FISIOLOGIA RENAL - RESUMO

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SISTEMA RENAL
Principais funções do sistema renal:
Excreção de resíduos do metabolismo
Os rins fazem a remoção de metabólitos, especialmente os nitrogenados, e também de substâncias exógenas. Alguns exemplos são: a creatinina, que é um subproduto do metabolismo muscular, a ureia originada a partir do metabolismo das proteínas e o ácido úrico, que é resultado da degradação das purinas (adenina e guanina - bases nitrogenadas componentes fundamentais do DNA e do RNA, presentes em muitos alimentos).
Equilíbrio hidroeletrolítico
O rim é responsável pelo controle hídrico e eletrolítico, ou seja, controle do volume de líquido extracelular (volemia) e dos níveis plasmáticos dos íons, como sódio (natremia), cálcio (calcemia) e potássio (potassemia ou calemia). Esse controle envolve os processos de filtração glomerular, reabsorção e secreção nos túbulos renais e tem a participação dos hormônios ADH (hormônio antidiurético), PNA (peptídeo natriurético atrial) e aldosterona.
Equilíbrio acidobásico
 A homeostase do pH é mantida em uma estreita faixa com o auxílio dos tampões, do sistema respiratório (pulmões) e dos rins. O primeiro ataque frente ao desequilíbrio ácido-base é feito pelos tampões. Os tampões biológicos são moléculas capazes de se ligar aos íons livres causadores deste desequilíbrio e consequentemente diminuir a disponibilidade dos mesmos. Quando o líquido extracelular se torna muito ácido, os rins removem os prótons hidrogênio (H+) e conservam o bicarbonato (HCO3-). Por outro lado, quando o líquido extracelular se torna alcalino, os rins removem o bicarbonato (HCO3-) e conservam o próton hidrogênio (H+). É importante ressaltar, que as correções nas alterações do pH exercidas pelos rins, não são tão rápidas como as dos pulmões. O sistema respiratório contribui para o equilíbrio ácido-base eliminando mais ou menos CO2 na expiração.
Regulação da pressão arterial
O rim tem um importante papel na regulação da pressão arterial, uma vez que controla a quantidade de água e eletrólitos eliminados na urina. O rim é alvo da ação do hormônio ADH, que diminui a diurese, aumentando o volume plasmático e a pressão arterial. Como o rim produz renina, uma enzima que tem participação na síntese de angiotensina, há uma significativa participação deste órgão nos processos de vasoconstrição mediados pela angiotensina II, o que aumenta a resistência periférica ao fluxo de sangue. Além disso, todo o evento fisiológico que aumenta a volemia, terá influência direta na variação da pressão arterial. A angiotensina II aumenta a produção de aldosterona e este hormônio aumenta a reabsorção de sódio e, por consequência, gera reabsorção renal de água. Se ocorre a reabsorção renal de água, o volume de sangue aumenta e consequentemente o volume ejetado a cada sístole também aumenta (volume sistólico). Com o aumento do volume sistólico, ocorre um aumento do débito cardíaco e, em proporção direta, a pressão arterial se eleva.
Conservação de nutrientes
O rim impede que o organismo perca na urina nutrientes como a glicose, aminoácidos e proteínas, seja porque estes são reabsorvidos nos túbulos ou não são filtrados.
Caminho do sangue no rim:
Caminho do sangue no néfron - O sangue chega no néfron pela arteríola aferente e o que não for filtrado nos capilares glomerulares segue pela arteríola eferente e por uma nova rede de capilares em torno dos túbulos. Esse arranjo, forma um sistema porta e garante uma alta pressão nos capilares glomerulares, favorecendo a filtração.
O néfron é a unidade funcional do rim, o que significa dizer que é a menor estrutura capaz de realizar todas as funções do órgão. Cada rim possui cerca de 1 milhão de néfrons. Aproximadamente 80% dos néfrons estão localizados na região cortical, os outros 20%, chamados de justamedulares, se projetam na região medular.
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Os néfrons são compostos pelo corpúsculo renal (capilares glomerulares + cápsula de Bowman), onde ocorre a filtração glomerular e um conjunto de túbulos onde podem ocorrer modificações na composição do filtrado por meio da troca de substâncias entre o lúmen tubular e os capilares que se relacionam com os túbulos (secreção e reabsorção tubular de substâncias)
Partes do Néfron:
Cápsula de Bowman (cápsula glomerular) – Estrutura oca e semelhante a uma taça, localizada na porção inicial do néfron, que recebe o conteúdo filtrado a partir dos capilares glomerulares. O conjunto formado pela cápsula de Bowman e o glomérulo é denominado corpúsculo glomerular.
 
Túbulo contorcido (convoluto) proximal – Segmento que continua a partir da cápsula de Bowman onde ocorre a maior parte da reabsorção de água e sódio, aproximadamente 70 a 80%.
 
Alça de Henle – Porção intermediária em “U” que segue em direção à medula e depois retorna em direção ao córtex renal. É composta por um ramo fino descendente, um ramo fino ascendente e um ramo grosso ascendente.
 
Túbulo contorcido (convoluto) distal – Drena para os ductos coletores. Os túbulos distais de até oito néfrons drenam para um único ducto coletor. Juntamente com a alça de Henle são sensíveis ao ADH e à Aldosterona.
 
Ducto coletor* – Se dirigem do córtex para a medula renal e drenam nas papilas para a pelve renal. Da pelve renal, o líquido filtrado e modificado será chamado de urina e seguirá ao ureter com destino à excreção na urina.
*Como o ducto coletor recebe a urina produzida em vários néfrons, alguns autores consideram que ele não faz parte do néfron e sim de vários néfrons simultaneamente.
 
Sistema justaglomerular – Sistema que fica ao lado ou próximo do glomérulo. Neste caso, no pólo vascular do corpúsculo. É formado pelas células granulares (produtoras de renina), também chamadas de células justaglomerulares, pela mácula densa(que possui quimiorreceptores sensíveis ao NaCl presente no filtrado) e pelas células mesangiais extraglomerulares.
Caminho da urina - A urina começa a ser formada nos néfrons pela filtração sanguínea, que ocorre nos capilares glomerulares. O filtrado, ou seja, aquilo que consegue passar pela membrana de filtração, sai dos capilares glomerulares e entra na cápsula glomerular de Bowman; a partir daí, o filtrado segue o caminho dos túbulos renais (túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal e ducto coletor). Os ductos coletores desembocam nas papilas renais e a urina flui para a pelve renal passando pelos cálices menores e cálices maiores. Da pelve renal, segue pelo ureter até a bexiga urinária e daí passa pela uretra e chega ao meio externo.
Equilíbrio Hídrico
As perdas e a necessidade de água podem variar de acordo com as condições ambientais e fisiológicas e a entrada e saída de água deverão ser ajustados de modo a manter a água corporal nos níveis adequados.
Para manter o equilíbrio hídrico, apesar das variações ambientais e fisiológicas, o organismo dispõe de vários mecanismos que permitem regular a entrada e saída de água do corpo.
 
A principal regulação do equilíbrio hídrico se dá pelo controle do volume de urina (diurese) e pelo controle da sede. Os estímulos que aumentam a reabsorção renal de água, também aumentam a ingestão de água, sendo que o principal deles é o ADH – Hormônio Antidiurético. O ADH tem como grande função a reabsorção de água nos túbulos renais, o que diminui a perda urinária de água e aumenta o volume plasmático. Este hormônio será liberado sempre que houver baixa volemia ou hiperosmolaridade plasmática. Além de diminuir a perda de água na urina, ele aumenta a sede, juntamente com a Angiotensina II e também provoca vasoconstrição*, quando está em grandes concentrações. Todos esses efeitos em conjunto aumentam a quantidade de água do corpo, e consequentemente o volume plasmático, e a pressão arterial.
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*Vasoconstrição: por seu efeito vasoconstritor, o ADH é chamado também de vasopressina.
Filtração – É o movimento de líquido e pequenos solutos que passam dos capilares glomerulares para o espaço da cápsula de Bowman. Após passar para dentro do lúmen do néfron o volume composto por líquido e solutos passa aser chamado de filtrado e sua composição é semelhante ao plasma, exceto pelas proteínas (e substâncias ligadas às proteínas) e células sanguíneas.
 
Reabsorção – Trata-se de um processo de transporte de substâncias presentes no filtrado de volta para o sangue, ou seja, do lúmen do túbulo para os capilares peritubulares. Exemplo: glicose, água, sódio.
 
Secreção – É a remoção de moléculas específicas do sangue e a adição das mesmas ao filtrado no lúmen do túbulo. A secreção tubular inclui também as moléculas sintetizadas nas células tubulares e secretadas no lúmen tubular. Exemplo: medicamentos, potássio e íon hidrogênio.
 
Excreção – É a eliminação de substâncias do organismo. Neste caso, pela urina, após a filtração glomerular e os processos tubulares de secreção e reabsorção.
FILTRAÇÃO
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A primeira etapa na formação de urina é a filtração do plasma. Em condições normais, as células sanguíneas permanecem nos capilares e o filtrado é composto apenas de água e solutos dissolvidos. Durante a filtração, se poderia imaginar que a totalidade do plasma do capilar se mova para dentro da cápsula de Bowman. Todavia, apenas 20% do plasma que flui ao longo dos rins é filtrado para dentro dos néfrons. Os outros 80% restantes, junto com as proteínas e células sanguíneas, fluem pela arteríola eferente para os capilares peritubulares e daí para a circulação sistêmica via veia renal. A parcela do fluxo sanguíneo renal que é filtrada para dentro do túbulo é chamada de fração de filtração.
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O processo de filtração ocorre no corpúsculo renal, que é formado por capilares glomerulares envolvidos pela cápsula de Bowman. As substâncias a serem filtradas precisam atravessar as três barreiras de filtração (membrana de filtração) para então entrar no lúmen do túbulo, são elas: o endotélio do capilar glomerular, a membrana basal e o epitélio da cápsula de Bowman.
 
Membrana de Filtração Glomerular - A membrana de filtração glomerular é composta por três camadas: o endotélio capilar, a membrana basal e as células epiteliais da cápsula de Bowman, situadas sobre a superfície externa da membrana. Esta barreira de filtração tem a capacidade de filtrar muito mais vezes água e solutos do que uma membrana capilar normal devido à alta pressão hidrostática dessa rede capilar e também devido às características especiais dos componentes dessa barreira. O sangue chega ao corpúsculo renal pela arteríola aferente, que forma uma rede de capilares glomerulares. Assim, a primeira camada da membrana de filtração a ser ultrapassada é o endotélio desses capilares.
 
Endotélio do Capilar Glomerular – Os capilares glomerulares são fenestrados, ou seja, possuem grandes poros que permitem a filtração da maior parte dos componentes do plasma. Todavia, estes poros têm a dimensão adequada (cerca de 70 nanômetros) para impedir que células sanguíneas atravessem o capilar. Além disso, glicoproteínas carregadas negativamente, presentes na superfície fenestras, também auxiliam repelindo grandes proteínas aniônicas do plasma, como é o caso da albumina. Assim, esses capilares são permeáveis à água, pequenos solutos, como íons, glicose, ureia e peptídeos pequenos.
 
Membrana Basal – Esta barreira é uma camada acelular que consiste em uma trama de colágeno, proteoglicanas, glicoproteínas e outras proteínas com carga negativa, situada entre o endotélio capilar e o revestimento epitelial da cápsula de Bowman. Esta barreira possui grandes espaços, atuando como uma espécie de peneira grossa (5-15nm), onde grande quantidade de água e pequenos solutos pode ser filtrada.
 
Epitélio da Cápsula de Bowman - Constituído por podócitos, os quais são células que contém extensões longas que formam pés (pedicelos) que aderem à membrana basal e revestem a superfície externa dos capilares. Na verdade, este epitélio corresponde ao folheto visceral da cápsula de Bowman, sendo que entre este folheto e o folheto parietal está o espaço de Bowman para onde fluirá o filtrado.
Os pés dos podócitos se entrelaçam formando pequenos espaços entre eles chamados de fendas de filtração, por onde se deslocará o filtrado glomerular. Cada fenda de filtração é recoberta por um fino diafragma proteico que possui poros. As fendas de filtração funcionam como filtro que seleciona as moléculas por seu tamanho, impedindo que as proteínas e macromoléculas, que cruzarem a membrana basal, entrem no espaço de Bowman.
As células mesangiais glomerulares estão situadas entre e ao redor dos capilares glomerulares. Estas células são capazes de contrair e alterar o fluxo sanguíneo pelos capilares, fagocitar e secretar substâncias como endotelina, prostaglandinas e citocinas. As células mesangiais extraglomerulares fazem parte do sistema justaglomerular.
ou anormais, as proteínas passam através da barreira de filtração glomerular para a urina.
TFG - Taxa de Filtração Glomerular
A barreira de filtração permite a passagem de moléculas de forma seletiva, dependendo do tamanho e da carga. Moléculas com peso molecular menor do que 7.000 Da passam livremente pela barreira (o raio molecular seria aproximadamente de 2 nm). Moléculas com peso molecular acima de 60.000 daltons (cerca de 4,2 nm de raio) não passam pela barreira de filtração. Entre esses extremos, a carga definirá a maior ou menor dificuldade para a filtração. Devido à presença de proteínas e de carga negativa em todas as camadas da membrana de filtração, macromoléculas com carga negativa terão dificuldade de passar pela barreira.
 É uma taxa relativamente constante e influenciada por dois fatores: a pressão de filtração resultante e o coeficiente de filtração. O coeficiente de filtração (Kf) é dado pelo produto da permeabilidade dos capilares glomerulares pela área da superfície disponível para a filtração. Isso significa que, independente da pressão de filtração, a TFG será diretamente proporcional à área disponível e à permeabilidade dos capilares. Esse coeficiente é muito mais alto nos capilares glomerulares do que em capilares localizados em outros tecidos, como pele e músculo, por exemplo, uma vez que apresentam área e permeabilidade muito maiores.
 
A pressão de filtração resultante (PFR) é determinada pelas forças de Starling, sendo influenciada basicamente por três pressões – pressão hidrostática do capilar glomerular (PHg), pressão oncótica do capilar glomerular (POg) e pressão hidrostática capsular (PHc). A soma dessas pressões gera a pressão resultante, a qual é de aproximadamente 10 mm Hg na direção que favorece a filtração. Assim, a TFG é diretamente proporcional à PFR.
PHg – Pressão hidrostática glomerular 55 mm Hg
 
A pressão hidrostática é a força que tende a impulsionar o líquido e os solutos através do endotélio permeável dos capilares glomerulares. É a pressão do sangue fluindo ao longo dos capilares glomerulares. Esta pressão favorece a filtração para dentro da cápsula de Bowman.
 
POg – Pressão oncótica glomerular 30 mm Hg
 
Oferece resistência à passagem de líquidos e solutos nos capilares glomerulares. Esta pressão ocorre devido à presença no plasma de proteínas que atraem as moléculas de água, dificultando a filtração. Esta pressão é maior dentro dos capilares glomerulares do que no líquido da cápsula de Bowman, porque as proteínas normalmente não são filtradas para o espaço da cápsula.
 
PHc – Pressão hidrostática capsular 15 mm Hg
 
A pressão do líquido filtrado presente no espaço da cápsula de Bowman é chamada pressão hidrostática capsular, e se opõe ao movimento de líquido para dentro da cápsula gerado pela filtração.
O que determina a filtração glomerular? 
A FG através da membrana de filtração é determinada, além da permeabilidade e área de filtração, pela interação de forças hidrostáticas e coloidosmóticas. Estas pressões influenciam a FG e, apesar de já terem sido abordadas anteriormente, recordaremos agora: a pressão hidrostática no capilar glomerular (PHg), a pressão oncótica glomerular (POg) e a pressão hidrostática do líquido capsular (PHc). A pressão oncótica, oucoloidosmótica, da cápsula será desconsiderada uma vez que a maior parte das proteínas não passa pela membrana de filtração. É relevante recordar que a força motriz resultante é de aproximadamente 10 mm Hg na direção que favorece a filtração.
 
A taxa de filtração glomerular varia de acordo com o calibre das arteríolas aferente e eferente. Para regular a TFG existem mecanismos intrínsecos e extrínsecos que são capazes de alterar essa taxa, modificando o fluxo sanguíneo renal. A vasodilatação da arteríola aferente permite um fluxo maior de sangue nos capilares glomerulares e este aumento de fluxo aumenta a pressão hidrostática glomerular, aumentando a TFG. Por outro lado, a vasoconstrição da arteríola aferente aumenta a resistência arteriolar e o fluxo diminui, com isso a pressão hidrostática diminui e a TFG também. Já a vasodilatação da arteríola eferente diminui a resistência arteriolar ao fluxo do sangue, fazendo com que o sangue saia do glomérulo mais facilmente e a pressão hidrostática diminua. Quando ocorre a vasoconstrição da arteríola eferente, há uma maior resistência à passagem do sangue, aumentado a pressão hidrostática nos capilares glomerulares e a TFG
REGULAÇÃO DA TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
 A principal função da autorregulação do fluxo sanguíneo na maioria dos tecidos, exceto nos rins, é manter o fornecimento de oxigênio e de nutrientes em níveis normais e remover os produtos indesejáveis do metabolismo. Nos rins, o fluxo sanguíneo normal é muito maior do que o requerido para estas funções. A principal função da autorregulação renal é manter a TFG relativamente constante apesar das variações da pressão arterial, permitindo o controle preciso da excreção renal de água e solutos. Desta forma, ocorre a proteção das barreiras de filtração, prevenindo possíveis danos em um panorama de hipertensão.
 
Autorregulação Renal da TFG – Controle intrínseco
 
A autorregulação da TFG é um processo de controle local, envolvendo apenas o rim. Neste processo, o rim mantém a TFG relativamente constante frente às flutuações da pressão sanguínea. O processo de autorregulação acontece através de dois mecanismos – Mecanismo Miogênico e Retroalimentação túbulo-glomerular. Os dois mecanismos da autorregulação envolvem o controle do fluxo na arteríola aferente.
 
A pressão hidrostática, que é a principal força responsável pela filtração glomerular, é influenciada diretamente pela pressão arterial e pelo volume sanguíneo. Desta forma, poderíamos assumir que se a pressão sanguínea aumentasse a TFG aumentaria e, em caso de diminuição da pressão sanguínea, a TFG diminuiria. Entretanto, geralmente, não acontece desta forma. A TFG é mantida relativamente constante em uma larga faixa de pressões sanguíneas. Em uma faixa entre 80 mmHg e 180 mmHg, a TFG é, em média, 180 litros por dia.
 
Mecanismo Miogênico (gerado no músculo da túnica média da arteríola aferente)
 
Trata-se da habilidade intrínseca do músculo liso vascular de responder a mudanças de pressão. Quando o músculo liso da parede da arteríola aferente estira, por conta do aumento da pressão sanguínea renal, abrem-se canais iônicos sensíveis ao estiramento, e assim as células do músculo despolarizam. Esta despolarização abre canais de cálcio controlados por voltagem e o músculo liso vascular contrai. Esta vasoconstrição aumenta a resistência no vaso e o fluxo de sangue pela arteríola aferente diminui. A redução do fluxo propicia a diminuição da pressão hidrostática do glomérulo diminuindo a pressão de filtração no glomérulo, impedindo assim que a TFG aumente apesar do aumento da pressão arterial.
 
Por outro lado, se a pressão sanguínea diminui, ocorre menor tensão na parede arteriolar e a arteríola dilata. No contexto de vasodilatação, não há a mesma eficiência na manutenção da TFG. Em consequência, quando a pressão sanguínea é menor que 80 mmHg a autorregulação é interrompida e a TFG diminui.
Retroalimentação ou Feedback Tubuloglomerular
A retroalimentação tubuloglomerular é um mecanismo de controle local (autorregulação), no qual o fluxo de líquido no túbulo distal influencia a TFG do mesmo néfron. O néfron possui um trajeto com várias curvas e esta configuração faz a porção final do ramo ascendente da alça de Henle/inicial do túbulo distal* passar entre as arteríolas aferente e eferente (Figura 15). As paredes arteriolares e do túbulo são modificadas nas regiões onde entram em contato uma com a outra, formando o aparelho justaglomerular. A porção modificada do epitélio do túbulo é uma placa de células chamada de mácula densa (Figura 15). A parede adjacente da arteríola aferente possui células musculares lisas especializadas denominadas células granulares (também chamadas de células justaglomerulares).
Quando a TFG aumenta, o fluxo de líquido e de íons sódio no filtrado aumenta, fazendo com que o fluxo tubular e a concentração de cloreto de sódio que chega na mácula densa também aumente. A mácula densa é como um quimiorreceptor*, que detecta o aumento de íons sódio no líquido tubular (Figura 16). Isso faz com que as células da mácula densa sinalizem secretando substâncias parácrinas (principalmente ATP ou adenosina) vasoconstritoras que provocam a constrição da arteríola aferente, diminuindo a pressão hidrostática no glomérulo e, consequentemente, diminuindo a TFG. Em virtude da proximidade entre as células da mácula densa e as células musculares da parede da arteríola aferente, é muito fácil uma substância parácrina atingir sua célula-alvo e o feedback túbulo-glomerular acontecer. Ou seja, uma estrutura tubular (mácula densa) detecta que a TFG aumentou ou diminuiu e sinaliza para uma estrutura glomerular (arteríola aferente) “retroalimentando” e corrigindo a alteração inicial da TFG. No caso de redução da TFG, a principal substância parácrina vasodilatadora liberada pela mácula densa é o óxido nítrico.
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*Quando a quantidade no lúmen tubular de NaCl é alta, o influxo desses íons aumenta nas células da mácula densa, principalmente pelo co-transportador 1Na-1K-2Cl, o que acaba levando à liberação dos agentes parácrinos que vão sinalizar para a arteríola aferente.
Controle Extrínseco – Mecanismos Neurais e Mecanismos Hormonais
Além dos mecanismos locais, dentro do rim, há mecanismos externos que podem influenciar o controle da homeostase da pressão sanguínea e da taxa de filtração glomerular no rim. Estes mecanismos podem, inclusive, superar os controles locais (intrínsecos). O controle extrínseco não é autorregulação porque envolve mecanismos de fora do rim, originados em componentes de outros sistemas, como os sistemas nervoso e/ou endócrino.
 
Mecanismos Neurais
 
Essencialmente, todos os vasos sanguíneos renais, incluindo as arteríolas aferentes e eferentes, são ricamente inervados pelas fibras nervosas simpáticas. A forte ativação dos nervos simpáticos renais pode produzir constrição das arteríolas renais (via noradrenalina) e diminuir o fluxo sanguíneo renal e a filtração glomerular. A estimulação simpática leve ou moderada tem pouca influência no fluxo sanguíneo renal e na filtração glomerular. Por exemplo: a ativação reflexa do sistema nervoso simpático, resultante de diminuições moderadas da pressão nos barorreceptores do seio carotídeo ou nos receptores cardiopulmonares, tem pouca influência sobre o fluxo sanguíneo renal ou a filtração glomerular.
 
Entretanto, a inervação simpática renal parece ser mais importante na redução da filtração glomerular durante eventos mais graves e agudos, que duram de alguns minutos ou até algumas horas, tais como os originados por reações de luta ou fuga, dor intensa, isquemia cerebral ou uma hemorragia grave. Neste tipo de contexto, ocorre constrição principalmente da arteríola aferente e uma consequente diminuição da TFG. Nesse caso, o objetivo é manter a pressão arterial* e a sobrevivência do organismo, mesmo que isso represente redução do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular. No indivíduo saudável em repouso, o estímulo simpático parece ter pouca influênciasobre o fluxo sanguíneo renal.
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* Lembre-se que a ativação simpática também produz outros efeitos que acabam contribuindo para a manutenção da pressão arterial, como vasoconstrição sistêmica, aumento da frequência e débito cardíacos, liberação de adrenalina pela medula da supra-renal, ativação do sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona, reabsorção tubular de sódio, etc.
Mecanismos Hormonais
 
Muitas substâncias exercem influência sobre a resistência arteriolar e, consequentemente, sobre o fluxo sanguíneo renal. Uma das mais importantes é a angiotensina II, com grande capacidade vasoconstritora das arteríolas. Além da angiotensina II, a adrenalina, a noradrenalina e a endotelina são exemplos de substâncias vasoconstritoras das arteríolas. Por outro lado, as prostaglandinas, a bradicinina, a histamina e o óxido nítrico diminuem a resistência vascular renal causando vasodilatação. Estas alterações têm como consequência, a alteração da filtração glomerular.
Noradrenalina e Adrenalina
Os hormônios que provocam constrição das arteríolas aferente e eferente, causando alterações no fluxo sanguíneo renal e na TFG, incluem a adrenalina e a noradrenalina (catecolaminas) liberadas pela medula da glândula adrenal. De uma forma geral, os níveis sanguíneos destes hormônios acompanham a atividade do sistema nervoso simpático. Além disso, a noradrenalina é também o neurotransmissor do simpático. A adrenalina e a noradrenalina têm pouca influência sobre a hemodinâmica renal, exceto sob condições extremas, como em um episódio de hemorragia grave.
Sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA)
RENINA
A renina é uma enzima produzida pelas células justaglomerulares sendo que o principal estímulo para sua secreção é a queda da pressão arterial e da pressão de perfusão na arteríola aferente. Outro estímulo para a secreção de renina é a queda da concentração do íon sódio na mácula densa. O sistema nervoso simpático também estimula a liberação de renina, ativando receptores adrenérgicos tipo beta. As células justaglomerulares recebem inervação simpática direta e a liberação de renina mediada pelo sistema nervoso simpático gera uma resposta aguda. O estresse intenso e a necessidade de sangue em órgãos vitais são eventos capazes de desencadear a liberação de renina por esta via. Além disso, a renina é uma enzima que faz parte das reações responsáveis pela produção de angiotensina II.
Angiotensina II
A angiotensina II é uma das substâncias que integram o SRAA, relacionado à manutenção da pressão sanguínea e também da regulação da filtração glomerular. Esta via é ativada quando as células granulares (também chamadas de justaglomerulares) secretam renina (Figura 18). A renina converte uma proteína plasmática inativa (zimogênio) chamada angiotensinogênio em angiotensina I.
 
Quando a angiotensina I entra em contato no sangue com a enzima conversora da angiotensina (ECA), ela é convertida em angiotensina II. Como já mencionado, a angiotensina II tem um poderoso efeito vasoconstritor e, além disso, estimula a síntese e a liberação de aldosterona, quando chega à glândula suprarrenal. No néfron distal, a aldosterona estimula a reabsorção de sódio a partir do lúmen do túbulo. Como a água tende a acompanhar o sódio, é esperado que a volemia e a pressão sanguínea aumentem.
 
O efeito vasoconstritor da angiotensina II contribui para aumentar a resistência periférica e, consequentemente, a pressão arterial. Receptores de angiotensina estão presentes em todos os vasos sanguíneos dos rins. No entanto, os vasos sanguíneos pré-glomerulares, em especial as arteríolas aferentes, não apresentam a mesma sensibilidade à angiotensina II que as arteríolas eferentes. Esta diferença de resposta se deve também à liberação de vasodilatadores, como o óxido nítrico e as prostaglandinas, nas arteríolas aferentes que acabam por diminuir o efeito vasoconstritor da angiotensina II. Portanto, em doses baixas de angiotensina II, acontece apenas a contração da arteríola eferente. A angiotensina II também tem o efeito de contrair as células mesangiais, que ficam em torno dos glomérulos, diminuindo a área disponível para a filtração e, por consequência, a filtração glomerular.
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Outros efeitos da angiotensina II também contribuem para o controle do volume plasmático e da pressão arterial, como o aumento da sede e da síntese de ADH.
DEPURAÇÃO OU CLEARANCE
A depuração ou clearance de um soluto é a taxa na qual este soluto é eliminado por excreção ou metabolização no organismo. Independente do soluto em questão, a depuração renal é expressa pelo volume de plasma que passou pelos rins e foi totalmente “limpo” dessa substância em determinado período de tempo.
Este cálculo nos fornece o volume de plasma de onde determinada substância foi removida pelo rim em determinado tempo, normalmente dado em mL de plasma por minuto. Ou seja, a taxa de remoção do plasma de uma substância totalmente removida pelo rim e eliminada na urina.
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Pode parecer simples medir a taxa de filtração glomerular, uma vez que se poderia simplesmente quantificar quanto dessa substância se encontra na urina e daí concluir que ela foi filtrada e excretada. Porém, o filtrado sofre modificações ao longo do néfron e sua quantificação na urina nem sempre corresponde ao que foi filtrado. Essa substância pode ter sido reabsorvida, diminuindo sua excreção na urina, ou secretada, o que aumentaria sua quantidade na urina. Assim, para avaliar a filtração glomerular, é importante utilizar substâncias que não sejam secretadas nem reabsorvidas nos túbulos. Algumas substâncias apresentam essa característica, entre elas a inulina.
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Inulina - esta é uma substância que é totalmente filtrada e não sofre reabsorção ou secreção. Como 100% da inulina que é filtrada para o túbulo é excretada, podemos dizer que a depuração de inulina é igual à taxa de filtração glomerular. Por isso, se diz que a depuração da inulina é igual a 1 e pode servir de referência para quantificar a depuração de outras substâncias que não sabemos como se comportam no néfron.
 Albumina – é uma proteína que não é filtrada. Portanto, sua taxa de depuração é igual a zero.
 
Glicose – é totalmente filtrada e totalmente reabsorvida (até um limite de capacidade de transporte). Sendo assim, sua depuração normalmente é igual a zero.
 
Ureia – é totalmente filtrada, parcialmente reabsorvida e também secretada. Desta forma sua taxa de depuração será maior que zero.
 
Ácido para-amino-hipúrico (PAH) – é totalmente filtrado mas também é secretado. A depuração desta substância é maior do que a da inulina, ou seja, a depuração deste ácido é maior que 1. A penicilina tem o mesmo perfil do PAH.
 
O uso da inulina para medir a TFG não é uma prática comum na rotina clínica, pois não é uma substância naturalmente presente no organismo humano. Desta forma, precisaria ser administrada por infusão intravenosa contínua. Assim, o uso da inulina está restrito à pesquisa. Na clínica, se usa a medida da creatinina plasmática como parâmetro de avaliação da função renal, já que a sua produção apenas depende do metabolismo celular muscular e é quase exclusivamente eliminada na filtração glomerular.
REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULAR
Após ocorrer a filtração nos capilares glomerulares, o filtrado glomerular entra na cápsula de Bowman e flui pelas porções tubulares do néfron: túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal, túbulo coletor e, por fim, ducto coletor – antes de ser excretado como urina. Ao longo deste percurso, algumas substâncias são seletivamente reabsorvidas dos túbulos para o sangue, enquanto outras são secretadas do sangue para o lúmen tubular. Finalmente, a urina formada representa a soma dos três processos renais básicos – filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular.
REABSORÇÃO TUBULAR
Diariamente, 180 litros de líquido passam dos capilares glomerulares para dentro dos túbulos pelo processo de filtração. Deste montante, apenas 1,5 L é excretado na urina. Desta forma, é possível concluirque grande parte (99%) do líquido filtrado que passa pelos túbulos é reabsorvido. A maior parte da reabsorção acontece no túbulo proximal (cerca de 70%), com uma parcela pequena sendo reabsorvida nos segmentos distais do néfron.
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Diferente da filtração glomerular, que é relativamente não seletiva (isto é, praticamente todos os solutos do plasma são filtrados, exceto as proteínas plasmáticas ou substâncias ligadas a elas), a reabsorção tubular é muito seletiva. Algumas substâncias, como glicose e aminoácidos, são quase que completamente reabsorvidas pelos túbulos, de forma que a intensidade da sua excreção urinária é, em termos práticos, zero. Muitos íons presentes no plasma, como sódio, cloreto e bicarbonato, também são reabsorvidos em quantidades significativas, mas a intensidade de sua reabsorção e de excreção urinárias variam e são dependentes das necessidades do organismo. Resíduos do metabolismo, como a ureia e a creatinina, ao contrário, são pouco reabsorvidos pelos túbulos, sendo excretados em quantidades maiores.
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Desta forma, de acordo com a intensidade com que reabsorvem determinadas substâncias, os rins regulam a excreção de solutos, independentemente uns dos outros, característica fundamental para o controle preciso da composição dos líquidos corpóreos. A seguir, abordaremos os mecanismos que permitem que os túbulos renais reabsorvam ou secretem de forma seletiva, substâncias diferentes, em intensidades variáveis.
 Reabsorção Tubular envolve mecanismos ativos e passivos
A reabsorção tubular inclui mecanismos ativos e passivos de transporte (Figura 20). Para que uma substância seja reabsorvida, ela deve primeiro ser transportada através das membranas epiteliais tubulares (ou das junções oclusivas) do lúmen tubular para o líquido intersticial renal e, após, através das membranas dos capilares peritubulares, entrar na corrente sanguínea. A reabsorção se dá, então, do lúmen tubular para o capilar sanguíneo, através da célula tubular (transcelular) ou das junções oclusivas (tight junctions) entre duas células tubulares (paracelular).
 O caminho seguido pelo soluto e seus mecanismos de transporte depende da permeabilidade das junções entre as células epiteliais que revestem os túbulos renais e do seu gradiente eletroquímico. É importante relembrar que as moléculas com carga, como os íons, sofrem influência do gradiente elétrico para o seu transporte. Solutos que se movem a favor do seu gradiente de concentração usam canais de vazamento ou carreadores de difusão facilitada para cruzarem a membrana celular. Moléculas que precisam ser movidas contra o gradiente eletroquímico são transportadas por transporte ativo primário ou secundário.
Túbulo Proximal
O Túbulo proximal é a primeira porção do néfron que se segue à cápsula de Bowman e possui uma porção inicial tortuosa, por isso chamado de contorcido ou contornado, e a seguir uma parte reta que se continua com a alça de Henle. Nesta parte do néfron, ocorre a maior parte da reabsorção de água e sódio, mas também de outros íons e solutos. A reabsorção de sódio e água são importantes por terem influência significativa no volume de plasma, na pressão arterial e também no volume de urina. Há ainda reabsorção de sódio e água na alça de Henle, no túbulo distal e no ducto coletor, onde hormônios como ADH, aldosterona, angiotensina II e peptídeo natriurético atrial atuam e fazem a regulação fina de quanto será eliminado na urina.
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Além da água, ocorre a reabsorção de praticamente toda a glicose e aminoácidos filtrados nesta porção do néfron, através de um mecanismo de transporte ativo secundário que será mencionado a seguir.
 
As células epiteliais que revestem o túbulo proximal apresentam características estruturais que favorecem a reabsorção: microvilosidades apicais (aumentando a área de reabsorção), grande número de mitocôndrias (para a produção de ATP necessário para sustentar os transportes ativos) e junções oclusivas relativamente permeáveis (permitindo a passagem de água e íons no espaço intercelular).
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A membrana plasmática da célula tubular é dividida funcionalmente em dois pólos: apical (ou luminal) e basolateral, de modo que as proteínas transportadoras que estão presentes em um não estão no outro.
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O ponto-chave na reabsorção tubular é a reabsorção de sódio, já que outras substâncias são transportadas acopladas a ele por via transcelular, e também porque se estabelecem gradientes que vão determinar a reabsorção de água e íons pela via paracelular.
Reabsorção de Bicarbonato
A maior parte da reabsorção do bicarbonato, aproximadamente 90%, ocorre no túbulo proximal. Em contraste, a porção distal do néfron, recupera muito pouco bicarbonato do filtrado. Uma das razões dessa diferença resulta de uma reação química, que é facilitada pela maior quantidade de anidrase carbônica (AC) existente na borda luminal do túbulo proximal.
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A reabsorção de bicarbonato na região tubular proximal também depende da Na+K+ATPase existente na membrana basolateral do túbulo. Esta ATPase mantém a concentração intracelular de sódio baixa, gerando seu gradiente de concentração do lúmen tubular para dentro da célula, e este entra na célula em troca pelo H+ através do contratransportador de Na+H+. A troca do íon sódio que é reabsorvido pelo íon hidrogênio que é secretado é um antiporte, ou seja, um transporte ativo secundário. O íon hidrogênio secretado para o lúmen encontra no lúmen o bicarbonato que foi filtrado e forma-se ácido carbônico (H2CO3). A presença da anidrase carbônica (AC) na membrana luminal permite a rápida conversão do H2CO3 em CO2 e H2O. A seguir, ocorre a difusão de CO2 para dentro da célula, onde ocorrerá a reação inversa: CO2 + H2O => H2CO3 na presença de anidrase carbônica (AC) intracelular (Figura 22). Por fim, o íon hidrogênio formado dentro da célula é secretado novamente para o lúmen em troca de sódio, reiniciando o ciclo de reabsorção, enquanto o HCO3- vai do interior da célula para o espaço intersticial (acoplado ao sódio ou não) e é reabsorvido para o capilar peritubular.
Reabsorção de Água (isosmótica)
No túbulo proximal ocorre cerca de 70% da reabsorção de sódio e água. Quando se consegue reabsorver sódio e água na mesma proporção, se diz que esta reabsorção é isosmótica. Esta é a chamada reabsorção obrigatória da água, sendo que o sódio é reabsorvido e a água também, pois a água segue o sódio por osmose sem nenhum impedimento. Desta forma, a maior parte do volume de água que é filtrado, será reabsorvido no túbulo proximal, retornando ao plasma pelos capilares peritubulares. A reabsorção de água pelo epitélio proximal se dá através das vias transcelular e paracelular. A elevada passagem de água pela célula tubular proximal é devida à alta densidade de canais de água (aquaporinas tipo 1 - AQP1, não sensíveis ao ADH), presentes nas membranas celulares apical e basolateral.
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Embora o íon sódio tenha a maior força osmótica, outros solutos reabsorvidos contribuem para aumentar a osmolaridade no interstício o que contribui para a reabsorção osmótica da água através das junções oclusivas entre as células epiteliais. Isso faz com que a água entre no espaço intercelular lateral, aumentando a pressão hidrostática intersticial e favorecendo sua entrada nos capilares peritubulares.
Reabsorção passiva paracelular (arraste por solvente)
A reabsorção de cloreto, por sua vez, cria uma diferença de cargas transepitelial positiva no lúmen, o que vai favorecer a reabsorção passiva de cátions (íons com carga positiva) pela via paracelular, entre eles os íons magnésio, cálcio e potássio, além do próprio sódio. Lembre-se que as junções oclusivas são bastante permeáveis no túbulo proximal, o que favorece também a passagem de água pela via paracelular e o arraste por solvente desses íons.
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Aproximadamente 50% da ureia é reabsorvida no túbulo proximal tanto pela via transcelular como paracelular, uma vez que a grande absorção de água neste segmento do túbulo concentra a ureia no lúmen favorecendo sua reabsorçãopassiva.
 
Reabsorção proximal de proteínas: Apesar da filtração de proteínas ser muito limitada, há filtração de proteínas pequenas e de uma pequena parte das proteínas maiores. Dependendo da TFG, a filtração de proteínas pode ser expressiva, porém não há perda urinária significativa de proteínas porque elas são praticamente todas reabsorvidas por endocitose e degradadas pelas células de revestimento do túbulo proximal. Porém, elas aparecerão na urina se houver alteração na permeabilidade da membrana de filtração, aumentando excessivamente a carga filtrada e saturando o transporte por endocitose luminal.
 
Forças de Starling na reabsorção
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A filtração glomerular permite a passagem de grande parte do volume do sangue capilar para a cápsula de Bowman, porém não permite a passagem da grande maioria das proteínas, de modo que a pressão hidrostática nos capilares peritubulares estará mais baixa e a pressão oncótica mais alta do que a do interstício tubular, o que favorece a reabsorção de água para os capilares peritubulares. Assim, quanto maior for a TFG maior será a reabsorção tubular.
 
Balanço Glomerulotubular
 
O balanço glomerulotubular é um mecanismo de controle onde a taxa de filtração glomerular modifica a reabsorção tubular, mantendo relativamente constante a proporção filtração/reabsorção, a excreção urinária e o volume do líquido extracelular. Por exemplo, se a filtração de sódio aumentar duas vezes, ocorrerá também o dobro da reabsorção proximal de sódio, de modo que seja mantido constante o percentual reabsorvido em relação ao que foi filtrado. Se a TFG for alta, a carga filtrada de sódio será maior, aumentando a reabsorção tubular de sódio, o que aumenta a osmolaridade dos capilares peritubulares e facilita a reabsorção de água.
ALÇA DE HENLE
Reabsorção de sódio e água
A alça de Henle é a porção mais importante na regulação da osmolaridade plasmática, e é responsável pela reabsorção de aproximadamente 25% do sódio filtrado. É importante relembrar que os néfrons justamedulares são fundamentais para a concentração da urina, uma vez que possuem as alças mais longas e os vasos retos que as acompanham, constituindo o sistema de contracorrente, o que permite a eliminação de urina com pouca água. Isso se torna especialmente importante em animais que vivem em ambientes muito secos.
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A alça de Henle é formada por três segmentos funcionalmente distintos: o segmento descendente fino, o segmento ascendente fino e o segmento ascendente espesso. Os segmentos descendente fino e ascendente fino possuem membranas epiteliais finas, sem bordas em escova, poucas mitocôndrias e atividade metabólica mínima, o que reforça a ideia de que ali ocorrem principalmente transportes passivos e paracelulares. Já a porção ascendente espessa apresenta muitas mitocôndrias, o que indica sua capacidade de realizar transportes ativos, como veremos a seguir.
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Cerca de 15% da água filtrada é reabsorvida na alça de Henle e praticamente toda a reabsorção desta água ocorre no segmento descendente fino, sendo este o segmento “concentrador” da urina. A reabsorção de água não é isosmótica já que a reabsorção de água e de sódio ocorrem em porções diferentes da alça e em proporções diferentes. A porção descendente do segmento fino é permeável à água, que sai do túbulo passivamente por força osmótica, desde que haja hipertonicidade no interstício medular, estabelecendo gradiente osmótico entre o lúmen tubular e o interstício. Também é quase impermeável à maioria dos solutos, e à medida que avança pela alça de Henle descendente o filtrado se torna cada vez mais concentrado gerando um gradiente osmótico em direção à papila renal.
 
O componente ascendente, incluindo tanto a porção fina quanto a espessa, é impermeável à água, característica importante para a concentração da urina. Dessa forma, este é o segmento “diluidor” da alça. No segmento fino ascendente a capacidade de reabsorção de solutos é bem menor do que a do segmento espesso. Todavia, o cloreto e o sódio são reabsorvidos passivamente nesta porção da alça, uma vez que a reabsorção de água no ramo descendente concentrou esses íons no lúmen tubular. Aqui também pode ocorrer secreção passiva de ureia.
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Já no segmento espesso da alça de Henle, que inicia na metade da porção ascendente da alça, as células epiteliais apresentam alta atividade metabólica e são capazes de reabsorver ativamente íons sódio, cloreto e potássio. Como já mencionado, na membrana basolateral a bomba sódio-potássio retira sódio da célula gerando o gradiente necessário para o simporte que leva do lúmen para o espaço intracelular dois cloretos, um sódio e um potássio (Figura 24). Este transportador é inibido pelos chamados diuréticos de alça (p.ex. furosemida).
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Cerca de 25% das cargas filtradas de sódio, cloreto e potássio são reabsorvidos na alça de Henle, sendo a maior parte no componente ascendente espesso.
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Quantidades importantes de outros íons como cálcio e magnésio, também são reabsorvidas na alça de Henle ascendente espessa, porém pela via paracelular, em um transporte passivo favorecido pela diferença de cargas lúmen positiva gerada pelo vazamento de íon potássio para o lúmen.
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Os íons sódio e o potássio também são reabsorvidos passivamente pela via paracelular, o que corresponde a cerca de 50% da reabsorção de íon sódio neste segmento da alça de Henle.
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Neste segmento, também existe o contratransporte dos íons sódio e hidrogênio, o que contribui para a reabsorção de sódio e de bicarbonato, do mesmo modo que ocorre no túbulo proximal.
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Como na porção ascendente o túbulo é impermeável à água, e NaCl é reabsorvido, o filtrado torna-se diluído e chega ao túbulo distal com metade da osmolaridade que havia chegado no início da alça e hiposmótico em relação ao plasma. Assim, o interstício se torna hipertônico e gera a força necessária para a reabsorção de água no néfron distal sob controle do hormônio ADH.
TÚBULO DISTAL
O túbulo distal pode ser dividido em duas porções: túbulo distal inicial e final. A parte inicial do túbulo distal é funcionalmente semelhante à porção espessa da alça de Henle ascendente, enquanto a parte final do túbulo distal se assemelha ao ducto coletor.
Túbulo Distal Inicial
Essa porção do néfron é uma continuação da alça ascendente espessa, sendo também impermeável à água e contribui para diluir ainda mais o lúmen tubular, uma vez que nesta porção também ocorre reabsorção de sódio e cloreto.
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O principal transportador de NaCl nesta porção do néfron é o simporte NaCl eletroneutro na membrana luminal. Este transportador é alvo da ação de medicamentos diuréticos chamados de tiazídicos (hidroclorotiazida, clorotiazida, etc.), medicamentos amplamente usados no tratamento da hipertensão arterial sistêmica. O bloqueio desse transportador causa acúmulo destes íons no lúmen tubular, aumentando a osmolaridade luminal e a diurese. Na membrana basolateral, o íon sódio sai da célula pela bomba e o cloreto sai passivamente por canais.
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Túbulo Distal Final e Coletor
 
A parte final do túbulo distal, também chamada de túbulo conector, e o ducto coletor reabsorvem cerca de 7% do NaCl filtrado. Essas duas porções do néfron são consideradas funcionalmente como uma só, pois possuem os mesmos tipos celulares e transportadores. Das células presentes nessas duas regiões, duas merecem destaque: as células intercaladas e as células principais.
 
As células intercaladas são importantes no equilíbrio ácido-base, podendo secretar bicarbonato ou hidrogênio, dependendo do tipo celular (A ou B). Estas células, assim como as células do túbulo proximal, possuem a enzima anidrase carbônica no seu citoplasma, que catalisa a reação que converte H2O + CO2 em ácido carbônico (H2CO3), o qual se dissocia em HCO3- e H+. Devido ao seu papel fundamental no ajuste fino do equilíbrio ácido-base, a função das células intercaladas será abordada mais adiante, no item que vai estudar o papel do rim no equilíbrio ácido-base.
 
As células principais reabsorvem sódio eágua e secretam potássio. Como sempre, a bomba sódio potássio na membrana basolateral é responsável por manter o gradiente de sódio, que entra por difusão por canais (ENaC) presentes na membrana luminal. O íon potássio, que entra pela bomba em troca por sódio, sai na membrana luminal, também passivamente por canais. O cloreto será reabsorvido por via paracelular nas células principais, movido pelo déficit de carga positiva luminal gerado pela reabsorção de sódio (Figura 25).
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As células principais são alvo do hormônio aldosterona, do PNA (peptídeo natriurético atrial) e do ADH para manutenção do equilíbrio hidroeletrolítico, como veremos a seguir.
 
Aldosterona
 
A aldosterona é um hormônio esteroide sintetizado no córtex da glândula adrenal, que age nas células principais presentes nos túbulos distal e coletor no néfron, da seguinte forma:
 
- Por ser um hormônio hidrofóbico, passa livremente pela membrana da célula principal e encontra seu receptor no citoplasma;
- O complexo hormônio-receptor estimula a transcrição gênica no núcleo celular e a síntese de proteínas;
- A síntese de canais de sódio e bombas Na+/K+ aumenta, sendo que os canais de sódio se dispõem na membrana apical e a bomba na membrana basolateral;
- Como resultado, há maior reabsorção de sódio e maior secreção de potássio nos túbulos distal e coletor.
- Além disso, a aldosterona aumenta a síntese de enzimas envolvidas na produção de ATP, importante para alimentar o consumo de ATP da bomba Na+/K+.
- A aldosterona também aumenta a secreção passiva do íon potássio e a secreção ativa distal de hidrogênio.
ADH
 O hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina é um hormônio proteico, produzido por neurônios dos núcleos supraóptico e paraventricular no hipotálamo e armazenado na neuro-hipófise. Quando os neurônios hipotalâmicos recebem estímulo para liberação de ADH, ocorre despolarização desses neurônios e o ADH é secretado por exocitose nos capilares neuro-hipofisários. Assim, pela corrente sanguínea o ADH chega às células principais, onde atua aumentando a reabsorção tubular de água, da seguinte forma (Figura 26):
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- Por ser um hormônio hidrofílico, não entra facilmente na célula principal e encontra seu receptor na membrana celular;
- O complexo hormônio-receptor estimula a síntese do AMPc (proteína Gs – adenilciclase – AMPc);
- O AMPc ativa a proteína cinase A (PKA), que vai inserir na membrana apical as aquaporinas (tipo 2) armazenadas na célula;
- A síntese de canais de água (aquaporinas) também aumenta, os quais se dispõem na membrana apical;
- Como resultado, há maior reabsorção de água nos túbulos distal e coletor.
- O ADH também aumenta a reabsorção de ureia nos túbulos coletores medulares, a qual contribui para a hipertonicidade na medula renal.
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Ação e Regulação da Aldosterona, ADH e PNA
 
A aldosterona é produzida no córtex da glândula adrenal. Exerce seus efeitos nos túbulos distal e coletor aumentando a síntese da bomba Na+/K+ ATPase e de canais de sódio e a síntese das enzimas produtoras de ATP. Como resultado, esse hormônio promove maior reabsorção de sódio e secreção de potássio. O ADH diminui a diurese, aumentando o volume plasmático. Tanto ADH quanto o sistema renina-angiotensina-aldosterona são estimulados com o objetivo de aumentar o volume e a pressão sanguínea. O PNA é secretado pelas células musculares atriais e faz parte de uma família de peptídeos cuja função é reduzir a reabsorção tubular de sódio, produzir vasodilatação e aumento da diurese. Além disso, o PNA inibe o sistema renina-angiotensina-aldosterona, contribuindo para diminuir o volume plasmático e a pressão arterial. Assim, o balanço entre as ações desse conjunto de hormônios será responsável pelo ajuste final do equilíbrio hidroeletrolítico de modo a manter o volume do líquido extracelular nos níveis adequados.
 
Estímulos para a secreção de Aldosterona
 
Basicamente a aldosterona possui três estímulos para sua secreção:
 
• ACTH – Hormônio adrenocorticotrófico; sua ação é mais importante para o cortisol do que para a aldosterona.
• Hiperpotassemia (lembre-se que uma das ações desse hormônio é excretar potássio);
• Angiotensina II.
 
Como dito anteriormente, a angiotensina II é produzida a partir do angiotensinogênio, um zimogênio produzido no fígado que é convertido em angiotensina I pela renina (produzida no rim). A angiotensina I é convertida em angiotensina II por ação da enzima ECA (enzima conversora de angiotensina) presente em vários epitélios, especialmente no epitélio pulmonar. A angiotensina II age:
 
• Estimulando a secreção de aldosterona;
• Causando a constrição dos vasos sanguíneos, o que aumenta a pressão arterial;
• Aumentando a sede;
• Aumentando o desejo pelo sal;
• Estimulando a secreção de ADH.
 
Estímulos para a secreção de renina
 
• Queda de pressão na arteríola aferente;
• Queda do sódio nos sensores da mácula densa;
• Estímulo pelo sistema nervoso simpático.
 
Todos esses estímulos indicam baixo volume plasmático, então a resposta hormonal terá o objetivo de normalizar esta variável.
PNA – Peptídeo Natriurético Atrial
 
É um hormônio produzido no átrio, estimulado pela distensão de sua parede, indicando aumento do volume plasmático. Exerce sua ação de uma maneira oposta à ação do sistema renina-angiotensina-aldosterona:
 
• Estimula a excreção de sódio pela urina, inibindo sua reabsorção tubular;
• aumenta a TFG (vasodilatação da arteríola aferente) e da diurese;
• Vasodilatação na circulação sistêmica;
• diminui a produção de renina, ou seja, diminui também a liberação da aldosterona;
• inibe a secreção de ADH.
 
Todas essas respostas convergem para aumento do volume urinário e, como consequência, queda da pressão arterial
ECREÇÃO TUBULAR
 
Secreção é a transferência de moléculas do líquido extracelular para o lúmen do néfron (do plasma sanguíneo para o lúmen dos túbulos renais). Do mesmo modo que os mecanismos de transporte da reabsorção, os da secreção podem ser ativos ou passivos. Portanto, podem exigir ou não a utilização de energia pela célula para a sua execução.
 
Um aspecto importante da secreção é a mesma ser diretamente proporcional ao aumento da excreção de determinada substância. Quando determinada substância filtrada não é reabsorvida nem secretada, ela é totalmente excretada (é o caso da inulina). Se a substância filtrada para dentro do túbulo não é reabsorvida e ainda é secretada para dentro do mesmo, a excreção é ainda mais eficaz (caso da penicilina). Ainda há o caso da substância que não é filtrada, mas é secretada para os túbulos, garantindo sua excreção. Alguns compostos podem estar ligados a proteínas e, por isso, não são filtrados. Porém, serão removidos do plasma por secreção a partir dos capilares peritubulares.
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No túbulo proximal, há grande parte da reabsorção de água e solutos, mas também ocorre secreção de solutos, especialmente medicamentos e compostos exógenos, mas também ânions e cátions orgânicos, como creatinina, acetilcolina, sais biliares, urato, oxalato, etc. No túbulo proximal, também há secreção de amônia e íon hidrogênio.
 
Enquanto no túbulo proximal, o íon hidrogênio é secretado por um antiporte com o sódio, nas células intercaladas do tipo A do túbulo distal, essa secreção depende de uma bomba luminal de hidrogênio (H+ATPase); 
 
Nem todo o potássio secretado para o lúmen por ação da aldosterona é excretado na urina, uma parte é reabsorvida no próprio túbulo distal e coletor. Essa ação envolve a célula intercalada A ou alfa, que reabsorve potássio via bomba H+/K+ ATPase, ou seja, secreta H+no lúmen do túbulo em troca por potássio que é reabsorvido. Além disso, essa célula secreta ativamente íons hidrogênio usando uma H+ATPase presente na membrana luminal.
 O cloreto é reabsorvido ativamente nas células intercaladas do tipo B (ou beta) em troca por bicarbonato na membrana luminal, enquanto o íon hidrogênio está sendo reabsorvido.
Secreção de Ácido
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A secreção do íon hidrogênio nos túbulosrenais inicia no túbulo proximal, mas nessa porção do néfron ele não altera o pH da urina porque ele se junta ao bicarbonato formando ácido carbônico e logo entra novamente na célula tubular como CO2. Na parte final do túbulo distal o hidrogênio é secretado pelas células intercaladas, por um antiporte com potássio ou por uma bomba de hidrogênio (H ATPase) luminal.
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A acidose intracelular é um dos fatores que acaba aumentando a secreção de hidrogênio, tanto porque a pCO2 está alta como porque a concentração de potássio intracelular está baixa. A aldosterona é um regulador que aumenta a secreção de íons hidrogênio no túbulo distal.
 
Secreção de Amônia
 
Quando as proteínas são degradadas, o nitrogênio constituinte dos aminoácidos gerados dá origem aos íons amônio (NH4+), os quais dependendo do pH podem formar amônia (NH3). A amônia é lipossolúvel e pode entrar nas células por difusão, ao contrário da sua forma ionizada que é menos permeável. O íon amônio é sintetizada a partir da glutamina no túbulo proximal e secretado no lúmen tubular, em troca por sódio. Para cada íon amônio formado, um novo bicarbonato é formado e enviado ao interstício e depois capilares.A amônia produzida a partir do íon vai para o lúmen onde se unirá ao íon hidrogênio formando íon amônio novamente, o qual será reabsorvido na alça de Henle ascendente, sendo depois novamente secretado nos túbulos coletores como amônia.
 
Lembrando:
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- Para cada íon hidrogênio secretado no túbulo renal, um bicarbonato é reabsorvido para o interstício renal e daí para os capilares e circulação sanguínea;
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- A glutamina é metabolizada no túbulo proximal em:
 
- Íon amônio (NH4+), que vai para a urina;
- Bicarbonato (HCO3-), que vai para os capilares sanguíneos.
EXCREÇÃO
 
A produção de urina é o resultado de um conjunto de processos que acontecem no rim (filtração, reabsorção e secreção). Quando o líquido filtrado chega à porção final do néfron, possui pouca semelhança com aquele que foi filtrado para a cápsula de Bowman. Glicose, aminoácidos e metabólitos importantes inicialmente presentes desaparecem do filtrado devido ao processo de reabsorção destas substâncias para o sangue. Além disso, outras substâncias podem ser incorporadas ao filtrado por efeito da secreção tubular e serem excretadas sem terem sido filtradas.
 
Excreção = filtração + secreção – reabsorção
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE
 
É importante manter o equilíbrio entre ácidos e bases no corpo, porque as alterações do pH podem alterar a estrutura das proteínas e, consequentemente, suas funções. Além disso, algumas enzimas possuem sua atividade diminuída ou mesmo bloqueada em meio ácido ou excessivamente alcalino. Desta forma, a manutenção do equilíbrio ácido-base é importante para manter o funcionamento adequado dos sistemas fisiológicos e, assim, manter a homeostase.
 
Níveis de regulação do pH:
 
1. Tampões químicos – convertem ácidos fortes em fracos, liberando menos íons hidrogênio. Esta é uma regulação de curto prazo.
 
2. Sistema respiratório – libera CO2 pela ventilação. O problema dessa regulação é que o sistema respiratório elimina apenas CO2não agindo em outras substâncias que também causam liberação de H+ ou outras alterações do pH.
 
3. Rim – Regulação de longo prazo, liberando urina mais ácida ou mais básica. Os ácidos fixos (que não são voláteis, não CO2) só serão eliminados via urina. Vale lembrar que a ação renal no controle de pH é um pouco mais demorada, podendo levar dias para ocorrer completamente.
Tampão
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São capazes de evitar uma alteração de pH importante se for adicionado um ácido ou uma base de uma solução. Os tampões são constituídos de um par: um ácido (doa H+) e uma base (recebe H+), os quais podem transformar ácidos ou bases fortes em ácidos ou bases fracas.
Os principais tampões:
 
Plasma
 
- Bicarbonato (HCO3-)
- Proteínas
- Fosfato
 
Tecidos (intracelular)
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- Hemoglobina (Hemácias)
- Fosfatos inorgânicos e proteínas
- Proteínas
 
Urina
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- Fosfato e amônia
 
O rim age produzindo uma urina mais ácida ou mais básica, liberando mais ácidos ou bases. Dependendo da secreção de hidrogênio, os rins podem conservar o bicarbonato, reabsorvendo-o no túbulo proximal (uma reabsorção obrigatória) e no distal e coletor (uma reabsorção controlada).
 
Aumento de ácidos
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Na situação de acidose, o rim responderá com:
 
- Aumento da excreção de H+;
- Reabsorção do HCO3-;
- Geração de novo bicarbonato
 
Aumento de bases
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Na situação de alcalose, o rim responderá com:
- Excreção de HCO3-;
- Redução na excreção de íon amônio (NH4+)
 
A intenção dessas ações é manter o pH em níveis adequados.
À medida que o peso molecular (e, portanto, o tamanho) aumenta, a permeabilidade diminui, portanto, proteínas com um peso molecular acima de 70.000 Da dificilmente são filtradas. Para qualquer tamanho molecular, a filtração de moléculas negativamente carregadas é mais restrita do que a de moléculas neutras, enquanto a filtração de moléculas positivamente carregadas é menos restrita.
- DIURÉTICOS - 
Existem vários, e até mesmo uma substância que não seja reabsorvida gera diurese por simples osmolaridade, podendo ser utilizados como diuréticos (ex. Manitol). 
FUROSEMIDA – nome comercial – LASIX “ diurético de alça”. Atua na alça de Henle (segmento ascendente espesso), bloqueando o transportador Na+ (2) Cl- K+ ( os três íons entram na célula do epitélio tubular por simporte). O aumento da concentração desses íons nu lúmen prejudica a reabsorção da água ao longo do túbulo, aumentando a diurese (pelo fenômeno da osmose). É O DIURÉTICO MAIS POTENTE.
DIURÉTICOS TIAZIDICOS - clorotiazida é um deles. Atuam no túbulo contorcido distal (parte inicial), bloqueando o cotransportador de Na+ e Cl-. Também por osmose, retém água na urina. São menos potentes que o anterior.
A linha vermelha mostra que a filtração da glicose é linear, proporcional à concentração de glicose no sangue. A glicose é totalmente filtrada, mesmo que sua concentração aumente muito no plasma. 
A linha azul representa a reabsorção. Nota-se que, até certo patamar de concentração de glicose no sangue, a reabsorção corresponde à filtração (as linhas estão sobrepostas), significando que toda a glicose filtrada está sendo reabsorvida e não vai aparecer glicose na urina (não há excreção). E isso é o que acontece, de regra, já que os níveis fisiológicos de glicose sanguínea costumam ficar abaixo dessa faixa. Somente em situações patológicas, como no diabetes mellitus, que teremos glicose na urina. 
Entretanto, como a glicose é reabsorvida por transportadores (cotransporte sódio-glicose), que existem em uma certa quantidade e trabalham a uma certa velocidade. Chega um ponto, por volta de 375 mg de glicose por minuto, em que o transporte é máximo, ou seja, todos os transportadores estão ocupados, de modo que, se houver aumento da glicose filtrada (por consequência do aumento da concentração plasmática), vai começar a acumular glicose nos túbulos e, portanto, começa a haver excreção (surge a linha verde no gráfico). NÃO COMETER O ERRO de achar que os transportadores pararam de funcionar. Eles continuam funcionando, por isso o platô na linha azul. Apenas o que exceder a capacidade de transporte será excretado. 
A linha verde (excreção de glicose) indica que, a partir de 200 mg/dL, começa a haver excreção, lentamente (nem todos os néfrons funcionam da mesma maneira, vejam que só quando a concentração aumenta mais um pouco é que o gráfico começa a representar uma reta (linha verde). Esse ponto em que começa a haver excreção (200 mg/dL) é chamado limiar para a glicose.
 O gráfico indica o que acontece com a concentração de algumas substâncias ao longo dos túbulos.
A inulina, representada no gráfico por uma reta paralela ao eixo X, nos 100%. Evidenciando que a inulina filtrada não sofre reabsorção nem secreção, seguindo a íntegra pelos túbulos até a bexiga.
A creatinina não é reabsorvida mas sofre secreção, por isso a curva supera os 100%(por causa da creatinina secretada que se soma à filtrada).
Nota-se que quando a curva está descendo é porque está havendo reabsorção; quando sobe, é secreção e se está paralela ao X é porque não está reabsorvendo nem secretando.
A glicose é livremente filtrada e rapidamente reabsorvida, ainda no túbulo contorcido proximal (ainda em condições normais, não patológicas).
Uréia (cerca de 50% da ureia filtrada é excretada com a urina) é inicialmente reabsorvida, em parte, no túbulo proximal, para em seguida ser secretada na alça de henle descendente, voltando a ser reabsorvida no TCD e ducto coletor, até o patamar de 50%