fisiologia renal

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A concentração de solutos na urina pode variar enormemente. Pode-se ter uma urina com concentração de alguns solutos próxima àquela, desses mesmos solutos, presente no sangue. Entretanto, o rim tem a capacidade de produzir uma urina até 10 vezes mais diluída ou 4 vezes mais concentrada que o plasma.
A Medula renal é hiperosmótica em relação ao sangue (plasma) tanto durante a antidiurese (baixo fluxo urinário) quanto durante a diurese da água. É importante ressaltar que a medula renal consegue seus altos níveis de osmolaridade às custas de concentrações elevadas de NaCl e Uréia no seu interstício.
O fluxo sanguíneo medular é relativamente baixo, apenas 5-10% do fluxo renal total (através do vasa recta). Isso se deve à necessidade de suprir a medula com nutrientes, mas evitar uma “lavagem” dos solutos desta área, e assim desfazer sua hipertonicidade.
Papel do Ducto Coletor: O Ducto Coletor Medular é a porção final do ducto coletor, que após sair da zona cortical, mergulha na zona medular hiperosmótica, sendo possível, dependendo das circunstâncias, produzir uma urina concentrada. Esse processo é dirigido pelo gradiente de NaCl entre o interstício medular e a luz do ducto.
A parede do ducto coletor medular possui 3 importantes propriedades de permeabilidade:
1. Na ausência de ADH, é relativamente impermeável à água, uréia e NaCl em toda a sua extensão;
2. O ADH aumenta a permeabilidade à água em toda sua extensão;
3. O ADH aumenta a permeabilidade à uréia apenas na porção teminal. 
Papel do ADH: O hormônio antidiurético, também conhecido como vasopressina ou argipressina devido ao seu leve efeito vasoconstritor, é um hormônio hipotalâmico secretado pela neurohipófise que tem como efeito principal a conservação de líquido corporal, alcança a por um aumento da reabsorção de água em nível renal.
Antes de entrar no mecanismo de ação do Hormônio antidiurético, vale ressaltar que, em condições normais, a permeabilidade à água em bem maior no Túbulo Proximal e na Porção descendente delgada da Alça de Henle, graças à abundante presença de canais de água chamados de Aquaporinas tipo 1 (AQP1).
O ADH consegue aumentar a reabsorção de líquido no rim, agindo principalmente nos ductos coletores, onde há receptores de vasopressina tipo 2 (V2R) situados na suas membranas basais laterais. A interação entre o hormônio e seu receptor ativa a proteína Gs, que estimula a adenilato-ciclase e a produ-ção de AMPc, com ativação da proteína kinase a. Esse processo inicia uma cascata de fosforilação até promover a translocação de canais de água da aquapo-rina tipo 2 (AQP2) para a membrana apical da célula, aumentando assim a permeabilidade desta região à água. Na ausência de ADH, os canais de aquaporina tipo 2 sofrem endocitose e retornam às vesículas para reciclagem.
Além desse efeito, pode-se elencar outros 3 efeitos renais:
1. Aumenta a permeabilidade à água em todos os segmentos do néfron;
2. Aumenta a permeabilidade à uréia no Ducto Coletor Medular Interno;
3. Aumenta a reabsorção ativa de NaCl na alça de Henle.
Geração de Urina Diluída X Concentrada: Quando o rim gera água livre, a urina torna-se diluída. Contrariamente, quando o rim remove água de um fluido isosmótico, a urina torna-se concentrada.
Os rins geram urina diluída bombeando sais para fora da luz dos segmentos tubulares que são impermeáveis à água. O que é deixado para trás é um fluido tubular que é hiposmótico em relação ao sangue.
Já a geração de urina concentrada se deve à passagem do fluido por segmentos tubulares (ducto coletor medular) que estão mergulhados em um compartimento hiperosmótico (medula renal). Desta maneira, por osmose, a água deixará o túbulo, indo para a medula e criando uma urina concentrada.
Se a urina é mais diluída ou mais concentrada depende se a reabsorção de água ocorre nos segmentos mais distais: túbulos coletores iniciais e corticais, e ductos coletores medulares internos e externos. Uma importante observação é que o ADH regula a fração variável de reabsorção de água nesses quatro segmentos.
Em suma, os dois principais elementos para que se forme urina concentrada são: o interstício hiperosmótico medular, que proporciona o gradiente osmótico e o ADH, que eleva a permeabilidade à água no néfron distal.