Fisiologia Renal

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Sistema Renal
Funções
-Produção da urina e eliminação de restos metabólicos
e substâncias tóxicas ao organismo tais como uréia
(aminoácidos), ácido úrico (ácidos nucléicos),
creatinina (creatina muscular) etc;
-Controle do equilíbrio ácido-basico;
-Controle da osmolaridade plasmática e do volume de
líquidos corporais ;
-Regulação do equilíbrio eletrolítico;
-Produção e secreção de hormônios (eritropoetina,
calcitriol, renina);
-Regulação da pressão arterial
- Gliconeogênese
Componentes do Sistema Renal
Anatomia Macroscópica do Rim
Néfron – unidade funcional do rim
-1, 2 milhões de néfrons em 
cada rim
Sistema Porta
Irrigação sanguínea do rim – 25% do Débito cardíaco (1,25 l/min)
• Néfrons corticais
– Glomérulos no córtex externo e alças
de Henle curtas
• Néfrons justamedulares
– Glomérulos na parte interna do
córtex e alças de Henle longas
A capacidade de um animal em
concentrar urina está relacionada
ao comprimento das alças de
Henle em seus rins => Ex.: rato
canguru
Dois tipos de Néfrons
Capilares Peritubulares
A)Bexiga contém pouca urina. Não há
ativação do reflexo de estiramento.
Esfíncter externo está sob controle do
encéfalo por estimulação tônica de seus
neurônios motores.
B)Aumenta o volume de urina na bexiga.
Ocorre a ativação dos receptores de
estiramento da parede vesical, que
excitam a inervação parassimpática da
bexiga (contração da musculatura vesical
– feedback positivo). Esfíncter externo
ainda está fechado, mas há sensação da
necessidade de urinar.
C)Controle voluntário do esvaziamento
vesical – encéfalo pára de enviar
estimulação tônica para a contração do
esfíncter externo. Aumenta a estimulação
parassimpática (contração da musculatura
vesical) e a urina é expelida. Isso é
auxiliado pelo reflexo de estiramento com
inibição da contração do esfíncter externo
pela presença da urina na uretra.
REFLEXO DA MICÇÃO
FILTRAÇÃO 
GLOMERULAR
Taxa de filtraçao glomerular
(vol filtrado por unidade de tempo)
180 l/dia ou 125ml/min !
O fluxo sanguíneo renal (FSR) é maior 
que o exigido por questões metabólicas
AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL
As ações coordenadas dos vários segmentos dos néfrons determinam a 
quantidade de substâncias que aparecem na urina. Isso representa 3 processos 
gerais:
1)Filtração Glomerular.
2)Reabsorção da substância do líquido tubular de volta para o sangue.
3)A secreção da substância do sangue para o líquido tubular (em alguns casos).
AVALIAÇÃO DA FUNÇÃO RENAL
Depuração Renal (clearance)
É a base teórica da medida de intensidade de filtração glomerular (FG) e 
do fluxo sangüíneo renal (FSR).
O conceito de depuração baseia-se no “princípio de Fick” (balanço de 
massa ou conservação de massa).
ENTRADA DE X = SAÍDA DE X
ENTRADA DE X – através da artéria renal
SAÍDA DE X – através da veia renal e do ureter
Para qualquer substância que não é sintetizada, ou metabolizada, a quantidade 
que entra nos rins é igual à quantidade que sai na urina somada à quantidade 
que sai dos rins, no sangue venoso renal.
PA x FRPA = (PV x FRPV) + (U x V)
PA = concentração da substância X no plasma da artéria renal
PV = concentração da substância X no plasma da veia renal
FRPA = intensidade do fluxo renal de plasma da artéria renal
FRPV = intensidade do fluxo renal de plasma da veia renal
U = concentração da substância X na urina
V = intensidade do fluxo de urina
O princípio de depuração renal enfatiza a função excretora do rim,
considerando apenas a intensidade com que a substância é excretada na urina,
e não sua intensidade de retorno para a circulação sistêmica, pela veia renal.
PA ~ U x V
Conceito de Clearence (Depuração renal)
“A depuração renal de uma substância é o volume de plasma que é
completamente depurado da substância pelos rins por unidade de tempo
(min).”
C= Conc. Urinária x fluxo urinário
Conc. Plasma
Calcule o Clearence:
Substância X:
Concentração Plasmática: 5 mg/ml
Concentração na urina: 200 mg/ml
Fluxo urinário: 1ml/min
Substância Y:
Concentração Plasmática: 150 mg/ml
Concentração na urina: 100 mg/ml
Fluxo urinário: 1ml/min
- Importância do clearence de creatinina  avaliação da função renal (TFG)
FUNÇÃO TUBULAR
DIFERENÇAS MORFOLÓGICAS DAS CÉLULAS EPITELIAIS AO LONGO DO NÉFRON
O CORPÚSCULO RENAL – Filtração Glomerular
Barreira de filtração
1) endotélio do capilar - fenestrado
2) membrana Basal
3) camada de células epiteliais (podócitos) 
que circunda a superfície externa da
membrana basal capilar – fendas de 
filtração
Células e proteínas (principalmente as com 
carga negativa) não são filtradas
Síndrome nefrótica – aumento de 
permeabilidade a proteínas.
Membrana Basal  gel de 
glicoproteínas e proteoglicanos
Células Mesangiais
-Suporte estrutural para os capilares
--Atividade fagocítica
--Capacidade contrátil  influência 
na filtração glomerular por alteração 
na área de superfície ou fluxo 
sanguíneo capilar.
Qualquer substância que penetra o rim não é completamente filtrada.
Fração de Filtração = FG
(0,15 a 0,20) FRP
20% para água e substâncias livremente filtradas 
Determinantes da Taxa de Filtração Glomerular (TFG)
TFG= Kf x Diferença de pressão resultante
Kf (coeficiente de filtração) = permeabilidade hidráulica x área de superfície
Exemplo de alteração no Kf:
-Contração das Células Mesangiais
Diferença de pressão resultante  Forças de Starling
Fatores que alteram a filtração glomerular 
(Kf e Forças de Starling):
- Mudanças na pressão hidrostática do capilar
  PA :  Pressão hidrostática no capilar e  FG com diurese (e 
natriurese) de pressão;
  PA :  Pressão hidrostática no capilar e  FG com  diurese;
-  Pressão na capsula de Bowman (cálculos renais)  FG. 
Mecanismos relacionados as arteríolas
Funcionam como um “esfíncter” controlando a passagem do sangue 
pelos capilares glomerulares. 
Arteríola Aferente 
Contração:  do fluxo no capilar,  Pressão hidrostática no capilar, 
FG e  FSR (Fluxo Sanguíneo Renal)
.
Relaxamento:  do fluxo no capilar,  Pressão hidrostática no capilar, 
FG  FSR (Fluxo Sanguíneo Renal)
Arteríola eferente:
Contração tem uma ação bifásica:
1)  Pressão hidrostática no capilar por represar o sangue gerando um  FG.
2) Se este represamento continuar por muito tempo, haverá um  da pressão oncótica no 
capilar e  FG.
3) Para o FSR será sempre visto uma redução. 
Dilatação:
 FG e  FSR
Mecanismo de Auto Regulação Renal
Mecanismo que evita grandes variações na FG durante variações de PA. 
1,5 l/dia de urina (100mmg Hg), se aumentasse para 125 mmHg  46,5 l dia, se 
não houvesse o mecanismo de auto regulação renal. 
1- Resposta miogênica
2- Mecanismo de feedback da mácula densa
Aparelho Justaglomerular
Aferentes: SN simpatico (vasoconstrição) 
Bradicinina e prostaglandina (vasodilatação) proteção 
Renina (?), óxido nítrico (vasodilatação) Mec. Auto regulação renal.
Eferente: Angiotensina II (vasoconstrição), em concentrações maiores ação 
também sobre a aferente.
Substâncias que atuam nas arteríolas
A redução da FG e a ativação do sistema renina-angiotensina
Sistema Renina-Angiotensina
Sistema Renina-Angiotensina
Células 
granulares
da arteríola 
aferente
Controle neural dos rins
• Não há inervação parassimpática
• Inervaçao Simpática (plexo celíaco)
• Efeitos da estimulação simpática:
-As catecolaminas circulantes e as liberadas pelos neurônios simpáticos 
causam vasoconstrição da arteriola aferente=> diminuem a FG
-Estimulam a produção de renina pelascélulas do aparelho justaglomerulares
-Aumenta a reabsorção de NaCl no tubulo proximal, na alça de Henle, no 
tubulo distal e no ducto coletor
Reabsorção e secreção no tubulo proximal
Reabsorção 
-60 a 70% da água;
-60 a 70% dos íons sódio e cloreto 
-99% de substratos orgânicos 
(glicose aminoácidos, vitaminas)
-Proteínas por pinocitose
Mecanismos
Porção Inicial
-Co-transporte Na+-Substratos 
orgânicos 
-Contra-transporte Na+ - H+
Porção Final
-Contra-transporte Na+ - H+
-Reabsorção trans e paracelular de 
Cl-
-Reabsorção de Na+ paracelular
Água 
-Segue o gradiente osmótico
- Alguns íons são reabsorvidos em 
conjunto (arraste pelo solvente). 
Secreção
-H+, creatinina, drogas e 
toxinas
Interação medicamentosa:
-Cimetidina e procainamida
-Penicilina e hipuratos
Secreção de Cátions e Ânions 
Diuréticos osmóticos
(manitol) – Tub Proximal
Alça de Henle
Alça de Henle
Diuréticos de Alça
(furosemida) – Alça de Henle 
Reabsorção e secreção no Túbulo Distal e Ducto Coletor 
Responsável pelo ajuste final da urina
Reabsorção de Na e Cl, HCO3
Secreção de K, e H e HCO3 => importantes no ajuste do equilíbrio ácido básico
Estes segmentos são muito sensíveis a 2 hormônios importantes: aldosterona e ADH.
Aldosterona
Promove aumento da reabsorção de Na+ (e conseqüentemente de água) 
e secreção de K+, principalmente nos túbulos distais e coletores. 
Liberado pela adrenal na presença de angiotensina 2 e altas 
concentrações plasmáticas de K+. 
Mecanismo de Ação da Aldosterona
AÇÃO DO ADH 
Aquaporinas
Diuréticos tiazídicos
(clortiazida) – Tub Distal 
Diuréticos poupadores de K+
(amiloride) – Tub Coletor
Resumo da função glomerular
Resumo da função renal
CONTROLE DA OSMOLARIDADE E DO VOLUME DOS LÍQUIDOS 
CORPORAIS
Rins  controlam a quantidade de água e sais no organismo, portanto o volume e 
osmolaridade plasmática.
CONTROLE DA OSMOLARIDADE E DO VOLUME DOS LÍQUIDOS 
CORPORAIS
Porque o Na+ é tão importante para a osmolaridade plasmática?
- Conceito de osmol eficaz.
Dois outros pontos importantes:
Osmolaridade plasmática  controle da água para diluir ou concentrar a 
quantidade de sódio. 
Volume plasmático  o controle da quantidade de Na+ e da água.
Controle da osmolaridade plasmática: mecanismos de concentração da urina
Liberação do Hormônio Anti-diurético (ADH) ou vasopressina
Mecanismo de liberação do ADH:
 osmolaridade plasmática  osmoceptores (órgão subfornical)  o 
hipotálamo paraventricular e supraóptico (ADH)  liberação pela neurohipófise. 
AÇÃO DO ADH 
Diabetes insipidus  pouca liberação de ADH 
Hormônio anti-diurético (ADH):
Mecanismo de ação:
Túbulos coletores (receptores V2) aumentando a quantidade de canais para
água (aquaporinas) e aumentando a reabsorção de água.
- PA e o volume (receptores sensíveis a estiramento – baroceptores) capazes 
de perceber variações na pressão mandando a informação para tronco 
cerebral (pelo vago e glossofaríngeo) induzindo a liberação de ADH. 
Outras substâncias: Angiotensina 2 (estimula), o álcool, e o ANP (inibem).
Outros estímulos que induzem a liberação de ADH
RESUMO DA LIBERAÇÃO DO ADH
Mecanismo de contracorrente renal
Garante a Hiperosmolaridade no líquido intersticial
A Alça de Henle e o mecanismo multiplicador de contracorrente
Troca por contracorrente nos vasos retos
Importante para que o fluxo de sangue na medula não dissipe a 
hiperosmolaridade medular
4. Circulação da Uréia
Uréia é reabsorvida no túbulo coletor
Sua absorção ocorre por dois motivos:
os outros segmentos renais são pouco permeáveis a sua absorção gerando um
gradiente osmótico favorável a sua saída do túbulo coletor
ADH aumenta a permeabilidade a uréia neste segmento renal.
Uréia
Controle do volume de líquidos corporais e da Pressão Arterial (PA)
Fator Chave  controle da concentração de sódio plasmática.
Três mecanismos principais:
- Sistema Simpático
- Sistema renina angiotensina-aldosterona
- Hormônio Anti-diurético (ADH)
Redução do volume plasmático: 
Fator Chave  controle da concentração de sódio plasmática.
Redução do volume plasmático:
1. Ativação do sistema simpático com contração das arteríola aferente  a FG.
2. Liberação do ADH, promovido pela  de volume sanguíneo e PA.
3.  da reabsorção de sódio no túbulo proximal (efeito simpático e angiotensina
2).
4. Secreção da renina e angiotensina.
5. Secreção de aldosterona com  reabsorção de sódio no túbulo distal.
Angiotensina 2 possui vários efeitos importantes, os principais são:
1. Vasoconstrição periférica aumentando a pressão arterial
2. Aumento da reabsorção de sódio no túbulo proximal
3. Induz a liberação de ADH e de aldosterona (adrenal).
4. Inibição da secreção de ANP e urodilatina
5. Sede
Vias de transformação do Angiotensinogênio 
Aumento do volume plasmático:
Aumento do volume plasmático:
 da PH no capilar com  da FG
 da PA levando a  renina, angiotensina 2, aldosterona e
ADH
Produção de ANP (células atrias):
 FG (relaxamento da arteríola aferente)
 da reabsorção de sódio no coletor (urodilatina tb)
a liberação de ADH
 renina e angiotensina
Resposta ao aumento do volume sanguíneo – secreção de ANP