Fisiologia Humana - Renal, Osmolaridade e Volemia

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@anaodontoufpb 
Fisiologia renal 
Função renal glomerular: Função homeostática 
1. Regulação da osmolaridade e do volume dos fluídos corporais 
2. Regulação do balanço eletrolítico (íons) 
3. Regulação do balanço ácido-base (eliminação de H+/acidose e Bicarbonato/alcalose) 
4. Excreção de produtos do metabolismo e substâncias exógenas 
5. Produção e secreção de h0rmônios (heritropoetina, renina) 
Esquema geral do néfron 
Néfrons são a unidade funcional dos rins. O néfron inicia na cápsula de 
Bowman e glomérulo unido por seus endotélios, o filtrado então flui 
para o túbulo proximal e depois para a alça de Henle (divida em ramo 
descendente fino e ramo ascendente fino/grosso), chegando ao túbulo 
distal. Convergindo em um tubo maior, o ducto coletor, esse será 
drenado a pelve renal. 
Fisiologicamente, focamos nos rins: Filtração, osmolaridade e volemia. 
No sistema porta renal, o sangue flui das artérias renais para uma arteríola 
na porção aferente (entrada, presença da célula justaglomerular produtora 
de renina na parede da arteríola aferente) se ramifica e sai pela porção 
eferente, passa para uma primeira rede de capilares, uma rede em forma de 
novelo, chamada de glomérulo. Endotélio (capilares) são fenestrados/tem 
poros para permitir a passagem e filtração do ultrafiltrado. Tem células 
chamadas de podócitos, formando uma barreira de filtração glomerular. 
• Corpúsculo renal: Cápsula de Bowman e glomérulo unidos. 
• Aparelho justaglomerular: Células justaglomerulares (ativa a 
produção de renina, arteríola aferente) e as Células da mácula densa 
(detectam mudanças no ultrafiltrado do fluído tubular, presentes no 
túbulo distal). 
Patologias 
Indicam que a barreira de filtração foi rompida. 
Síndrome nefrótica - Proteinúria (proteína na urina) 
Síndrome de Alport - Hematúria (hemácias na urina) 
Glomerulonefrite - Doença glomerular mediada por imunocomplexos 
Avaliação da função renal 
Filtração glomerular (Corpúsculo renal, conjunto formado por glomérulo e cápsula de Bowman). 
Reabsorção de substâncias do fluído tubular pelo sangue (sentido lúmen do túbulo – sangue). 
Secreção de substâncias do sangue para o fluído tubular, em alguns casos (sangue – lúmen tubular). 
Excreção do lúmen para fora do corpo. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Taxa de filtração glomerular (TFG) 
TFG = Soma da taxa de filtração de todos os nefrons funcionais. 
Essencial na avaliação de severidade e evolução de doenças renais. 
A TFG média é de 125 mL/min, ou de 180 L/dia. 
Depuração renal 
Relação de equilíbrio de massa nos rins, concentração da 
substância e taxa de filtração para a mesma ser eliminada. 
Fluxo urinário quantidade total de urina produzida 
 
@anaodontoufpb 
A depuração da substância X é proporcional a concentração de X na urina e o volume total produzido. 
No exemplo abaixo, calculou-se quanto volume pode ser excretado a cada 
filtração, então se considerarmos o consumo de uma substância de 80mL, a 
filtração deve ocorrer várias vezes até ser depurada/excretada totalmente. 
Processamento renal da creatinina 
A maior parte da creatinina filtrada é excretada na urina, e a taxa de filtração 
glomerular (TFG) desempenha um papel na determinação da concentração de 
creatinina no sangue, por seguir uma taxa relativamente constante. 
Condições de processamento para qualquer substância 
Ser livremente filtrada através dos glomérulos para dentro do espaço de 
Bowman, não ser reabsorvida ou secretada pelos nefróns, não ser metabolizada 
ou produzida pelos rins, não alterar a TFG. 
Influência do tamanho e da 
carga elétrica sobre a capacidade de filtração 
Moléculas carregadas positivamente são filtradas com maior 
facilidade, enquanto íons negativos sofrem maior resistência. 
Formação da urina 
Urina = Termo utilizado apenas após passar pelo ureter, no glomérulo 
e néfron é chamado de ultrafiltrado. 
Produção de um ultrafiltrado de plasma pelos glomérulos: 
Ultrafiltração é causada pelas forças de Starling. A composição do 
ultrafiltrado é determinada pela barreira de filtração glomerular. 
Dinâmica da ultrafiltração (Forças de Starling) 
• Pressão hidrostática (líquidos), pressão nos vasos sanguíneos é maior no 
fluído arterial causada pelo fluxo sanguíneo, o que estimula a fluído sanguíneo 
sair para o espaço intersticial, seguindo para o fluído venoso de menor pressão. 
• Pressão oncótica (proteínas), a pressão é maior no fluído venoso, a proteína 
está diluída no fluído arterial, quando esta sai para o espaço intersticial e 
adentra o fluído venoso, sua pressão vai estar aumentada no fluído venoso. 
Taxa de filtração glomerular é calculada por: 
 
 
Representação esquemática de um capilar glomerular e 
as forças de Starling 
Tanto na porção aferente ou eferente, a pressão oncótica deve 
permanecer 0 (zero), pois as proteínas não conseguem ser filtradas. 
Aferente = 17 (a pressão deve ser mais forte nesse lado, para 
que ocorra a filtração) 
Eferente = 8 
Alteração na Pcg em indivíduos normais 
Ocorre por mudanças na resistência arteriolar eferente. 
Vasoconstrição = aumento da pressão 
Vasodilatação = diminui a pressão, por aumento da área 
 
 
Mecanismos da autorregulação 
Autorregulação - Mantém TFG e FPR normais. Responde a 
mudanças na pressão arterial e a mudanças na concentração de 
NaCl do fluído tubular. 
Atuação da mácula densa, percebe a mudança e estimula a 
ativação do aparelho justaglomerular e inervação simpática, 
trabalhando em conjunto 
para retornar ao normal. 
Fluxo sanguíneo renal (FSR) 
Fluxo de plasma renal (FPR) 
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Principais hormônios que influenciam a TFG e 
FSR 
Entre os mais importantes estão a angiotensina II, um 
potente vasoconstritor, e as prostaglandinas, que 
atuam como vasodilatadoras. 
Relação entre as mudanças na resistência da 
arteríola aferente ou eferente e a TFG e FSR 
Se a resistência global das arteríolas renais aumenta, o 
fluxo sanguíneo renal diminui, e o sangue é desviado 
para outros órgãos. Se a resistência aumenta na 
arteríola aferente, a pressão hidrostática diminui no 
lado glomerular da constrição. Isso se traduz em uma diminuição na TFG. Se a resistência aumenta na arteríola 
eferente, o sangue acumula antes da constrição, e a pressão hidrostática nos capilares glomerulares aumenta. 
Vasoconstrição da arteríola aferente (A) diminui os parâmetros, por 
diminuir a quantidade de sangue que chega para ser filtrado. 
Vasoconstrição da arteríola eferente (B), aumenta a pressão hidrostática 
e taxa de filtração. 
Vasodilatação da arteríola eferente (C), pressão hidrostática diminui, 
menos filtrado e mais fluxo sanguíneo. 
Vasodilatação da arteríola aferente (D), taxa de filtração aumenta, por 
chegar mais sangue. 
Menor pressão = Mais tempo para o corpo filtrar 
Mecanismo de estímulo da 
produção de angiotensina II pela 
hemorragia 
Queda de pressão, volemia cai. Aumenta 
a atividade simpática, provocando vasoconstrição. 
Mácula densa percebe a queda de pressão, liberando renina. 
Reabsorção de sal e água deve aumentar para que a pressão aumente. 
Formação de urina 
1. Ultrafiltração de plasma nos glomérulos 
2. Reabsorção de água e solutos do ultrafiltrado 
3. Secreção de solutos específicos para o fluído tubular 
Filtração, excreção e reabsorção de água, eletrólitos e solutos 
 
 
Composição da urina 
Atenção as substâncias que devem ser zeradas, 
como glicose, sangue e proteínas. 
 
 
 
 
Princípios gerais de transporte 
transepitelial de solutos e água 
Entre as células - Via paracelular 
Através da célula - Via transcelular 
 
 
 
 
 
 
 
 
@anaodontoufpb 
Processos de transporte de: 
1. Na+ na primeira metade do túbulo proximal 
Apenas transcelular 
2. Na+ na segunda metade do túbulo proximal 
Nota-se que a maior parte da filtração ocorre no túbulo proximal. 
3. Vias de reabsorção de água e solutos no túbulo proximal 
4. Mecanismo de reabsorção de NaCl no SEAda alça de Henle 
Região impermeável 
5. Vias de transporte nas células principais e intercaladas do TD e DC 
Região final da porção final e duto coletor, apenas transcelular 
(ajustes finais, define se a urina será diluída ou concentrada) 
Na urina diluída não houve reabsorção efetiva, na concentrada houve 
reabsorção (aquaporinas atuam com o ADH no DC). 
Transporte de NaCl através do nefro 
 
Transporte de água através do nefro 
 
Esquema dos componentes do sistema renina-angiotensina-
aldosterona: Estimula angiostensina II, renina. Inicia-se com a pressão 
baixa, deve-se diminuir a excreção de sódio e água. 
Se angiostensina I não é convertida na II, não ocorre a ativação do 
sistema simpático e não há vasoconstrição, havendo queda na pressão. 
Filtração do plasma pelos rins, controlando a pressão arterial. A volemia e 
osmolaridade aumentam a pressão. O rim é responsável por retirar íons. 
A via SRAA inicia quando células 
granulares justaglomerulares, 
localizadas nas arteríolas aferentes 
dos néfrons secretam uma enzima, 
chamada de renina. A renina 
converte uma proteína plasmática 
inativa, o angiotensinogênio, em 
angiotensina I (ANG I) (o sufixo –
gênio indica um precursor inativo). 
Quando a ANG I presente no sangue 
encontra uma enzima, chamada de enzima conversora da angiotensina 
(ECA), ela é convertida à ANG II. Quando a ANG II no sangue alcança a 
glândula suprarrenal, ela estimula a síntese e a liberação da aldosterona. 
Por fim, no néfron distal, a aldosterona desencadeia as reações 
intracelulares que estimulam a reabsorção de Na+ pelo túbulo renal. 
Indivíduos com aumento do volume circulante efetivo (VCE) e pressão 
arterial – tratados com drogas que inibem ECA, gerando um aumento da VCE e pressão arterial. 
@anaodontoufpb 
Volemia e osmolaridade 
Osmolalidade – número de partículas osmoticamente 
ativas de soluto contidas em 1kg do solvente (água). 
Osmolaridade – número de partículas osmoticamente 
ativas de soluto contidas em 1L de solução. 
Se diferenciam pela grandeza: massa e volume. 
Volemia e osmolaridade 
Mantidos através da regulação da excreção de água e NaCl. 
Água - 60% do peso corporal. 
Compartimentos: 
Compartimento fluído intracelular (FIC) 
Compartimento fluído extracelular (FEC) 
Fluído intersticial e plasma. 
Relação entre os volumes de fluídos do corpo 
Cálculo da quantidade de água no corpo: 
Total de água no corpo calculado por = 0,6 x Peso do corpo 
Fluído extracelular = 0,2 x Peso do corpo 
Fluído intracelular = 0,4 x Peso do corpo 
Distribuição iônica 
Sódio, cloreto, cálcio e bicarbonato fora da célula. 
Potássio e fosfato inorgânico dentro da célula, pH da célula deve ser 7,4. 
Controle da osmolalidade dos fluídos corporais 
Aumento: Ingestão de água por líquidos, água de alimentos. 
Perda: Insensível (pele, pulmões), suor, fezes e urinas. 
Urina hiperosmótica (em relação ao plasma) / Urina hipoosmótica 
Clínica médica 
Hiposmolalidade – água para dentro da célula, meio hipo. Consequência: Inchaço das células cerebrais. 
Hiperosmolalidade – células perdem água, meio hiper. Consequência: Sintomas neurológicos. 
Controle osmótico da secreção de ADH (Hormônio antidiurétrico) 
Produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise, nos rins eles atuam no ducto coletor dos rins, seus 
receptores o percebem e atuam no aumento da capacidade filtrativa. 
Fatores que afetam sua liberação: Aumento da Osmolalidade (osmorreceptores hipotalâmicos). 
Queda da Pressão arterial ou volume sanguíneo (receptores carotídeos, aórticos e atriais). 
Sede: Influenciado pelo aumento da osmolalidade plasmática e diminuição do volume sanguíneo e pressão 
arterial. A quantidade máxima de água excretada através dos rins depende da quantidade excretada de soluto, a 
qual depende da alimentação ingerida. 
Mecanismo de excreção de urina diluída 
Urina diluída tem água não absorvida (urina 
clara). Urina concentrada a água é expelida do 
ultrafiltrado por reabsorção do ducto coletor 
(urina escura). 
Contracorrente renal 
Ocorre por compensação de massas. 
1. Osmolaridade aumenta pela perda de água, 
na porção descendente das alças de Henle. 
2. Osmolaridade diminuiu pela retenção de 
água e perda de íons, na porção ascendente das 
alças de Henle. 
3. Túbulo distal 
4. Túbulo coletor 
Volume circulante efetivo (FEC) 
Patologia: Pacientes com insuficiência cardíaca, 
ocorre aumento no volume do FEC e volume vascular, causado pela retenção de NaCl e água pelos rins. 
Consequência: Aumento de pressão, edema pulmonar e edema generalizado. 
Sensores de volume: Vascular 
Baixa pressão: Átrio cardíaco e vascular pulmonar. 
Alta pressão: Seio carotídeo, arco aórtico e aparelho justaglomerular dos rins (mácula densa no túbulo 
distal e célula justaglomerular na arteríola aferente dos rins). 
@anaodontoufpb 
Sinais envolvidos no controle da excreção renal de NaCl e água 
Erro: aumento da excreção 
de NaCl e não diminuição 
Ingestão de sal 
Aumento da osmolaridade 
ocorre, sem mudanças no 
volume. 
Pelo NO (óxido nítrico) ser 
vasodilatador, ele é 
diminuído para que a 
pressão aumente, refere-se 
a tabela ao lado. 
 
 
 
 
 
 
 
Trato gastrointestinal (TGI) 
Tecido linfoide associado as glândulas (GALT) ou Placas de Peyer com 
células M (sistema imune). 
Funcionalidade: Digestão, absorção, motilidade e secreção. Transferência 
de água e íons do FEC para o lúmen, liberação do material sintetizado. 
Secreções: das glândulas exócrinas e células, cerca de ~7L. Secretam 
enzimas digestivas, muco e água. 
Qual a diferença entre absorção e secreção? 
A célula produz e secreta quando realiza secreção, absorção seria de 
um material externo. 
Histologicamente temos a camada mucosa, submucosa e camadas 
muscular circular e longitudinal (1,5 a 3). 
No estômago temos células mucosas, no intestino temos células 
caliciformes. 
Motilidade 
Movimentar o alimento da boca para o ânus. Misturar mecanicamente e 
quebrar partículas do alimento. 
Contrações tônicas (contração por períodos longos, esfíncter) 
Contrações fásicas (contração por períodos curtos, ao redor do TGI) 
Células intersticiais de Cajal 
Potenciais de ondas lentas levam a somação temporal dos estímulos, ocorrendo um estímulo inicial fraco 
somado a outros para vencer o limiar, assim havendo a contração do TGI. 
Formas de contração 
Complexo de migração motora, entre as refeições ocorrem contrações para remover os resíduos 
alimentares anteriores. 
Contrações peristálticas, deslocamento sempre de cima para baixo. 
Contrações segmentares, quando o músculo do tipo circular contrai o longitudinal relaxa, também 
ocorrendo o contrário, responsável por misturar o alimento. 
Secreção 
Calcula-se que cerca de 9 litros passam diariamente pelo lúmen do TGI. 
2 litros - Boca 
7 litros - Água corporal + enzimas e muco 
Porém ocorre a absorção desses pelos intestinos delgado (7,5l) e grosso (1,4l), eliminando apenas cerca de 0,1l. 
Secreção de íons (Na, K, Cl, HCO3 e H+) e água, para o lúmen do intestino para acontecer a reabsorção. 
Enzimas digestivas 
Glândulas exócrinas: Glândulas Salivares, Pancreáticas e células epiteliais na mucosa do estômago e intestino 
delgado. Quem secreta esse muco são as células mucosas (estômago) e caliciformes (intestino). 
Muco: Glicoproteínas, principalmente mucina. 
Função: Proteção e lubrificação do conteúdo intestinal. 
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Sistema nervoso entérico 
Reflexos curtos controlam a motilidade, 
secreção e crescimento. Plexo mioentérico 
(motilidade intestinal), plexo submucoso 
informações para o plexo mioentérico, 
controla a secreção das células do TGI. 
Sistema nervoso central 
Fase cefálica, reflexos longos, 
neurotransmissores e neuromoduladores, 
células de suporte, barreira de difusão e centro 
de integração. 
Regulação da função do trato 
gastrointestinal 
Estímulo cefálico atinge os receptores 
sensoriais do encéfalo, ação do simpático.Estímulo local ativará o sistema nervoso 
entérico a partir de receptores sensoriais, 
interneurônios e nervos eferentes que efetuaram a ação. 
Fases da função gastrointestinal 
Cefálica, gástrica e intestinal 
Peptídeos: Hormônios, neurócrinos e citocinas. 
Grupos de peptídeos: 
Família das gastrinas (Gastrina, única 
produzida no estômago, e Colecistocinina – 
CCK, intestino). 
Família das secretinas: Secretina, Peptídeo 
insulinotrópico dependente de glicose (GIP), 
Peptídeo 1 semelhante ao glucagon (GLP-1). 
Motilina. 
Células encontradas no estômago 
Células parietais - HCl, fator intrínseco 
Células principais - Pepsinogênio 
Células D - Somastostatina (substância 
parácrina, não cai na corrente sanguínea) 
Células semelhantes às enterocromafinas - 
Histamina (substância parácrina) 
Células G - Gastrina 
Células Mucosas - Muco e bicarbonato 
Grelina (hormônio da fome, excitatório), 
hormônio peptídeo produzida no estômago e no pâncreas quando o estômago está vazio, atuando no hipotálamo 
lateral e no núcleo arqueado 
gerando a sensação de fome. Ação 
contrária pela Leptina (inibitório). 
Célula parietal 
Produção de ácido clorídrico. 
No estômago é de extrema 
importância que seja produzida a 
mistura de muco-bicarbonato para 
que essa camada proteja as células 
mucosas gástricas do ambiente 
ácido criado pelo HCl (pH = 2). 
Resultado das fases cefálicas, 
gástrica e intestinal 
1. Digestão de proteínas no 
estômago pela pepsina. 
2. Formação de quimo pela ação da pepsina, do ácido e contrações peristálticas. 
3. Entrada controlada de quimo no intestino delgado. 
4. Absorção intestinal. 
@anaodontoufpb 
Estômago ao intestino 
Fase intestinal: Entrada do quimo no intestino delgado. Ativação 
de reflexos neurais e hormonais. 
Secretina: Inibe a produção de ácido e motilidade gástrica, 
diminui o esvaziamento gástrico, estimula secreção de 
HCO3 pancrêatico (alcalinização do meio). 
CCK (se houver gorduras): Reduz motilidade gástrica e 
secreção de ácido. 
GIP (se houver carboidratos, açúcar). 
Função do intestino delgado e órgãos acessórios 
Secreção de bicarbonato, muco, enzimas digestivas e bile 
(produzida pelo fígado e apenas armazenada na vesícula biliar). 
Pâncreas: Secreção enzimática 
Enzimas das células com borda em forma de escova, 
enteropeptidase. Tripsinogênio produzida pelo pâncreas (forma 
inativa) gera a Tripsina no lúmen (forma ativa), responsável por 
ativar as outras enzimas no lúmen. 
Fígado 
Metabolismo de açúcar e gorduras, 
síntese de proteínas, hormônios, 
desintoxicação e armazenamento. 
Bilirrubina atua na produção da bile. 
Intestino grosso 
Motilidade: Movimento de massas e 
reflexo defectivo. 
Defecação: Contração abdominal, 
força dos movimentos expiratórios 
contra a glote fechada ou manobra 
de Valsava.