Fisiologia dos Rins

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INTRODUÇÃO 
• Os rins podem produzir urina com diferentes 
concentrações de água e outras substâncias 
dependendo da necessidade do organismo. 
FUNÇÕES 
• Excreção de substâncias; 
• Regulação do volume de líquidos corporais; 
• Regulação da Pressão Arterial; 
• Regula a concentração de Na+ 
(osmolaridade); 
• Regula a concentração de K+, Ca2+ e PO3
- 
(fosfato); 
• Regulação do pH sanguíneo (concentração 
de H+ e HCO3
-); 
• Funções endócrinas por meio da produção 
da enzima Renina, necessária para produção 
de Angiotensina II (Regula a Pressão arterial) 
e produção de calcitriol (forma ativa da 
vitamina D), que faz a regulação de Ca2+; 
 
 
NÉFRONS CORTICAIS 
X 
NÉFRONS JUSTAMEDULARES 
• NÉFRON CORTICAL → Se localizam na 
região mais superficial do córtex renal e 
apresentam os capilares peritubulares que 
irrigam o néfron e a alça de Henle é mais 
curta. 
• NÉFRON JUSTAMEDULAR → Se 
localizam na região mais profunda do córtex 
e medula renal. Possuem uma alça de Henle 
bem longa e existem os vasos que irrigam o 
néfron, chamados de vasos retos. 
 
 
 
FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
• Ocorre no corpúsculo renal à medida que o 
líquido passa dos capilares do glomérulo para o 
espaço de Bowman. 
• Formação do filtrado glomerular, cuja 
composição é igual a do plasma, mas não 
possui a maioria das proteínas plasmáticas. 
• Em condições normais, as células sanguíneas 
permanecem nos capilares, de forma que o 
filtrado é composto apenas de água e solutos 
dissolvidos. 
 
BARREIRAS DE FILTRAÇÃO 
ENDOTÉLIO CAPILAR 
• Os capilares glomerulares são do tipo 
frenestrados, possuem grandes poros que 
permitem que a maioria dos componentes 
plasmáticos sejam filtrados. 
• Os poros conseguem impedir que células 
sanguíneas deixem os capilares. 
• Existem proteínas carregadas 
negativamente na superfície dos poros dos 
capilares, o que repelem proteínas 
plasmáticas carregadas negativamente. 
LÂMINA BASAL 
• Camada de matriz extracelular que separa o 
endotélio do capilar do endotélio da capsula 
de Bowman. 
• É constituída por glicoproteínas carregadas 
negativamente, colágeno e outras proteínas. 
• Atua como uma peneira grossa, excluindo a 
maioria das proteínas plasmáticas do líquido 
filtrado. 
EPITÉLIO DA CÁPSULA DE BOWMAN 
• O epitélio da cápsula de Bowman é formado 
por células especializadas. 
• PODÓCITOS → possuem longas 
extensões citoplasmáticas (prolongamentos 
primário e secundário). Envolvem nos 
capilares glomerulares e entre os 
prolongamentos deixam fendas de filtração, 
na quais são fechadas por uma membrana 
semiporosa. Essa membrana contém 
diversas proteínas como a nefrina e 
podocina. 
• MESANGIAIS → São células que ficam 
entre e ao redor dos capilares glomerulares. 
Possuem filamentos semelhantes a actina, 
que fazem com que essa célula seja capaz 
de contrair e alterar o fluxo sanguíneo dos 
capilares. Além disso, secretam ocitocinas 
associadas a processos inflamatórios e 
imunes. 
 
 
 
 
FORÇAS DE STARLING 
• Existem 4 pressões que causam a filtração 
glomerular. 
PRESSÃO HIDROSTÁTICA DO CAPILAR 
GLOMERULAR (PHCG) 
• Pressão que o sangue causa ao passar pelos 
capilares. 
• Essa pressão do sangue pelos capilares 
glomerulares força a sua passagem pelo 
endotélio frenestrado. Dessa forma, 
favorecendo a filtração para o espaço de 
Bowman. 
• A pressão pode variar entre 60mmHg a 
58mmHg. 
 
PRESSÃO COLOIDOSMÓTICA/ONCÓTICA 
DOS CAPILARES (PCG) 
• Pressão exercida por soluções coloides 
como as proteínas. 
• A pressão oncótica no interior dos capilares 
glomerulares é mais alta do que a do fluido 
que está no espaço de Bowman, isso ocorre 
devido a presença das proteínas plasmáticas. 
• Essa pressão se opõe a osmose, pois 
favorece a passagem do líquido para o local 
com maior concentração de proteínas. 
Dessa forma, impede que ocorra a perda de 
água dos capilares sanguíneos. 
• 
• Pressão 
PRESSÃO HIDROSTÁTICA DO ESPAÇO DE 
BOWMAN (PEB) 
• Por causa da cápsula de Bowman ser 
fechada, o líquido presente exerce uma 
pressão hidrostática. 
• Essa pressão hidrostática do fluido se opõe 
a filtração glomerular. Entretanto, o líquido 
que está sendo filtrado pelos capilares 
glomerulares consegue empurrar/deslocar o 
líquido do espaço de Bowman. 
• A pressão hidrostática do líquido do espaço 
de Bowman é 15mmHg e o do líquido filtrado 
é 10mmHg, entretanto, acaba sendo mais 
rápida, favorecendo a filtração. 
 
 
PRESSÃO ONCÓTICA DO ESPAÇO DE 
BOWMAN (PEB) 
• Pressão que as proteínas no interior do 
espaço de Bowman exercem, mas essa 
pressão é quase nula. 
• Ela puxa água dos capilares glomerulares 
para o espaço de Bowman, favorecendo a 
filtração. 
 
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR - 
TFG 
• É o volume de fluido que é filtrado para 
dentro da cápsula de Bowman por unidade 
de tempo. 
• São filtrados por 180L/dia ou 125ml/min nos 
rins. 
FATORES QUE INFLUENCIAM A TFG 
• PRESSÃO RESULTANTE DE 
FILTRAÇÃO (PEF) → a força que 
empurra o líquido através das barreiras de 
filtração, assim, determina a TFG. 
• Quando a PEF aumenta a TFG aumenta -> 
se tem uma maior pressão empurrando o 
líquido maior será a taxa de filtração 
glomerular. 
• CONDUTIVIDADE HIDRÁULICA → é a 
capacidade de um líquido ser conduzido 
através dos capilares, quanto mais o líquido 
passa pelas paredes dos capilares, maior é a 
condutividade e maior é a permeabilidade do 
capilar. 
• Se o capilar é permeável, maior será a 
capacidade de filtração e a TFG aumenta. 
• SUPERFÍCIE DE CONTATO → quanto 
maior a superfície de contato dos capilares, 
maior a capacidade de filtração, pois terá 
uma maior área para acontecer a filtração. 
Assim, a TFG aumenta. 
AUTORREGULAÇÃO DA TFG 
• O rim mantém a TFG constante quando a 
pressão arterial média está entre 80mmHg 
e 180mmHg. 
 
• Caso a pressão arterial fique maior que a 
média, a TFG sofre alterações, dessa forma, 
 
existem mecanismos que atuam na 
regulação. 
RESPOSTA MIOGÊNICA 
• Relacionada com a habilidade intrínseca do 
músculo liso vascular da arteríola aferente 
responder a mudanças de pressão. 
1. O aumento da pressão arterial estira os 
vasos sanguíneos, assim, o músculo liso da 
parede da arteríola aferente estira também. 
2. Esse estiramento provoca a abertura dos 
canais de Na+ e K+ (canais iônicos) e as 
células musculares despolarizam. 
3. A despolarização leva a abertura de canais 
de Ca2+ dependentes de voltagem e o 
músculo liso vascular se contrai. 
• A vasoconstrição ocorre para aumentar a 
resistência ao fluxo sanguíneo, assim, 
reduzindo-o. 
• Se a pressão arterial diminui, o tônus de 
contração muscular também diminui. 
RETROALIMENTAÇÃO 
TUBULOGLOMERULAR 
• Quando a pressão arterial aumenta a 
TFG aumenta. 
• Esse aumento da TFG resulta em uma 
maior entrega de solutos e água para a 
região da mácula densa no início do 
túbulo contorcido distal. 
• A mácula densa monitora a 
concentração de Na+ e Cl- (NaCl) no 
filtrado e informa as células 
justaglomerulares. 
• Além disso, a mácula densa responde a 
esse aumento secretando uma 
substância vasoativa que causa a 
vasoconstrição das arteríolas aferentes. 
Dessa forma, reduzindo o fluxo 
sanguíneo renal e a TFG volta ao 
normal. 
• As células justaglomerulares (JG), 
presentes no interior das arteríolas 
aferentes, secretam renina, uma enzima 
envolvida no balanço do sal e água 
(Renina-Angiotensina-Aldosterona). 
 
 
REABSORÇÃO 
• São filtrados 180l/dia de líquido pelos capilares 
glomerulares. 
• Apenas cerca de 1,5l é excretado na urina. 
• Mais de 99% do líquido que entra nos 
túbulos é reabsorvido para o sangue, isso 
ocorre para que sejam eliminadas somente 
substâncias que não são necessárias para o 
sangue. 
• A maior parte da reabsorção ocorre no 
túbulo proximal e uma menor parte nos 
segmentos distais. 
• A água e muitos solutos (Ex: Na+, Cl, 
Bicarbonato,glicose, aminoácidos, ureia, 
Ca2+, Mg2+, fosfato, lactato e citrato) são 
reabsorvidos do filtrado glomerular para o 
sangue do capilar peritubular. 
• A reabsorção depende de transporte ativo, 
isso é necessário pois o filtrado glomerular 
 
tem a mesma concentração de solutos do 
líquido extracelular (dentro dos capilares). 
→ Sendo necessário uso de transporte ativo 
para criar gradientes de concentração. 
* A água segue os solutos (onde têm 
maior concentração). 
 
GLICOSE 
• Filtrada pelos capilares glomerulares e 
reabsorvida no segmento inicial do túbulo 
contorcido proximal. 
• As células epiteliais do túbulo contêm o 
cotransportador de Na+-glicose na 
membrana luminal. 
• Na membrana basolateral (sangue) têm a 
bomba Na+-K+ ATPase e o transportador de 
difusão facilitada da glicose. 
1. A glicose do túbulo se move para dentro da 
célula por meio cotransportador Na+-glicose 
(SGLT) da membrana luminal. 
* 2 íons de Na+ e 1 molécula de glicose entram 
na célula. 
* A glicose está sendo transportada contra o seu 
gradiente de concentração, mas ela só consegue 
energia para esse transporte por conta do Sódio 
que está a favor do seu gradiente (a tendencia 
do Na+ é entrar na célula). 
2. O gradiente de sódio é mantido pela bomba 
de Na+-k+ ATPase, que remove o sódio de 
dentro da célula e coloca potássio -> 
mantem o gradiente pois o Na+ não fica 
dentro da célula. 
3. A glicose é transportada da célula para o 
sangue por meio de difusão facilitada -> Se 
move a favor do seu gradiente 
eletroquímico. 
→ A tendência da glicose é sair da célula se ela 
não for fosforilada em glicose-6-fosfato. 
→ Se não é fosforilada, acaba se ligando a sua 
proteína transportadora GLUT 1 e GLUT 2. 
• Normalmente, toda glicose filtrada é 
reabsorvida e nenhuma é excretada. 
• GLICOSÚRIA → excreção de glicose na 
urina. Na DM não controlada, a falta de 
insulina faz a concentração plasmática de 
glicose aumentar para níveis muito elevados. 
A carga de glicose filtrada excede a 
capacidade de reabsorção. 
 
 
 
UREIA 
• Reabsorção passiva que é transportada na 
maioria dos segmentos do néfron. 
• Reabsorvida ou secretada por difusão 
simples facilitada. 
• Ela é transportada de acordo com o 
gradiente de concentração. 
1. O Na+ e os outros solutos são reabsorvidos 
no túbulo proximal, assim, o LEC fica mais 
concentrado que o filtrado tubular. 
2. A água se move por osmose por causa do 
gradiente de concentração. 
3. Quando a água é removida, a concentração 
de ureia no lúmen tubular aumenta, isso 
ocorre, pois, a concentração de água diminui. 
4. Agora a concentração de ureia é meior no 
túbulo do que no sangue. 
5. → ocorre pq a concentração de água 
diminui 
• Quanto maior reabsorção de água, maior 
reabsorção de ureia e menor excreção de 
ureia. 
• Túbulo Proximal → 50% da ureia filtrada é 
reabsorvida e 50% permanecem no túbulo. 
• Segmento descendente da Alça de Henle 
→ ureia é secretada. Esse segmento passa 
pela medula interna, dessa forma, a ureia 
secretada vem da medula interna para o 
lúmen do néfron (+ ureia é secretada que 
reabsorvida). 
• Segmento ascendente, túbulo distal, ductos 
coletores → Não ocorre transporte de Ureia 
nesses segmentos. Mas na presença de 
ADH -Hormônio Antidiurético (vasopressina), 
a água é reabsorvida na porção final do 
túbulo distal e a concentração da ureia fica 
muito alta. Nos ductos coletores medulares 
existe o transportador de ureia 1 (UT1) que é 
ativado pelo ADH. A ureia passa do Lúmen 
para o LIC da medula interna -> Reciclagem 
da Ureia. 
-> A ureia é reabsorvida pela UT1 a favor do 
seu gradiente de concentração. 
-> 70% da ureia é reabsorvida e 40% 
excretada. 
 
REABSORÇÃO DA ALÇA DE HENLE 
• Reabsorve 15% de água, 20 a 30% do Na+ 
e K+, 35% do Cl- e 10 a 20% de HCO3
- 
(bicarbonato). 
• Reabsorve uma quantidade variável de Ca2+ 
e Mg2+ filtrados. 
→Ocorre por meio da presença dos 
simportadores de Na+-K+-2Cl-. 
→ Por conta da saída do K+ da célula, o LIC e o 
sangue ficam negativos, atraindo os cátions por 
difusão. 
 
→ 15% de água é reabsorvida na parte 
descendente e quase nenhuma água na 
ascendente. Essa região é impermeável a água. 
 
 
REABSORÇÃO NO ÍNICIO DO TÚBULO 
DISTAL 
• Reabsorve cerca de 10 a 15% da água, 5% 
do Na+ e 5% de Cl-. 
• Local onde o PTH estimula a reabsorção de 
Ca2+. 
REABSORÇÃO E SECREÇÃO NA PORÇÃO 
FINAL DO TCD 
• 90 a 95% da água e solutos já retornaram 
para a corrente sanguínea. 
• As células principais reabsorvem Na+ e 
secretam K+. 
• As células intercaladas reabsorvem K+ e 
HCO-
3 e secretam H+. 
• A água é reabsorvida de acordo com a 
necessidade do organismo e por causa do 
ADH (vasopressina). 
 
 
 
 
SECREÇÃO 
• Transferência de moléculas do líquido 
extracelular para o lúmen. 
• A secreção torna o néfron capaz de 
aumentar a excreção de uma substância. 
• A Secreção é um processo ativo, uma vez 
que requer a transporte de substratos 
contra seu gradiente de concentração. 
→ Transportador de ânions orgânicos (OAT) -
> Usa ATP. 
1. O Túbulo proximal usa ATP para manter a 
baixa concentração intracelular de Na+ → 
Bomba de Na+-K+ ATPase. 
2. O Na+ removido da célula é usado para 
concentrar o Dicarboxilato dentro da célula 
tubular usando um cotransportador Na+-
dicarboxilato (NaDC) -> encontrado na 
membrana luminal /apical e membrana basal. 
• Dicarboxilatos → citrato, oxaloacetato e α-
cetoglutarato (αCG). 
3. O OAT utiliza o movimento do dicarboxilato 
a favor do seu gradiente de concentração 
para deslocar um ânion orgânico contra o 
seu gradiente, indo para dentro da célula. 
4. Trocadores de ânions colocam o ânion 
orgânico no lúmen tubular por difusão 
facilitada. 
–> Íons de H+, K+, amônia (NH4
+), creatinina. 
• A secreção de H+ ajuda a 
regular o pH do sangue. 
 
SECREÇÃO DE H+ 
• O CO2 se difunde do sangue peritubular ou 
é produzido por meio de reações 
metabólicas dentro da célula. 
• A enzima anidrase carbônica (AC) catalisa a 
reação do CO2 + H2O e forma ácido 
Carbônico (H2CO3) que é dissociado em H+ 
e HCO-
3. 
• O Contratransportador coloca o Na+ para 
dentro da célula a favor do seu gradiente e 
secreta o H+ no líquido tubular.