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As células da parte inicial do túbulo (túbulo con- torcido proximal) reabsorvem, por transporte ativo (com gasto de energia), quase toda a glicose, os ami- noácidos e outras substâncias úteis ao organismo, além de parte dos sais. Ao receber de volta essas substâncias, o sangue fica mais concentrado que o líquido do túbulo, e cerca de 80% a 85% da água tam- bém é reabsorvida, agora por osmose (transporte passivo, sem gasto de energia). Em seguida ao túbulo contorcido proximal está a alça néfrica, com um ramo descendente – no qual continua a reabsorção de água por osmose – e outro ascendente – no qual são reabsorvidos sais. Na mem- brana das células epiteliais do ramo descendente da alça, há um grande número de aquaporinas, proteí- nas envolvidas no transporte de moléculas de água. Após o ramo ascendente, vem a parte final do túbulo renal: o túbulo contorcido distal. Neste ocor- re a reabsorção ativa dos sais. Além disso, suas pa- redes (e também a dos ductos coletores) apresentam permeabilidade variável em relação à água. Assim, se o corpo precisar reter água, as paredes do túbulo (e do ducto coletor) tornam-se mais permeáveis e mais água sai para o sangue por osmose; caso con- trário, elas ficam menos permeáveis. A filtração e a reabsorção são as duas etapas principais do trabalho do néfron. Uma terceira etapa, a secreção tubular, complementa-as. Nela, as células do túbulo controlam a taxa de potássio no sangue, retirando íons K+ do sangue, e ajudam a manter cons- tante o pH do sangue (em torno de 7,4), removendo íons H+ (ácidos) do sangue ou reabsorvendo íons bi- carbonato (básicos) do filtrado. Ao sair do ducto coletor, a urina é formada por cerca de 95% de água, 2% de ureia, 1% de cloreto de sódio e 2% de outros sais e produtos nitrogenados, como ácido úrico, amônia e creatinina. À medida que ocorre o acúmulo de urina, a be- xiga aumenta. Quando o volume atinge cerca de 300 mililitros, nervos estimulam a contração dos músculos da bexiga, fazendo também com que os músculos involuntários no esfíncter interno (do grego sphigktér = o que aperta), em torno da ure- tra, relaxem. Se os músculos do esfíncter externo, de controle voluntário, também relaxarem, a urina é eliminada do corpo pela micção (ato de urinar; figura 20.4). J o h n B a v o s i/ S P L /L a ti n s to c k Figura 20.4 Representação da bexiga em corte. No esquema é possível ver a urina sendo eliminada pela uretra. Quando a bexiga está cheia, nervos estimulam a contração dos músculos que controlam a micção. (Os elementos da ilustração não estão na mesma escala; cores fantasia.) Controle hormonal Em um dia, o volume total de sangue no nosso corpo (de 4 L a 6 L) é filtrado cerca de sessenta vezes, o que produz em torno de 180 L de filtrado na cáp- sula renal. No entanto, cerca de 99% desse volume é reabsorvido para o sangue, e produz-se, assim, de 1 L a 2 L de urina por dia. Portanto, nosso rim tem grande capacidade de economizar água, concentran- do excretas e ureia produzidas em um dia em pouco mais de 1 L de urina. Eliminamos, assim, uma quan- tidade mínima de água, diluindo os produtos de ex- creção. Essa economia tem um importante valor adaptativo para os animais terrestres. A quantidade de água reabsorvida pode variar li- geiramente, de acordo com a quantidade total de água do corpo. Em dias quentes, quando se perde muita água pelo suor, as células de uma região do encéfalo (hipotálamo) produzem o hormônio antidiurético (ADH), que é armazenado e lançado no sangue pela hipófise. Quando a pressão osmótica do sangue au- menta (por causa da diminuição de água), esse hormô- nio faz aumentar a permeabilidade à água do túbulo contorcido distal e do ducto coletor, e uma proporção maior de água é reabsorvida por osmose, podendo restar apenas 0,5 L dos 180 L de água que passaram pelos rins. A urina é produzida em menor quantidade e se torna mais concentrada, portanto, mais escura. esfíncter externouretra esfíncter internourina ureter nervos bexiga Sistema urinário 255 251_258_U05_C20_Bio_Hoje_vol_2_PNLD2018.indd 255 05/05/16 08:51 O inverso ocorre quando se bebe muita água e a pressão osmótica do sangue cai. A produção de ADH fica inibida, e a permeabilidade do túbulo e a reab- sorção de água diminuem. Assim, a urina fica mais diluída (clara) e abundante. O álcool também inibe a produção de ADH. Ao consumir cerveja, uma pessoa está ingerindo álcool e muita água. Isso explica o efeito diurético dessa bebida. Quando há deficiência de ADH, forma-se grande quantidade de urina muito diluída: é a doença co- nhecida como diabetes insípida, que veremos no Capítulo 21. Outro hormônio, a aldosterona, produzido pelas glândulas suprarrenais, aumenta a reabsorção de sódio quando a concentração desse íon diminui no sangue, o que faz aumentar a reabsorção de água por osmose. 3 Problemas no sistema urinário A litíase urinária ou cálculo renal é também co- nhecida como “pedras nos rins” (do grego lithos = pedra; calculu = pedrinha). Os cálculos podem se formar quando aumenta a concentração de cálcio ou de outros sais na urina por causa de alguma do- ença, por exemplo. Cálculos pequenos podem ser eliminados naturalmente na urina. Cálculos maiores, porém, podem obstruir e ferir partes do sistema urinário. Por isso, algumas vezes, é necessário remo- vê-los por meio de cirurgia. O sistema urinário também pode ser atacado por microrganismos, com o desenvolvimento de infecções, por exemplo, na uretra, a uretrite, ou na bexiga, a cistite (do latim cysto = bexiga; ite = infla- mação). Pelo exame de urina pode-se verificar a presen- ça de microrganismos e uma série de problemas em vários órgãos do corpo. Por exemplo, a presença de glicose na urina pode indicar que a pessoa está com diabetes. Se as funções renais estiverem muito prejudica- das, pode ser necessário recorrer à hemodiálise. Di- álise é a separação de substâncias em soluções por uma membrana semipermeável. Na hemodiálise, há transferência de substâncias entre o sangue e o lí- quido de diálise. As membranas deixam passar as excretas do sangue por difusão e impedem a saída dos elementos figurados e das proteínas. Como o líquido possui glicose, sais e outras substâncias na mesma concentração que o sangue, apenas a ureia, o excesso de sais e outros produtos com concentra- ções anormais saem do sangue. Em certos casos, também pode ser necessário recorrer a um trans- plante de rim. ATENÇÃO Para mais informações, procure orientação médica. 1. Devemos manter nosso organismo sempre bem hi- dratado, mas é particularmente importante beber água durante a prática de atividades físicas, sobretu- do nos dias mais quentes. Explique essas afirmações. 2. Sabe-se que o fumo pode causar até mesmo câncer de bexiga. Explique como as substâncias cancerí- genas do fumo, que são absorvidas sobretudo nos pulmões, chegam à bexiga urinária. 3. Quando bebemos mais água, a reabsorção nos tú- bulos e ductos coletores dos rins aumenta ou dimi- nui? Em que sentido isso colabora para o equilíbrio do corpo? 4. Em qual dessas situações a urina de uma pessoa deveria apresentar maior concentração de ureia: quando ela ingere mais carboidratos ou quando ingere mais proteínas? Justifique sua resposta. 5. As células do tubo contorcido proximal possuem muitas mitocôndrias, e o ramo descendente da alça néfrica, poucas. Como você explica essa diferença? 6. No inverno, a urina costuma ser mais clara do que no verão. Também no inverno o volume de urina costuma ser maior. Elabore uma explicação para ambos os fatos. Atividades ATENÇÃO! Não escreva no seu livro! Capítulo 20256 251_258_U05_C20_Bio_Hoje_vol_2_PNLD2018.indd 256 05/05/16 08:51 7. (UFG-GO) Leia a notícia a seguir. Rim artificial implantável promete acabar com diálise Pesquisadores da Universidade da Califórnia, nos EstadosUnidos, apresentaram o modelo de um apa- relho que poderá se tornar o primeiro rim artificial implantável. Este aparelho replica as funções de um rim humano em duas etapas. Na primeira, milhares de filtros microscópicos mimetizam o glomérulo e, na segunda, um conjunto de células tubulares mi- metizam os túbulos renais. Disponível em: <www.inovacaotecnologica.com.br/noticias/ noticia. php?artigo=rim-artificial-implantavel>. Acesso em: 6 nov. 2010. [Adaptado] Considerando a hipótese de o modelo descrito ser bem-sucedido e aceito sem rejeição pelo organismo humano, no caso de implante, descreva a função a ser desempenhada pelo rim artificial, em cada uma das etapas descritas. 8. (Vunesp-SP) Considere as funções do rim humano. a) Quais os principais processos que ocorrem, res- pectivamente, no glomérulo localizado na cápsu- la de Bowman (glomerular) e no túbulo do néfron? b) Cite uma substância orgânica filtrada que será reabsorvida pelo sangue e dê o nome da princi- pal substância tóxica que será filtrada e poste- riormente eliminada pela urina. 9. (Enem) Durante uma expedição, um grupo de es- tudantes perdeu-se de seu guia. Ao longo do dia em que esse grupo estava perdido, sem água e de- baixo de sol, os estudantes passaram a sentir cada vez mais sede. Consequentemente, o sistema ex- cretor desses indivíduos teve um acréscimo em um dos seus processos funcionais. Nessa situação o sistema excretor dos estudantes a) aumentou a filtração glomerular. b) produziu maior volume de urina. c) produziu urina com menos ureia. d) produziu urina com maior concentração de sais. e) reduziu a reabsorção de glicose e aminoácidos. 10. (FMTM-MG) João, José e Pedro compareceram ao mesmo laboratório de análises clínicas para a cole- ta e exame de urina. Após as análises, os resultados de cada um revelaram: João: presença de ureia, ácido úrico, água e cloreto de sódio. José: presença de ácido úrico, proteínas, água e clo- reto de sódio. Pedro: presença de proteínas, água, ureia e glicose. Pode-se dizer que: a) os três apresentam funcionamento renal normal. b) apenas José apresenta funcionamento renal anormal. c) apenas Pedro apresenta funcionamento renal anormal. d) apenas João apresenta funcionamento renal normal. e) José e Pedro apresentam funcionamento renal normal. 11. (Uerj) A água, principal componente químico do corpo humano, é perdida em quantidades relativa- mente altas por meio dos mecanismos de excreção, devendo ser reposta para evitar a desidratação. Observe o gráfico. Densidade da urina Tempo 1,0 0 W X Y Z Considere que o ponto zero do gráfico corresponde ao instante a partir do qual uma pessoa deixa de repor a água perdida por seu organismo. A curva que registra as alterações da densidade da urina dessa pessoa, em função do tempo, é a identifica- da pela seguinte letra: a) W. b) X. c) Y. d) Z. 12. (Mack-SP) Os néfrons humanos são responsáveis pe- la eliminação de excretas nitrogenados e pela manu- tenção do equilíbrio osmótico do corpo. Assinale a alternativa correta a respeito desses processos. a) Os excretas são trazidos para os néfrons por ca- pilares nos quais circula sangue venoso. b) Quando ingerimos uma grande quantidade de água, a alça renal aumenta a taxa de reabsorção. c) O principal excreta nitrogenado existente na urina humana é o ácido úrico. d) Quanto maior for a pressão nos capilares do glo- mérulo, menor será a quantidade de urina pro- duzida. e) O aumento de sudorese (produção de suor) pro- voca a diminuição do volume de urina produzido. X X X X B a n c o d e i m a g e n s /A rq u iv o d a e d it o ra Sistema urinário 257 251_258_U05_C20_Bio_Hoje_vol_2_PNLD2018.indd 257 05/05/16 08:51