Fisiologia Renal (1)

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Fisiologia Renal 
Guyton - Cap. 27, 28 e 29 
Profª Jéssica da Silva 
Constituintes 
• Rins - filtram o sangue e formam a urina 
• Ureteres - levam a urina até a bexiga 
• Bexiga - reservatório 
• Uretra - eliminação da urina 
Organismo Humano -Visão Geral 
• Metabolização de nutrientes  produção de 
resíduos pelas células: CO2, H2O e calor 
• Catabolismo de proteínas  NH3 e uréia 
(tóxicas) 
• Íons Na+, Cl-, SO4
3-, PO4
3- e H+ acumulados 
• Eliminação para manter homeostasia 
Pulmões, pele (glândulas sudoríparas), trato 
gastrointestinal e rins 
Função Renal - Visão Geral 
• Rins: Excretam água, impurezas nitrogenadas 
do catabolismo de proteínas, algumas toxinas 
bacterianas, H+, sais inorgânicos, calor e CO2 
• Principal função do sistema urinário 
Auxiliar na homeostase metabólica, 
controlando a composição e o volume de 
sangue  remoção e restauração de água e 
solutos 
Função Renal - Visão Geral 
• 2 principais funções dos rins: 
• Excretora: Eliminam a maior parte dos 
produtos terminais do metabolismo 
corporal 
• Reguladora: Controlam as concentrações da 
maioria dos constituintes dos líquidos 
orgânicos e regulam o volume dos fluídos 
corporais dentro de um limite bastante 
estreito, eliminando o efeito de grandes 
variações na absorção de alimentos e água 
Principais funções dos Rins 
1. Regulação da osmolaridade e do volume dos 
fluídos corporais 
2. Regulação do balanço eletrolítico 
3. Regulação do balanço ácido-base 
4. Excreção de produtos do metabolismo e 
substâncias exógenas 
5. Produção e secreção de hormônios 
Principais funções dos Rins 
• 1 - O controle da osmolaridade do fluido corporal é 
importante para a manutenção do volume celular 
normal em todos os tecidos do corpo 
 
• 1.1 - O controle do volume dos fluídos corporais é 
necessário para a função normal do sistema 
cardiovascular; 
 
• trabalhando de maneira integrada com os 
componentes do sistema cardiovascular, endócrino e 
sistema nervoso central, os rins controlam o volume 
dos fluídos regulando a excreção de água e NaCl. 
Principais funções dos Rins 
• 2 - Os rins regulam a quantidade de vários íons 
inorgânicos importantes do corpo, incluindo Na+, K+, 
Cl-, HCO3
-, H+, Ca2+ e etc.; 
 
• Para manter um balanço apropriado, a excreção 
desses eletrólitos deve ser igual à ingestão diária; 
 
• Se a ingestão de eletrólitos exceder sua excreção, a 
quantidade deles no corpo aumenta e o organismo 
passa a ter um balanço positivo para aquele eletrólito 
 por outro lado, também vai haver um desequilíbrio 
se sua quantidade no corpo diminuir. 
Principais funções dos Rins 
• 3 - Muitas funções metabólicas do corpo são 
extremamente sensíveis ao pH. Desse modo, o pH 
dos fluídos corporais deve ser mantidos dentro de 
limites estreitos; 
 
• O pH é mantido por substâncias tampões existentes 
nos fluídos corporais e pela ação coordenada dos 
pulmões, fígado e rins. 
Principais funções dos Rins 
• 4 - Produtos finais do metabolismo, desnecessários 
para o organismo, também são excretados pelos rins: 
uréia (proveniente dos aa), ácido úrico (provenientes 
dos ácidos nucléicos), creatina (proveniente da 
creatina muscular), produtos do metabolismo da 
hemoglobina e metabólitos hormonais; 
 
• Substâncias exógenas como: drogas, pesticidas e 
outros produtos químicos ingeridos com os alimentos, 
são excretados pelos rins também. 
Principais funções dos Rins 
• 5 - Os rins também são importantes órgãos 
endócrinos que produzem e secretam renina, 
calcitriol e eritropoitina. 
Renina – participa da regulação da pressão sanguínea 
e do balanço de sódio e potássio; 
Calcitriol – metabólico da vitamina D3 e é necessário 
para absorção normal do Ca2+ pelo trato 
gastrointestinal e para sua deposição nos ossos; 
Eritropoitina – estimula a formação das células 
vermelhas do sangue na medula óssea. Sua diminuição 
é uma das causas da anemia que aparece na 
deficiência renal crônica. 
Anatomia Funcional dos Rins 
• Estrutura e função estão intimamente relacionadas 
nos rins 
• O entendimento da anatomia macroscópica e de 
aspectos histológicos dos rins é necessário para 
entender sua função; 
Principais estruturas anatômicas dos 
Rins 
• 2 rins localizam-se sobre a parede do abdome, fora da 
cavidade peritoneal 
 
• No ser humano adulto, cada rim pesa cerca de 150 
gramas e tem, aproximadamente, o tamanho de um 
punho fechado; 
 
• A borda medial de cada rim contém uma região 
escavada denominada hilo, através da qual passam a 
artéria e as veias renais, os vasos linfáticos, o 
suprimento nervoso e o ureter, que transporta a urina 
final do rim para a bexiga, onde é armazenada; 
Principais estruturas anatômicas dos 
Rins 
 Quando o rim é seccionado em duas partes do alto 
para baixo, as principais regiões que podem ser 
observadas são o córtex externo e a região interna, 
denominada medula. 
 
Principais estruturas anatômicas dos 
Rins 
 A medula é dividida em múltiplas massas de tecido 
em forma de cones, denominadas pirâmides renais; 
 
 A base de cada pirâmide origina-se na borda entre o 
côrtex e a medula e termina na papila, que se 
projeta no espaço da pelve renal que é a 
continuação, em forma funil, da extremidade 
superior do ureter; 
Principais estruturas anatômicas dos 
Rins 
 A borda externa da pelve é dividida em sáculos de 
extremidade aberta  Cálices principais - se 
estendem para baixo dividindo-se em cálices 
menores, que coletam a urina proveniente dos 
túbulos de cada papila. 
 
Principais estruturas anatômicas dos 
Rins 
 Na camada mais externa do rim, conhecida como 
córtex, encontram-se principalmente os NÉFRONS, 
que são constituídos por túbulos coletores de menor 
tamanho do que os localizados próximos na região 
medular 
 
 Esta camada do rim, localiza-se no centro do órgão e é 
constituída, principalmente, pelos longos túbulos 
coletores de urina, juntando-se em túbulos maiores 
terminando na pelve renal. 
 
• Os néfrons são as unidades morfofuncionais dos rins 
• Cada rim possui aproximadamente 1 milhão de 
néfrons 
Néfron: 
• Corpúsculo renal (glomérulo + cápsula de Bowman) 
• Túbulos Renais (Proximal + Distal) 
 O NÉFRON É A 
ESTRUTURA 
RESPONSÁVEL PELA 
FILTRAÇÃO DO 
SANGUE E 
FORMAÇÃO DA 
URINA 
Corpúsculo Renal: 
• É formado por tufo de capilares, que é o glomérulo, 
envolto por uma cápsula , a cápsula de Bowman; 
 
Glomérulo Renal: 
• Filtra o sangue 
formando um 
ultrafiltrado 
constituído por água, 
uréia, glicose e 
proteínas de baixo 
peso molecular 
 
Túbulos renais: 
• Formados pelo 
Túbulo contorcido 
proximal; alça de 
Henle; túbulo 
contorcido distal; 
tubo coletor, e 
pelve renal. 
 
Aparelho Justaglomerular (AJG): 
 
 É composto por células da mácula densa e 
pelas células justaglomerulares (mesangiais) 
 A mácula densa é um conjunto especializado 
de células epiteliais dos túbulos distais que 
podem detectar a concentração de sódio no 
túbulo distal e estimular a produção de renina 
se estes estiver baixos 
 RENINA: aumenta indiretamente a pressão 
arterial impedindo a excreção de Sódio pelo 
túbulo contorcido proximal e coletor 
 
• A água é o solvente do meio interno, e representa 
uma porcentagem muito grande do peso corpóreo 
 
• É a responsável por 50 à 70% do peso corpóreo  
varia dependendo do sexo e da quantidade de tecido 
adiposo no corpo 
 
• A quantidade de água corpórea se correlaciona 
inversamente com a quantidade de gordura 
• Os indivíduos do sexo feminino têm porcentagens 
menores de água do que nos masculinos (esta razão 
se deve a maior porcentagem de tecido adiposo nas 
indivíduos femininos); 
 
Distribuição de Água entre os Líquidos 
corpóreos 
• A água total do corpo é distribuída entre dois 
compartimentos: LIC e LEC 
 
• Aproximadamente dois terços da água total 
corpórea se encontra no LIC, e 
aproximadamente um terço, no LEC; 
 
• LIC: é a água situada no interior das células,na qual todos os solutos intracelulares estão 
dissolvidos, íons como K+ e Mg2+, proteínas e 
fosfatos orgânicos (ATP, ADP e AMP) 
 
LIC e LEC 
• LEC: é a água situada fora das células. Se divide entre 
o plasma e o líquido intesticial 
• O plasma é o líquido que circula nos vasos sanguíneos, 
e o líquido intesticial banha as células; 
• O principal cátion do LEC é o Na+, e os principais 
aníons são o Clˉ e o HCO3ˉ; 
• O plasma é o componente líquido do sangue  é o 
líquido no qual as células sanguíneas são suspensas e 
constituem 55% do sangue, sendo que os outros 45% 
formam as células (hemáceas, leucócitos e as 
plaquetas). 
LIC e LEC 
1. Filtração glomerular; 
2. Reabsorção tubular; 
3. Secreção tubular; 
 
 
Etapas da Formação da Urina 
• A filtração glomerular é a primeira etapa na formação 
da urina; 
• Quando o fluxo sanguíneo renal entra nos capilares 
glomerulares, uma porção desse sangue é filtrado na 
cápsula de Bowman, a primeira parte do néfron 
• O líquido filtrado é semelhante ao líquido intesticial e 
é chamado de ultrafiltrado; 
• O ultrafiltrado contém água e todos os pequenos 
solutos do sangue, mas não contém proteínas e 
células sanguíneas. 
 
Filtração glomerular e Formação da 
Urina 
• O glomérulo é uma rede de novelo de capilares 
sanguíneos, por onde há a circulação de sangue 
arterial que é filtrado por esta estrutura; 
 
• Já os túbulos coletores possuem a função de absorver 
parte do líquido que é filtrado pelos glomérulos e, de 
acordo com as necessidades do organismo, este 
túbulo pode secretar substâncias. 
 
 
Filtração glomerular e Formação da 
Urina 
 Após o sangue ser filtrado pelos glomérulos, o líquido 
resultante passa para a cápsula de Bowman, que 
envolve esse emaranhado de capilares, e em seguida, 
passa para o túbulo contorcido proximal. 
 
 Deste, passa pela alça de Henle, que logo após 
penetra no túbulo contorcido distal, que termina em 
um canal coletor. 
 
 Este canal acumula a urina proveniente de diversos 
néfrons, lançando-a na pelve renal. 
 
 
Filtração glomerular e Formação da 
Urina 
• A função do néfron consiste em limpar o plasma 
sanguíneo das substâncias que não podem 
permanecer no organismo 
• Conforme o líquido resultante da filtração glomerular 
passa pelos túbulos contorcidos, substâncias úteis ao 
organismo (água e eletrólitos), são reabsorvidas 
voltando para a circulação sanguínea 
• As substâncias que não são úteis (creatinina e uréia,), 
passam direto indo compor a urina, juntamente com 
outras substâncias que são secretadas pelas paredes 
dos túbulos contorcidos. 
 
 
Filtração glomerular e Formação da 
Urina 
Filtração glomerular 
• Força a passagem de líquidos e substâncias 
dissolvidas menores pela membrana e então o 
sangue entra no glomérulo 
• A pressão sanguínea nos rins, que é cerca de 18 
mmHg  força a água e os componentes dissolvidos 
no sangue (plasma) através da membrana  O 
líquido restante é o filtrado; 
• O filtrado glomerular consite de todos os materiais 
presentes no sangue, exceto as células sanguíneas e a 
maioria das proteínas, que são muito grandes para 
passar através da membrana de filtração. 
• Os néfrons são especialmente estruturados para filtrar 
o sangue, apresentando uma vasta superfície de 
filtração; 
 
• A membrana de filtração é fina e seletivamente 
permeável, adaptada a filtrar, permitindo apenas a 
passagem de moléculas menores; 
 
• A água, glicose, vitamnias, aminoácidos, proteínas de 
baixo peso molecular, impurezas nitrogenadas e os íons 
passam para dentro da cápsula glomerular. 
Filtração glomerular 
 A arteríola glomerular 
eferente possui diâmetro 
menor que a arteríola 
glomerular aferente, de 
modo que usualmente existe 
uma resistência elevada ao 
fluxo de saída de sangue 
glomerular; 
 
 A quantidade de filtrado 
que se forma em ambos os 
rins a cada minuto é 
denominada taxa de 
filtração glomerular (TFG). 
Filtração glomerular 
Reabsorção e Secreção Tubular 
• A filtração glomerular resulta na produção de grandes 
quantidades de um ultrafiltrado do plasma  180L/dia; 
• Se esse ultrafiltrado fosse excretado sem modificações, uma 
grande quantidades de Água; Na+; Cl-; HCO3
- e Glicose seriam 
perdidas na urina a cada dia; 
• Felizmente o mecanismo de reabsorção nas células 
epiteliais, localizado no túbulo renal, faz com que essas 
substâncias retornem para a circulação e para o LEC; 
• Além disso, o mecanismos de secreção das células epiteliais 
removem certas substâncias do sangue capilar e as adiciona à 
urina. 
• É altamente seletiva 
 
• Como a filtração é pouco seletiva, a determinação do 
que será excretado é feita pela reabsorção tubular; 
 
• À medida que o filtrado passa através dos túbulos 
renais e tubos coletores, cerca de 99% dele são 
reabsorvidos de volta ao sangue dos capilares 
peritubulares. 
Reabsorção Tubular 
• Somente cerca de 1% do filtrado realmente sai do 
corpo – aproximadamente 1 a 2 litros por dia; 
 
• O movimento do filtrado de volta ao sangue dos 
capilares peritubulares é denomindo reabsorção 
tubular  é o segundo passo na regulação da 
composição do volume sanguíneos pelos rins; 
 
• A reabsorção tubular é conduzida por células 
epiteliais ao longo dos túbulos renais e tubos 
coletores, mas principalmente nos túbulos 
contorcidos proximais. 
Reabsorção Tubular 
• Envolve processos como osmose, difusão e transporte 
ativo 
• Os materiais que são reabsorvidos incluem a água, a 
glicose, os aminoácidos, a uréia e os íons como Na+; Cl-; 
K+ e HCO3¯. 
• A reabsorção tubular permite ao corpo reter a maioria 
de seus nutrientes 
• As impurezas como uréia são apenas parcialmente 
reabsorvidas. 
• Quase 90% da reabsorção de água ocorre junto com a 
reabsorção de solutos como Na+; Cl- e glicose. 
Reabsorção Tubular 
• Quando a concentração de água no sangue está baixa 
(condições controladas), os osmorreceptores no hipotálamo 
detectam a alteração s enviam impulsos nervosos que 
fazem o hipotálamo e a neuro-ipófise liberarem ADH 
(Antidiurético ou vasopressina) no sangue; 
• O ADH atua nas células que estão presentes na porção final 
do túbulo contorcido distal e ao longo do tubo coletor, onde o 
ADH atua nas células mais permeáveis a água, e a água se 
move através delas para o sangue; 
• Quanto mais água é reabsorvida, mais aumenta a 
concentração de água no sangue  a condição controlada 
volta ao normal. 
Reabsorção Tubular 
• O terceiro processo envolvido na regulação da composição 
e do volume sanguíneo pelos rins é a secreção tubular; 
• Enquanto a reabsorção tubular remove as substâncias do 
filtrado para o sangue, a secreção tubular adiciona 
materiais ao filtrado provenientes do sangue; 
• A secreção tubular ocorre nas células epiteliais ao longo 
dos túbulos renais e tubos coletores; 
• As substâncias secretadas incluem os íons (K+) potássio, 
(H+) hidrogênio e (NH+3, creatinina, uréia e certas drogas, 
como a penicilina. 
SecreçãoTubular 
• Funções principais: livrar o corpo de certos materiais 
e ajudar a controlar o pH do sangue; 
• A secreção de K+ é importante  sua concentração 
acima do normal no plasma, provoca distúrbios no 
rítmo cardíaco e até mesmo levar a uma parada 
cardíaca; 
• Para o controle do pH normal no sangue (7,35 a 7,45) 
é importante que os túbulos renais secretam H+ do 
filtrado, o que normalmente também acidifica a 
urina, baixando seu pH. 
Secreção Tubular 
Importância e Controle da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) 
• É importante que os rins mantenham uma TFG 
constante, de modo a manter a homeostase da 
filtração glomerular; 
• Se a TFG é muito alta, as substâncias necessárias 
passam tão rapidamente através dos néfrons que são 
incapazes de ser reabsorvidas, e saem do corpo como 
parte da urina; 
• Se a TFG é muito baixa, quase todo o filtrado é 
reabsorvido e os rins não eliminam os resíduos 
apropriados. 
• A TFG é regulada por 3 mecanismos principais: (1)auto-regulação renal, (2) regulação hormonal, (3) 
regulação neural. 
 
• (1) Auto-regulação renal: a capacidade dos rins de 
manter uma pressão sanguínea e TFG constantes, 
apesar das alterações na pressão sanguínea sistêmica; 
 
• Ela opera por um sistema de retroalimentação 
negativa, que envolve as células da mácula densa do 
aparelho justaglomerular. 
Importância e Controle da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) 
 A diminuição da taxa de filtração glomerular faz com que 
haja uma maior reabsorção de íons sódio e cloreto, 
reduzindo a concentração destes íons quando o filtrado 
chega até a mácula densa, desencadeando a produção de 
2 efeitos: 
 
 Diminuição da resistência vascular da arteríola aferente, 
elevando a pressão hidrostática glomerular e auxiliando na 
regularização da taxa de filtração glomerular; 
 Aumento na produção de renina pelas células 
justaglomerulares das arteríolas aferentes e eferentes  
Com a liberação de renina, há formação de angiotensina II, 
que atua como um potente vasoconstritor das arteríolas 
eferentes ocorre aumento da pressão hidrostática 
glomerular, normalizando a taxa de filtração glomerular 
• Sempre que houver diminuição da PA, ocorrerá 
diminuição de fluxo sanguíneo para os tecidos; 
 
• A diminuição de fluxo sanguíneo renal estimula a 
secreção de renina pelo rim. A renina é um 
hormônio que promove a conversão do 
angiotensinogênio (uma proteína plasmática) em 
angiotensina I; 
 
• A angiotensina I vai aos pulmões, onde é convertida 
em angiotensina II, pela ação de uma enzima 
pulmonar (ECA) 
 
A angiotensina II promove 3 efeitos: 
1. Vasoconstrição, que promove aumento da PA; 
2. Aumento da reabsorção renal de Na+: sempre que o Na+ é 
reabsorvido, a água também é reabsorvida. O aumento da 
reabsorção de Na+ e água promove um aumento do volume do 
LEC e aumento do volume sanguíneo  há aumento do 
retorno venoso, aumento do débito cardíaco e consequente 
aumento da PA; 
3. Estímulo para a secreção de aldosterona: a angiotensina 
estimula a glândula adrenal (córtex) a secretar aldosterona. A 
aldosterona, por sua vez, também promove um aumento na 
reabsorção renal de Na+ 
 
• (2) Regulação hormonal: 2 hormônios contribuem para a 
regulação da TFG: angiostesina II e o pepítideo 
natriurético atrial (PNA); 
 
• Quando a pressão sanguínea e assim a TFG (condições 
controladas) diminuem, as células justaglomerulares e da 
mácula densa (receptores) detectam a entrega diminuída 
de Na+, Cl¯ e água pelos rins, as células justaglomerulares 
secretam a renina no sangue; 
 
• No sangue a renina converte um proteína plasmática 
(angiotensinogênio) em angiostesina I, que nos pulmões é 
transformada no hormônio ativo que é a angiostesina II. 
 
 
 
Importância e Controle da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) 
• A angiostesina II é transportada no sangue e tem ações 
importantes sobre vários efetores: 
1. Vasoconstrição da arteríola eferente  aumenta a 
pressão sanguínea glomerular e eleva a TFG de volta ao 
normal; 
2. Estimulação da secreção de aldesterona pelo córtex 
supra-renal aumenta a retenção de Na+, Cl- e água 
pelos rins aumentando o volume sanguíneo; 
3. Estimulação do centro de sede no hipotálamo, 
aumentando a ingestão de água  aumento do volume 
sanguíneo que restaura a pressão sanguínea arterial e a 
TFG ao normal 
 
 
Importância e Controle da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) 
4 Estimulação da secreção de ADH pela neuro-hipófise  
promove a retenção de água pelos rins e aumenta o volume 
sanguíneo, restaurando a pressão sanguínea. 
• (3) Regulação Neural: como na maioria dos vasos 
sanguíneos do corpo, os vasos dos rins são supridos por 
fibras vasoconstritoras da divisão simpática do sistema 
nervoso autônomo (SNPA); 
• Em repouso, a estimulação simpática é mínima e os vasos 
renais estão maximamente dilatados 
• Com o estímulo simpática moderada, ambas as arteríolas 
glomerulares aferentes e eferentes se contraem no mesmo 
grau; 
• O fluxo sanguíneo para dentro e para fora do glomérulo é 
inibido na mesma extensão, diminuindo a TFG apenas 
levemente. 
Importância e Controle da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) 
• Com o estímulo simpático maior (exercício, 
hemorragia ou resposta de emergência (luta-ou-
fuga)), a vasoconstrição da arteríola glomerular 
aferente predomina  diminui o fluxo sanguíneo 
glomerular e a TFG; 
 
• O estímulo simpático faz a medula supra-renal 
secretar epinefrina (adrenalina), a qual também 
diminui a TFG produzindo a vasoconstrição da 
arteríola glomerular aferente. 
Importância e Controle da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) 
Micção 
• Processo pelo qual a bexiga se esvazia; 
• É realizada por uma combinação de impulsos nervosos 
involuntários e voluntários similares à defecação; 
• A capacidade média da bexiga urinária é de 700 a 800ml e 
quando excede 200 a 400ml, os receptores de distensão na 
parede vesical transmitem impulsos à porção inferior na medula 
espinhal; 
• Esses impulsos, por meio de vias sensitivas do córtex cerebral, 
iniciam um desejo consciente de urinar e um reflexo 
subconsciente que faz os impulsos parassimpáticos relaxarem o 
esfíncter externo da uretra para relaxar e a micção ocorrer. 
• Embora o esvaziamento da bexiga urinária seja 
controlado por reflexo, pode ser iniciado 
voluntariamente e cessado por vontade própria, 
devido ao controle cerebral do esfíncter da uretra 
externo; 
 
• A falta de controle voluntário da micção é referida 
como incontinência.