01 - Fisiologia Renal I

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 RESUMO NEFROLOGIA 
Assunto: P1 - Fisiologia Renal Aplicada 
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INTRODUÇÃO (REVISÃO RENAL) 
 
Anatomia renal 
• Os rins situam-se na parte dorsal do abdome, logo abaixo do diafragma, um de cada lado da coluna vertebral, 
nessa posição estão protegidos pelas últimas costelas e por uma camada de gordura. 
• Lembrar que o rim direito é posicionado mais abaixo do que o rim esquerdo. 
• O lado medial de cada rim apresenta 
região indentada chamada hilo. 
• Pelo hilo passam a artéria e veias renais, 
vasos linfáticos, suprimento nervoso e o 
ureter (carreia urina do rim para a bexiga). 
• As artérias renais, as quais são ramos da 
parte abdominal da aorta, fornecem 
sangue para os rins. As veias renais levam 
sangue dos rins para a veia cava inferior. 
• O sistema renal consiste em rins, 
ureteres, bexiga urinaria e uretra. 
• O rim é revestido por cápsula fibrosa 
resistente que protege as estruturas 
internas, que são mais delicadas. 
• Se o rim for cortado de cima para baixo, 
as duas principais regiões que podem ser visualizadas são as regiões do córtex externo e da medula interna. 
• A medula é dividida em 8 a 10 massas de tecidos em forma de cone chamados pirâmides renais. 
• A base de cada pirâmide se origina no limite entre as regiões cortical e medular e termina na papila, que se 
projeta para o espaço da pelve renal (estrutura em formato de funil que continua com a extremidade superior 
do ureter). 
• A borda externa da pelve é dividida em estruturas de fundo-cego chamadas cálices maiores que se dividem 
em cálices menores, que coletam urina dos túbulos de cada papila. 
• As paredes dos cálices, da pelve e do ureter contêm elementos contrateis que propelem a urina em direção à 
bexiga, onde a urina é armazenada até que seja eliminada pela micção. 
 
Suprimento sanguíneo renal 
• A artéria renal entra no rim pelo hilo e então se divide progressivamente para formar artérias interlobares - 
artérias arqueadas - artérias interlobulares - arteríolas aferentes, que terminam nos capilares glomerulares, 
onde grandes quantidades de liquido e de solutos (exceto as 
proteínas plasmáticas) são filtradas para iniciar a formação da 
urina. 
o O sistema arterial renal como entra artéria e sai 
artéria, nós chamamos de sistema porta, semelhante 
ao fígado. 
• As extremidades distais dos capilares, de cada glomérulo, 
coalescem para formar a arteríola eferente, que forma 
segunda rede de capilares, os capilares peritubulares, que 
circundam os túbulos renais. 
• A alta pressão hidrostática nos capilares glomerulares resulta 
na filtração rápida de líquidos e de eletrólitos, enquanto 
pressão hidrostática mais baixa, nos capilares peritubulares, 
permite sua rápida reabsorção. 
• Os capilares peritubulares se esvaziam nos vasos do sistema 
venoso que cursam paralelos aos vasos arteriolares. 
• Os vasos sanguíneos do sistema venoso progressivamente 
formam: a veia interlobular - veia arqueada - veia interbolar - 
veia renal, que deixa o rim pelo hilo, paralelo à artéria renal e 
ao ureter. 
 
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Estrutura funcional dos néfrons 
• O néfron é a unidade funcional do rim (uma unidade funcional é a 
menor estrutura que pode efetuar todas as funções de um órgão). 
Há cerca de 1 milhão de néfrons em cada rim. 
• O rim não pode regenerar novos néfrons, portanto, com a lesão 
renal, doença ou envelhecimento, ocorre declínio gradual do 
número de néfrons. Após os 40 anos de idade, o número de 
néfrons funcionais geralmente diminui por cerca de 10% a cada 10 
anos. 
• Cada néfron contêm: 
o Grupo de capilares glomerulares chamado de glomérulo, 
pelo qual grandes quantidades de líquido são filtradas do 
sangue. 
o Longo túbulo, no qual o líquido filtrado é convertida em 
urina, no trajeto para a pelve renal. 
• Os glomérulos ficam localizados na parte cortical do rim a parte 
tubular fica na medula. 
• Todo o glomérulo é envolvido pela cápsula de Bowman. O glomérulo é formado por um emaranhado de arteríolas 
(quando está entrando é arteríola aferente e quando está saindo é arteríola eferente). 
• O líquido filtrado dos capilares glomerulares flui para o interior da cápsula de Bowman e daí para o interior do 
túbulo proximal que se situa na zona cortical renal. 
o Podemos dividir o túbulo contorcido proximal em porções S1, S2 e S3. 
o Obs: As chamadas células mesangiais são quem irá dar sustentação para os capilares glomerulares. 
• A partir do túbulo proximal, o líquido flui para o interior da alça de Henle, que mergulha no interior da medula 
renal. 
• Cada alça consiste em ramos descendente e ascendente. As paredes do ramo descendente e da parte inferior do 
ramo ascendente são muito delgadas, portanto, são denominadas segmento delgado da alça de Henle. Após a 
porção ascendente da alça ter retornado parcialmente de volta ao córtex, as paredes ficam mais espessas e são 
denominadas segmento espesso do ramo ascendente. 
o Atualmente, o segmento espesso é chamado de túbulo distal reto (TDR). 
• No final do ramo ascendente espesso existe um pequeno segmento que tem em sua parede placa de células 
epiteliais especializadas, 
conhecidas como mácula 
densa. 
• Depois da mácula densa, o 
liquido entre no túbulo distal 
que, como o túbulo proximal, 
se situa no córtex renal. 
• Depois é seguido pelo túbulo 
coletor cortical, que levam ao 
ducto coletor medular. 
• Os ductos coletores se unem 
para formar ductos 
progressivamente maiores que 
se esvaziam na pelve renal, 
pelas extremidades das papilas 
renais. 
 
Processos básicos de passagem 
dos líquidos no néfron 
• Filtração: pressão hidrostática 
do sangue sobre as paredes do 
glomérulo. São barradas as 
células sanguíneas e proteínas 
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plasmáticas, passando água e alguns solutos = Filtrado glomerular. 
o A filtração ocorre apenas no corpúsculo renal, onde as paredes dos capilares glomerulares e da cápsula 
de Bowman são modificadas para permitir o fluxo do líquido. 
• Reabsorção: água, NaCl, glicose, aminoácidos. 
o A reabsorção é um processo de transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen tubular de volta 
para o sangue através dos capilares peritubulares. 
• Secreção: algumas moléculas estranhas passam direto do sangue para os túbulos. Exemplo: drogas. 
o A secreção remove seletivamente moléculas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen tubular. Em 
geral, usa proteína de membrana para transportar as moléculas através do epitélio tubular. 
o Certos fármacos e substâncias estranhas são também pouco reabsorvidos, mas além disso são 
secretados do sangue para os túbulos, de forma que suas intensidades de excreção são altas. 
• O produto de tudo isso e que vai dar origem à urina, é chamado de excreção. 
 
FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
 
Filtração glomerular 
• A filtração do plasma para dentro dos túbulos renais é o primeiro passo na formação da urina. 
• Sob condições normais, as células sanguíneas permanecem no capilar, de modo que o filtrado é composto apenas 
de água e de 
solutos 
dissolvidos. 
• Apenas cerca de 
um quinto (20%) 
do plasma que fui 
ao longo dos rins é 
filtrado para 
dentro dos 
néfrons. 
• Desses 20% que 
foram filtrados, 
quase todo ele é 
reabsorvido (19%), 
portanto, sobre 
apenas 1% para 
excreção. 
• A Diferença de pressões faz com que ocorra a filtração. 
o São três as pressões que determinam a filtração glomerular: Pressão do capilar sanguíneo, pressão 
coloidosmótica do capilar e a pressão do fluido capsular. 
o Pressão hidrostática dos 
capilares: 
▪ É a força que o 
sangue exerce 
contra os capilares, 
ou seja, a pressão 
hidrostática do 
sangue que flui 
através dos capilares 
glomerulares força a 
passagem de fluido 
através do seu 
endotélio 
fenestrado. 
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▪ Essa força empurra o fluidocapilar para fora do capilar (dentro do espaço renal) 
o Pressão coloidosmótica glomerular (π): 
▪ Pressão osmótica gerada pelas proteínas plasmáticas. (principalmente albumina) 
▪ Essa força é contraria a hidrostática, ela quanto maior ela for, mais difícil é a passagem do fluido 
do capilar para o espaço renal. 
o Pressão do fluido (Pfluído) ou Pressão hidrostática da cápsula de Bowman: 
▪ A cápsula de Bowman é um espaço fechado (diferentemente do liquido intersticial), de forma 
que a presença de fluido no interior dessa cápsula cria um PH que se opõe ao fluxo para o 
interior da cápsula. 
▪ A pressão hidrostática aumentada na cápsula de Bowman diminui a filtração glomerular. 
o Importância clínica 
▪ Um paciente hipertenso tem sua pressão hidrostática aumentada no vaso sanguíneo, logo ele 
acaba filtrando maior volume nos rins. Já um paciente hipovolêmico com a pressão hidrostática 
diminuída filtra menor volume nos rins. 
• Além do aumento da pressão, o hipertenso gera dano as células o que faz ele ter a 
nefropatia. 
▪ Um paciente hepatopata com redução da quantidade de albumina tem a pressão oncótica 
diminuída, logo, esse paciente irá filtrar maior volume nos rins. 
 
Membrana capilar glomerular 
• Possui três camadas principais: 
o O endotélio capilar. 
o A membrana basal. 
o A camada de células epiteliais (podócitos), sobre a superfície externa da membrana basal capilar. 
• Juntas, essas camadas compõem barreira à filtração. Mesmo com a alta intensidade de filtração, a membrana 
capilar glomerular normalmente não filtra proteínas plasmáticas. 
o As proteínas não são filtradas visto a alta carga negativa presente nas células endoteliais. 
• O endotélio capilar é perfurado por 
milhares de pequenos orifícios chamados 
fenestrações. Embora as fenestrações 
sejam relativamente grandes, as células 
endoteliais são ricamente dotadas de 
cargas fixas negativas que impedem a 
passagem das proteínas plasmáticas, 
principalmente a proteína albumina. 
• A membrana basal consiste em uma 
trama com grandes espaços, pelos quais 
grande quantidade de água e de 
pequenos solutos pode ser filtrada. A 
membrana basal evita de modo eficiente 
a filtração das proteínas plasmáticas, em 
parte devido a fortes cargas elétricas 
negativas associadas aos proteoglicanos. 
• A camada de células epiteliais (podócitos) recobre a superfície externa do glomérulo. Essas células não são 
contínuas, mas tem longos processos semelhantes a pés (podócitos) que revestem a superfície externa dos 
capilares. As células epiteliais, que também contém cargas negativas, criam restrições adicionais para a 
filtração das proteínas plasmáticas. 
o Os podócitos são separados por lacunas, chamadas fendas de filtração, pelas quais o filtrado 
glomerular se desloca. 
o Se uma criança nasce com algum defeito de proteínas dos podócitos, vai diminuir a quantidade de 
cargas negativas presentes na barreira, o que facilita a passagem e perda de proteínas, podendo até 
chegar em fase nefrótica. 
• Macronutrientes filtrados: 
o Aminoácido, glicose e lipídio 
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o Eletrólitos 
▪ Sódio, potássio, cálcio, bicarbonato e magnésio 
 
Hemodinâmica renal 
• A pressão arterial é o débito cardíaco x resistência vascular periférica. 
• O débito cardíaco é o débito sistólico x frequencia cardíaca. 
• O débito cardíaco normal do ser humano gira em torno de 6000 ml/min, desse valor, cerca de 20% é o 
equivalente ao fluxo sanguíneo renal (FSR) que gira em torno de 1200 ml/min. 
• Contudo, o sangue não é totalmente filtrável, as hemácias tecnicamente são muito grandes para passarem 
pela barreira nos glomérulos bem como plaquetas e outros compostos, assim levamos em conta apenas o que 
é passível de filtração que é o plasma sanguíneo. 
• O fluxo de plasma sanguíneo renal (FPR) gira em torno de 50% do FSR, que equivale a 600ml/min. 
• O que o rim consegue filtrar de todo esse fluxo plasmático é apenas 20% equivalente a 120ml/min, assim 
temos que a fração de filtração renal é em torno de 120 ml/min, esse valor é equivalente a Taxa de filtração 
glomerular. 
o Um valor normal para uma pessoa é de mínimo 90 ml/min. 
o Quanto mais envelhecemos, naturalmente nossa taxa de filtração glomerular diminui. 
• Baseando-se na taxa de filtração 
glomerular, temos que o volume 
urinário gira em média de 1440 ml 
por dia (em minutos a diurese fica 
1-2 ml por min) 
o Uma poliúria patológica é 
acima de 3000 litros por 
dia. 
o Consideramos valor de 
oligúria abaixo de 500 ml 
por dia. 
• O rim filtra 120 ml/min, porém, o 
volume urinário é apenas 1-2 
ml/min, assim temos que o rim 
consegue reabsorver cerca de 99% 
do que é filtrado por meios dos 
túbulos renais. 
o Isso dá cerca de 180 litros 
filtrados em 1 dia. 
 
Clearance de creatinina 
• É equivalente a depuração - “volume de plasma clareado inteiramente de uma substância na unidade de 
tempo” 
• Podemos fazer o clearence de várias substâncias, sendo uma das principais a 
creatinina, que é o chamado clearance de creatinina. 
• Para calcularmos o clearence de qualquer substância basicamente eu preciso dosar 
essa substância no sangue (P), dosar ela na urina (U) e ver o volume de urina que 
estou dosando (V), sendo esse volume advindo de uma urina de 24 horas. 
• Porém, essa substância tem que ter alguns parâmetros ideais: 
o Não ser absorvido nem secretado 
o Filtrado livremente 
o Não ser metabolizado nem produzido pelo rim 
o Seguro, Barato e Sem interferência nas dosagens 
• Uma substância ideal inventada é a inulina, substância perfeito colocada exogenamente, porém não é 
economicamente viável, para isso utilizamos a creatinina que é muito próximo de uma substancia ideal. 
• Aprendendo a realidade: Como pedir uma urina de 24 horas e clearance de creatinina? 
o Você irá solicitar a uma urina de 24 horas e clearance de creatinina. 
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o Você tem que explicar para o paciente que tem que coletar a urina 1 dia antes, desprezando a 1ª urina 
da manhã, anotar o horário de início da coleta coletar todas as urinas posteriores até a 1ª urina da 
manhã seguinte. 
o Após isso ele deve entregar a urina no laboratório, onde será também coletado sangue para verificar 
a creatinina sérica. 
o Um bom dia para pedir esse exame é na segunda feira pois aí o paciente coleta ele no domingo. 
 
Regulação da taxa de filtração glomerular 
• O volume de fluido que é filtrado para dentro da cápsula de Bowman por unidade de tempo é a taxa de 
filtração glomerular. 
• A ativação do sistema nervoso simpático diminui a FG. 
o Exemplo: Vamos liberar uma substância que faça 
vasoconstrição da arteríola aferente. 
Noradrenalina, epinefrina e endotelina fazem 
vasoconstrição. Então liberei epinefrina por 
exemplo, ela faz vasoconstrição, o fluxo renal 
diminuiu e consequentemente a taxa de filtração 
glomerular diminuiu. 
• A angiotensina II preferencialmente provoca constrição 
das arteríolas eferentes na maioria das condições 
fisiológicas. 
o O aumento dos níveis de angiotensina II eleva a 
pressão hidrostática glomerular enquanto reduz o 
fluxo sanguíneo renal. 
o Em geral, a formação aumentada da angiotensina II 
ocorre em circunstâncias associadas à diminuição 
da pressão arterial ou de depleção volumétrica que 
tendem a diminui a FG. 
o As arteríolas eferentes são muito sensíveis à 
angiotensina II. 
o O nível aumentado da angiotensina II, ao provocar 
constrição das arteríolas eferentes, auxilia 
prevenindo as diminuições da pressão hidrostática 
glomerular e da FG, ao mesmo tempo, entretanto, 
a redução do fluxo sanguíneo renal causada pela 
constrição arteriolar eferente contribui para o fluxo 
reduzido pelos capilares peritubulares, o que, por sua vez, aumenta a reabsorção de sódio e água. 
o Drogas nefroprotetoras: O bloqueio da angiotensina II, por IECA ou BRA, tem função de proteção aos 
glomérulos pois elesinibem a ação da angiotensina II sobre a arteríola eferente, diminuindo a pressão 
nos capilares glomerulares e evitando lesão glomerular pelo aumento da pressão. 
• As prostaglandinas e óxido nítrico tendem a aumentar a FG. Causam vasodilatação e aumento do fluxo 
sanguíneo renal e da FG. 
o Vem mais liquido para a região e a pressão hidrostática do vaso vai aumentar. 
o O oxido nítrico derivado do endotélio diminui a resistência vascular renal e aumenta a FG. 
o As prostaglandinas podem ajudar a evitar reduções excessivas na FG e no fluxo sanguíneo renal. 
 
Mecanismos de autorregulação da TFG (Taxa de filtração glomerular) 
• A autorregulação da TFG é um processo de controle local, no qual o rim mantém uma TFG relativamente 
constante frente às flutuações normais da pressão arterial. 
• Uma função importante da autorregulação da TFG é proteger as barreiras de filtração da pressão arterial alta 
que pode danifica-las. 
• A resposta miogênica está relacionada à habilidade intrínseca do músculo liso vascular de responder a 
mudanças na pressão. 
o Aumento da pressão arterial → estiramento do músculo liso da parede das arteríolas → abertura dos 
canais iônicos → despolarização das células musculares → abertura dos canais de cálcio dependente 
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de voltagem → vasoconstrição → aumento da resistência e redução do fluxo → diminuição da pressão 
de filtração → proteção das arteríolas. 
• A retroalimentação (ou feedback) tubuloglomerular é um mecanismo de sinalização parácrina pelo qual 
mudanças no fluxo de líquido na alça de Henle alteram a TFG. 
o Como visto anteriormente, a porção final do ramo espesso ascendente da alça de Henle passa entre 
as arteríolas aferente e eferente. 
o As paredes tubulares e arteriolares são modificadas nessa região em que elas entram em contato 
umas com as outras, e, juntas, formam o aparelho justaglomerular. 
o A porção modificada do epitélio tubular é formada por uma placa de células, chamada de mácula 
densa. Nesse local há secreção de renina, uma enzima envolvida no balanço do sal e da água. 
o Quando o NaCl que passa pela mácula densa aumenta, como resultado da TFG aumentada, as 
células da mácula densa enviam sinais parácrinos à arteríola aferente vizinha. A arteríola aferente 
se contrai, aumentando a resistência e diminuindo a TFG. 
▪ Raciocinando, teremos um aumento de NaCl geralmente quando o volume filtrado for baixo 
(paciente em hipovolemia por exemplo), assim quando é feito a contração da arteríola 
aferente a diminuição da TFG faz com que eu preserve mais volume, e reduza o estado de 
hipovolemia. 
▪ O contrário é válido, em situações de pouco sódio (hipervolemia) a um relaxamento da 
arteríola aferente para permitir maior TFG. 
 
 
 
Osmolalidade sérica e urinária 
• Osmolalidade refere-se ao 
número de partículas 
osmoticamente ativas de 
soluto presentes em um 
quilograma do solvente. 
• Para calcularmos a 
Osmolalidade sérica, 
temos que utilizar a 
fórmula na imagem ao 
lado (osmolaridade 
plasmática). 
• Exemplo de cálculo: 
o O sódio normal é 
de 140, a glicose 
normal 90, e a ureia é 30, jogando esse exemplo da fórmula temos que: 
▪ 2x140 + 90/18 + 30/6 = 290. 
• A osmolaridade sérica gira em torno de 275-290 de um paciente. 
• Na urina a osmolaridade varia de 50-1300. 
o A osmolaridade quando está em 50, por exemplo, a urina encontra-se altamente diluída, pois há um 
grande volume de água. 
o Já com a osmolaridade em 1300, a urina encontra-se altamente concentrada, com muito eletrólito e 
pouco solvente (água). 
• Analisando a filtração e passagem dos solutos e solventes pelo néfron, vemos que ao final do túbulo 
contorcido proximal a osmolaridade da urina permanece igual a sérica uma vez que as trocas de solutos 
fazem com que a quantidade de solvente equivalente seja reabsorvida, assim a osmolaridade permanece a 
mesma. 
o Contudo, conforme o líquido vai passando pelas outras estruturas glomerulares dependendo do 
estado hormonal do paciente e da necessidade de líquidos, o paciente pode reabsorver mais ou 
menos água, concentrando mais ou menos a urina e aumentando a osmolaridade mais ou menos. 
• Ex: Um paciente que não possui o hormônio antidiurético (hormônio responsável por grande parte da 
reabsorção de água no ducto coletor) acaba ficando com a urina dele muito diluída pois ele não consegue 
reabsorver a água. 
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o Essa condição gera uma poliúria do tipo aquosa, característica do diabetes insipidus central. 
• Ex2: O carbonato de lítio é um medicamento que apesar de sua eficácia no tratamento psiquiátrico, é muito 
conhecido na nefrologia por fazer lesão do ducto coletor que fica impossibilitado de responder aos estímulos 
do ADH, assim nesse paciente que faz lítio ele tende a fazer poliúria. 
o Essa condição é conhecida como diabetes insipidus nefrogenico. 
 
“Penso noventa e nove vezes e nada descubro, deixo de Pensar, 
mergulho em profundo silencio – e eis que a verdade se me revela” – 
Albert Einstein