátions ativados por estiramento nas
células musculares lisas das arteríolas
aferentes. A despolarização resultante
causa influxo de cálcio, levando à
contração das arteríolas aferentes e,
como consequência, à redução do FSR e
da TFG.
- Feedback tubuloglomerular:
 O feedback tubuloglomerular também
causa contração da arteríola aferente,
mas por um mecanismo distinto. O
aumento da pressão arterial promove
aumento da TFG e do FPR, fazendo com
que aumente a quantidade dos íons sódio
e cloreto que chega à mácula densa. O
aumento intracelular desses íons leva à
despolarização e à entrada de cálcio na
célula, resultando na liberação de agentes
parácrinos (ATP, adenosina) que causarão
contração da arteríola aferente. A
contração desta, assim como na resposta
miogênica, causa diminuição do FSR e da
TFG, protegendo o rim de efeitos
deletérios do estado de intenso fluxo e
filtração renais.
Túbulo proximal
Os túbulos proximais têm células altas,
com longas microvilosidades apicais
denominadas bordo em escova, além de
muitas invaginações basolaterais que
aumentam a superfície da membrana
citoplasmática. São túbulos com elevada
capacidade de transporte de solutos e
são muito permeáveis a água.
Marianne Couto
No túbulo contorcido proximal irá ocorrer
grande parte da reabsorção do filtra do
glomerular (cerca de 67%).
Atenção:: está figura encontra-se no final
do arquivo em tamanho normal.
A reabsorção que ocorre nessa localidade
do néfron é tida como isosmótica, uma
vez que os solutos e os solventes estão
sendo reabsorvidos em uma mesma
proporção, não gerando alterações de
osmolaridade significativas no líquido
tubular, assim como no sangue. Pode-se
dividir o túbulo proximal em 3 segmentos:
S1, S2 e S3. O segmento S1 vai desde a
porção inicial até 2/3 da porção
convoluta, o segmento S2 vai desde essa
porção convoluta até a porção retilínea, e
o segmento S3 pega o final do segmento
retilíneo. A reabsorção de nutrientes, por
sua vez, também difere dependendo do
segmento em questão. No segmento S1
ocorre a reabsorção de sódio, glicose,
aminoácidos, citrato, fosfato, lactato e
bicarbonato, enquanto que no S2 tem-se
a reabsorção de só dio e cloreto.
Nesse segmento do néfron são
secretados, principalmente, cátions e
ânions orgânicos, H+ e NH3. 
Alça de Henle
Já na alça de henle, principalmente em
seu segmento fino descendente, há a
reabsorção de água (em torno de 15%). O
transporte nesse segmento pode se fazer
pela via transcelular quanto pela via
paracelular. Para isso, elas conseguem
passar para dentro das células com a
ajuda de aquaporinas, que são proteínas
canais. Cabe lembrar que nesse ponto do
néfron não haverá a reabsorção de
solutos, sendo assim, o aumento do
soluto e a diminuição da água (que foi
reabsorvida) irá alterar a osmolaridade
desse filtrado glomerular. 
Enquanto isso, no segmento fino
ascendente da alça de henle, não há a
reab sorção da água, o que contribui para
a sua nomeação de segmento diluidor,
assim como no segmento espesso
ascendente da alça de henle. 
Marianne Couto
. Essa região contribui com cerca de 25%
da reabsorção desse filtrado glomerular.
Elas são chamadas de fina devido as suas
células, pois possuem a característica de
serem mais delgadas, além do menor
número de mitocôndrias, disponibilizando
menor quantidade de energia para a
realização do transporte ativo. Os solutos,
nesse segmento podem passar por via
paracelular ou pela via transcelular,
passando a favor de um gradiente
osmótico.
Atenção:: está figura encontra-se no final
do arquivo em tamanho normal.
Neste mesmo segmento ocorre um tipo
de transporte denominado transporte
tríplice. Esse transporte se situa na
membrana apical e é responsável por
reali zar a reabsorção de alguns íons,
como potássio, cloro e sódio. 
Túbulo distal:
 As células desse segmento são do tipo
cuboide e com bastante quantidade de
mitocôndrias, disponibilizando um número
significativo de energia para realizar o
transporte ativo. Tanto o sódio quanto o
cloro são reabsorvidos por transporte
ativo secundário do tipo simporte, que é
mantido pela bomba de sódio e potássio
localizado na membrana basolateral. À
medida que o cloro entra na célula, ele irá
chegar ao sangue por difusão facilitada,
com a ajuda de uma proteínacanal
presente na membrana.
Já o cálcio possui o seu próprio canal
para ser reabsorvido. Quando na célula,
ele poderá ir para o sangue através de
duas maneiras: um transporte de sódio e
cálcio ou um transporte de cálcio e
hidrogênio.
Cada uma das porções do Henlee possui
características que as relacionam com a
secreção de ureia, de H+ ou de K+.
A parte inicial do túbulo contorcido distal
é um segmento diluidor, visto que não há
também a reabsorção de água. Nele, irá
ocorrer a reabsorção de 5% de NaCl, em
média, e 9% de cálcio presente no filtrado
glomerular.
Ducto coletor:
Essa região é responsável por realizar a
reabsorção de solutos, contribuindo com
3%, em média, da reabsorção do filtrado
glomerular. Ela irá ocorrer pela via
transcelular e os solutos são o sódio,
cloreto, H+ e bicarbonato, sendo
reabsorvidos com o auxílio de
transportadores específicos. 
Marianne Couto
A alfa irá auxiliar no controle do
equilíbrio ácido-base, secretando íons
hidrogênio para o túbulo distal e os
íons bicarbonato no sangue sendo
responsável também pela acidificação
da urina. Ela então é uma importante
célula que corrige a acidose. Ainda
nesta célula, há a formação do
dióxido de carbono.
Na célula beta-intercalada, por sua
vez, age de maneira oposta à célula-
alfa, que irá secretar os íons
bicarbonato no lúmen do túbulo e
secretando os íons hidrogênios no
sangue.
 Em relação aos íons H+ e bicarbonato,
eles estão envolvidos na regulação do
equilíbrio acidobásico, portanto, no ducto
coletor encontra-se uma célula
responsável pela sua eliminação.
Podem ser encontrados dois tipos de
células: 
- Células principais (que corres pondem a
cerca de 70% das células) e as células
intercaladas (que correspon dem a 30%).
As células principais são responsáveis pela
reabsorção de sódio com o auxílio de um
canal (ENaC), feito a favor do gradiente
de concentração. À medida que o sódio
entra na célula, o potássio irá sair
ativamente. 
- Já as células intercaladas são divididas
em alfa e beta. 
Secreção do túbulo 
distal e ducto coletor
 As porções finais do néfron são
importantes para o controle fino da
excreção de solutos e de solvente. Nelas
existem receptores para hormônios como
ADH (hormônio antidiurético) e
aldosterona, os quais modulam,
respectivamente, a excreção de água
livre e a excreção de Na+ e K+. Além
disso, nessa região se realiza a secreção
de H+, HCO3- e K+, também sendo
exercido, portanto, um controle da
excreção de ácidos e de K+. 
Excreção
Excretas comuns que podem ser
encontrados na urina: uréia, cloreto de
sódio e ácido úrico.
Excretas de diabético: podem apresentar
doses pequenas de glicose.
Excretas que não devem ser encontrados
na urina em condições normais: proteínas.
Isso ocorre por 2 fatores: 
- proteínas de peso molecular elevado
são pouco filtradas nos glomérulos;
- algumas proteínas, após serem filtradas,
são reabsorvidas no túbulo renal.
Marianne Couto
Anexos:
Marianne Couto