Fisiologia Renal de Vander

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Funções renais, anatomia
e processos básicos
O estudante deve entender o papel dos rins na manutenção da saúde.
� Estabelecer as sete principais funções dos rins.
� Definir o conceito de equilíbrio.
O estudante deve entender a constituição estrutural dos rins, seu suprimento sangüíneo e
a relação entre seus principais componentes funcionais.
� Definir a estrutura básica e suas inter-relações: pelve renal, cálices, pirâmides renais,
medula renal (zonas interna e externa), córtex renal, papila.
� Definir os componentes do néfron e suas inter-relações: corpúsculo renal, glomérulo,
néfron e sistema de ductos coletores.
� Determinar a relação entre glomérulo, cápsula de Bowman e túbulo proximal.
� Descrever as três camadas que separam o lúmen capilar glomerular e o espaço de
Bowman; definir podócitos, processos podais e fendas de filtração.
� Definir células glomerulares mesangiais e enumerar suas funções e localizações no
glomérulo.
� Listar individualmente os segmentos tubulares em ordem; estabelecer os segmentos
que formam o túbulo proximal, a alça de Henle e o sistema de ductos coletores; definir
células principais e células intercaladas.
� Listar em ordem os vasos através dos quais o sangue flui desde a artéria renal até a
veia renal; comparar o suprimento de sangue para o córtex e para a medula; definir
vasos retos e feixes vasculares.
� Descrever, em termos gerais, as diferenças entre néfrons cortical, meio-cortical e
justamedular.
� Definir aparelho justaglomerular e descrever seus três tipos celulares; determinar a
função das células granulares.
O estudante deve entender como os rins manejam substâncias para alcançar seu equilíbrio.
� Definir os processos renais básicos: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreção
tubular.
� Definir o metabolismo renal de uma substância e dar exemplos.
Ob
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12 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
Os rins realizam uma grande variedade de funções para o organismo, sendo que
a maioria delas é essencial para a vida. Algumas funções renais possuem conexões
lógicas e necessárias entre elas. Outras aparentam ser totalmente independentes. A
maioria envolve a combinação entre a excreção e a reabsorção renal de substâncias
para fora e para dentro do organismo (produzindo um balanço entre entrada e saída).
FUNÇÕES
A visão popular considera o rim um órgão primariamente responsável pela
remoção de restos metabólicos do corpo. Apesar de essa ser certamente uma fun-
ção do rim, há outras funções também importantes.
Função 1: Regulação do equilíbrio hídrico e eletrolítico
O conceito de equilíbrio estabelece que nosso organismo está em equilíbrio
para qualquer substância quando a entrada e a saída dessa substância estão
igualadas. Qualquer diferença entre a entrada e a saída leva a aumento ou
diminuição na quantidade de determinada substância dentro do corpo. Nossa ingestão
de água e eletrólitos é muito variável, havendo situações em que pode ser “força-
da” em resposta às necessidades do organismo. Embora bebamos água quando
estamos com sede, bebemos muito mais por ser um componente das bebidas que
consumimos do que por razões de hidratação. Também consumimos alimentos para
prover energia, mas alimentos freqüentemente contêm grandes quantidades de água.
O rim responde variando a eliminação de água na urina, mantendo desse modo o
equilíbrio de água (o conteúdo total de água no organismo se mantém constante).
Minerais como sódio, potássio, magnésio e outros são componentes dos alimentos e
geralmente estão em excesso, se analisadas as necessidades do organismo. Assim como
em relação à água, os rins excretam minerais em quantidades muito variáveis que, no
geral, igualam a entrada. Um dos aspectos mais interessantes do rim é a sua capacida-
de de regular cada um desses minerais independentemente (podemos estar fazendo
uma dieta com alto sódio e baixo potássio ou uma dieta com baixo potássio e alto
sódio, e os rins ajustam apropriadamente a excreção de cada uma dessas substâncias1).
1Um ponto a ser enfatizado, e que geralmente é mal-compreendido, é que quando se tem um nível excepcional-
mente alto ou baixo de alguma substância em nosso organismo em relação ao normal, isso não significa que
estamos constantemente em desequilíbrio. Para aumentar o nível de uma substância no organismo, devemos
estar provisoriamente num equilíbrio positivo. Entretanto, assim que o nível alcançar valor constante, com
entrada e saída iguais, estamos de volta ao equilíbrio. Considere o caso da uréia, uma substância que o fígado
produz continuamente. Em condições normais, o rim excreta uréia na mesma taxa em que é sintetizada no
organismo. Estamos normalmente em equilíbrio para a uréia. Se ocorre dano aos rins, a excreção é brevemente
diminuída, e a uréia se acumula no corpo. Os altos níveis de uréia no sangue restabelecem a excreção renal de
uréia para o valor anterior, apesar do dano renal, e estamos de volta ao equilíbrio, mesmo com a manutenção de
níveis aumentados no sangue. O mesmo se aplica a substâncias mais complexas, como ácidos ou bases. Quando
apresentamos acidose metabólica, a entrada de ácidos temporariamente excede a sua eliminação. Isso leva ao
acúmulo de ácidos, o qual estimula a excreção renal de ácidos. Logo a excreção se iguala à entrada (estamos de
volta ao equilíbrio), mas ainda resta elevada quantidade de ácidos no organismo.
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Fisiologia renal de Vander 13
Função 2: Excreção de restos metabólicos
Nosso organismo forma continuamente produtos finais dos processos meta-
bólicos. Na maioria dos casos esses produtos são inúteis e prejudiciais em altas
concentrações. Alguns desses produtos incluem uréia (das proteínas), ácido úrico
(dos ácidos nucléicos), creatinina (da creatina muscular), os produtos finais da
quebra da hemoglobina (o que dá à urina muito da sua coloração) e os metabólitos
de vários hormônios, entre muitos outros.
Função 3: Excreção de substâncias bioativas (hormônios e muitas substâncias
estranhas, especialmente fármacos) que afetam a função do corpo
Os médicos devem estar cientes de quão rápido os rins excretam fármacos
para prescrever a dose que irá alcançar os níveis apropriados no organismo. Os
hormônios no sangue são removidos de várias maneiras, principalmente no fígado,
mas alguns são removidos em paralelo por processos renais.
Função 4: Regulação da pressão sangüínea arterial
Embora muitas pessoas compreendam ao menos vagamente que os rins
excretam substâncias residuais, como uréia (daí o nome urina) e sais, pou-
cos se dão conta do papel essencial dos rins no controle da pressão san-
güínea. A pressão sangüínea depende fundamentalmente do volume de sangue, e
a manutenção do equilíbrio de sódio e água pelos rins acaba regulando o volume
de sangue. Dessa maneira, por meio do controle do volume, os rins participam do
controle da pressão sangüínea. Eles também participam da regulação da pressão
sangüínea via geração de substâncias vasoativas que regulam o músculo liso dos
vasos periféricos.
Função 5: Regulação da produção de células vermelhas do sangue
A eritropoietina é um hormônio peptídico que está envolvido no controle da
produção de eritrócitos (células vermelhas do sangue) pela medula óssea. Sua maior
fonte são os rins, embora o fígado também secrete pequenas quantidades. As célu-
las renais que a secretam são um grupo particular de células do interstício. O estí-
mulo para a sua secreção é a redução da pressão parcial de oxigênio nos rins, como
ocorre, por exemplo, em situações de anemia, hipoxia arterial e fluxo sangüíneo
renal inadequado. A eritropoietinaestimula a medula óssea a aumentar sua produ-
ção de eritrócitos. Doenças renais resultam na diminuição da secreção de eritro-
poietina, e a decorrente diminuição da atividade da medula óssea é um importante
fator causador da anemia da doença renal crônica.
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14 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
Função 6: Regulação da produção de vitamina D
Quando pensamos na vitamina D, geralmente lembramos da luz solar ou de
aditivos do leite. A síntese in vivo de vitamina D envolve uma série de transforma-
ções bioquímicas, sendo que a última ocorre nos rins. A forma ativa da vitamina D
(1,25-dihidroxivitamina D3) é de fato produzida nos rins, e sua taxa de síntese é
regulada por hormônios que controlam o equilíbrio de cálcio e fosfato.
Função 7: Gliconeogênese
Nosso sistema nervoso central utiliza obrigatoriamente a glicose sangüínea
tanto se acabamos de comer um açucarado sonho quanto se estamos sem comida
por uma semana. Sempre que a ingestão de carboidratos é interrompida por muito
mais do que meio dia, nosso organismo começa a sintetizar glicose nova (processo
chamado de gliconeogênese) a partir de fontes sem carboidratos (por exemplo,
aminoácidos das proteínas e glicerol dos triglicerídeos). A maior parte da glico-
neogênese ocorre no fígado, mas uma substancial fração ocorre nos rins, particu-
larmente durante o jejum prolongado.
Muito do que os rins fazem de fato para realizar as funções já mencionadas
envolve transporte de água e solutos entre o sangue que flui através dos rins e o
lúmen dos túbulos (néfrons e túbulos coletores que correspondem à massa funcio-
nal dos rins). O lúmen de um néfron é topologicamente fora do corpo, e qualquer
substância nesse lúmen que não é transportada de volta ao sangue é eventualmen-
te excretada na urina. À medida que estudamos a função renal em maior detalhe,
constantemente nos referimos à estrutura tubular e à vascularização em sua volta.
Por isso, na seção seguinte, apresentaremos os aspectos essenciais da anatomia
renal necessários para descrever as suas funções.
ANATOMIA DOS RINS E DO SISTEMA URINÁRIO
Os dois rins situam-se fora da cavidade peritoneal, junto à parede abdominal
posterior, um de cada lado da coluna vertebral. Cada um dos dois rins é uma estru-
tura em forma de feijão. A superfície externa convexa e arredondada de cada rim
está posicionada lateralmente, e a superfície côncava, chamada de hilo, é medial.
Cada hilo é penetrado por uma artéria renal, veia renal, nervos e um ureter, que
conduz a urina do rim para a bexiga. Cada ureter dentro do rim é formado por
cálices maiores, que, por sua vez, são formados por cálices menores. Os cálices são
estruturas em forma de funil, que se encaixam sobre um tecido renal adjacente em
forma de cone chamado pirâmide. O topo de cada pirâmide é chamado de papila e
se projeta para um cálice menor. Os cálices agem como copos coletores da urina
formada pelo tecido renal nas pirâmides. As pirâmides estão arranjadas radialmen-
te ao redor do hilo, com a papila apontando em direção ao hilo e as bases das
Fisiologia renal de Vander 15
mesmas voltadas para fora, no sentido do ápice para a extremidade inferior do rim
(como o sentido dos ponteiros do relógio, indo da posição de 12 horas para a
posição de 6 horas). As pirâmides constituem a medula do rim. Por fora do tecido
medular está o córtex, e cobrindo o tecido cortical na superfície mais externa está
uma fina cápsula de tecido conjuntivo (Figura 1.1).
FIGURA 1.1
A, o sistema urinário. A urina formada pelo rim é recolhida na pelve renal e então flui através do ureter até a
bexiga, de onde é eliminada via uretra. B, corte de rim humano. Metade do rim foi eliminado. Note que a
estrutura mostra diferenças regionais. A parte externa (córtex) contém todos os glomérulos. Os ductos
coletores formam uma grande porção do interior do rim (medula), dando aspecto semelhante a pirâmides,
que desembocam na pelve renal. A papila está na porção interna da medula.
A
B
Pelve renal
Ureter
Bexiga
Uretra
Rim
Córtex
Papila
Cálice
Pelve renal
Ureter
Medula
(pirâmides
renais)
16 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
A massa de tecido funcional tanto do córtex quanto da medula é constituída
principalmente por túbulos (néfrons e túbulos coletores) e vasos sangüíneos (vasos
capilares e semelhantes a capilares). Túbulos e vasos sangüíneos estão entrelaça-
dos ou dispostos em arranjos paralelos e, em ambos os casos, estão sempre perto
uns dos outros. Entre os túbulos e os vasos sangüíneos está o interstício, que
corresponde a menos de 10% do volume renal total. O interstício contém células
intersticiais espalhadas (fibroblastos e outras) que sintetizam uma matriz extra-
celular de colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas.
O córtex e a medula apresentam diferentes propriedades tanto estruturais
quanto funcionais. Numa visão mais aproximada, vemos que (1) o córtex
possui aparência altamente granular, ausente na medula, e (2) cada pirâ-
mide medular é dividida em zona externa (adjacente ao córtex) e zona interna,
que inclui a papila. Todas essas distinções refletem a disposição dos vários túbulos
e vasos sangüíneos.
O NÉFRON
Cada rim contém aproximadamente 1 milhão de néfrons, sendo um deles
mostrado esquematicamente na Figura 1.2. Cada néfron apresenta um com-
ponente esférico filtrante, chamado de corpúsculo renal, e um túbulo es-
tendendo-se a partir do corpúsculo renal. Vamos iniciar com o corpúsculo renal,
que é responsável pela etapa inicial na formação de urina: a separação de um
filtrado do plasma livre de proteínas.
O corpúsculo renal
O corpúsculo renal consiste em um tufo compacto de alças capilares interconec-
tadas, o glomérulo ou capilares glomerulares, rodeado por uma cápsula oca em
forma de balão: a cápsula de Bowman (Figura 1.3). O sangue entra e sai da cápsula
de Bowman através de arteríolas que penetram na superfície da cápsula pelo pólo
vascular. Um espaço preenchido com fluido (o espaço urinário do espaço de
Bowman) existe dentro da cápsula, e é para dentro desse espaço que o filtrado flui.
Oposto ao pólo vascular, a cápsula de Bowman possui uma abertura que leva à
primeira porção do túbulo (ver Figura 1.3, parte inferior).
A barreira de filtração no corpúsculo renal através da qual todas as substâncias
filtradas devem passar consiste em três camadas: o endotélio dos capilares glo-
merulares, uma membrana basal bastante espessa e uma camada simples de célu-
las epiteliais (Figura 1.4). A primeira camada, as células endoteliais dos capilares,
é perfurada por muitas fenestras amplas (janelas), como uma fatia de queijo suíço,
e é livremente permeável a tudo no sangue, exceto células vermelhas e plaquetas.
A membrana basal no meio não é propriamente uma membrana, no sentido de
uma bicamada lipídica, mas uma malha acelular semelhante a um gel de
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Fisiologia renal de Vander 17
FIGURA 1.2
Relações entre as partes componentes de um néfron de alça longa, o qual foi “desenrolado” para maior
clareza (os comprimentos relativos dos diferentes segmentos não estão desenhados em escala). A combina-
ção do glomérulo e da cápsula de Bowman forma o corpúsculo renal.
Ducto
papilar
Túbulo
contorcido
proximal
Túbulo
contorcido
distal
Porção inicial do ducto
coletor corticalMácula
densa
Cápsula de
Bowman
Túbulo
conector
Glomérulo
Ducto coletor
cortical
Arteríolas
aferente e
eferente
Túbulo
proximal
reto
Segmento espesso
ascendente da alça
de Henle
Ducto coletor
medular
Segmento delgado
descendente da
alça de Henle Segmento delgado
ascendente da
alça de Henle
glicoproteínas e proteoglicanos, como uma esponja de cozinha. As célulasepiteliais
que estão apoiadas na membrana basal e voltadas para o espaço de Bowman são
chamadas podócitos. Elas são bastante diferentes das células relativamente simples
e achatadas que revestem a parte de fora da cápsula de Bowman. Os podócitos
apresentam uma estrutura incomum, semelhante a um polvo. Pequenos “dedos”,
18 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
FIGURA 1.3
Diagrama da secção longitudinal de um glomérulo e seu aparelho justaglomerular (JG). O aparelho JG con-
siste em células granulares (CG), que secretam renina, mácula densa (MD) e células mesangiais extraglo-
merulares (MEG). E, endotélio dos capilares; AE, arteríola eferente; AA, arteríola aferente; EP, epitélio parietal
(externo) do espaço de Bowman; PO, podócitos da cápsula de Bowman; MBG, membrana basal glomerular;
EU, espaço urinário; M, Mesângio; E, células endoteliais; P, células do tubo proximal. (Reproduzido, com
permissão, de Kriz W et al. Em: Davidson AM, ed. Proceedings of the 10th International Congress on
Nephrology, Vol 1. London: Balliere Tindall; 1987.)
chamados pedicelos (ou processos podais), estendem-se a partir de cada braço do
podócito e são embutidos na membrana basal. Os pedicelos se interdigitam com os
pedicelos de podócitos adjacentes. Os espaços entre pedicelos adjacentes consti-
tuem o caminho através do qual o filtrado, que já atravessou as células endoteliais
MBG
AA
MD
AE
CG
MEG
EP
M
E
PO
EU
P
Fisiologia renal de Vander 19
e a membrana basal, viaja para entrar no espaço de Bowman. Os processos podais
são recobertos por uma espessa camada de material extracelular, que oclui parcial-
mente as fendas; processos extremamente finos chamados de fendas diafragmáticas
ligam as fendas entre os pedicelos. São como escadas em miniatura. Os pedicelos
(slit diaphragms ou slit membranes) formam os lados da escada, e as fendas dia-
fragmáticas são os degraus.
Cap
A
Túbulo proximal
Lúmen da cápsula de Bowman
(espaço de Bowman)
Arteríola
eferente
Arteríola
aferente
B
EU
E
MBG
End
C
FIGURA 1.4
A, anatomia do glomérulo. B, secção transversal das membranas glomerulares. EU, espaço “urinário” (de
Bowman); E, processo podais epiteliais; MBG, membrana basal glomerular; End, endotélio capilar; Cap,
lúmen capilar. (Cortesia HG Rennke. Publicado originalmente em Fed Proc 1977;36:2019; reimpresso com
permissão.) C, micrografia eletrônica de podócitos cobrindo alças capilares glomerulares; a vista é de dentro
do espaço de Bowman. A grande massa é um corpo celular. Note a extraordinária interdigitação dos proces-
sos podais dos podócitos adjacentes e as fendas entre eles. (Cortesia C Tisher.)
20 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
A significância funcional desse arranjo anatômico é que ele permite a filtração
de grandes volumes de fluido dos capilares para o espaço de Bowman, mas restrin-
ge a filtração de proteínas plasmáticas de grande peso molecular, como a albumina.
Um terceiro tipo de célula – células mesangiais – é encontrado na parte cen-
tral do glomérulo, entre e junto às alças capilares (ver Figura 1.3). Células mesangiais
glomerulares agem como fagócitos e removem o material aprisionado pela mem-
brana basal. Elas também contêm um grande número de miofilamentos e contraem
em resposta a uma variedade de estímulos, de maneira similar às células muscula-
res lisas dos vasos. O papel dessas contrações, influenciando a filtração pelo cor-
púsculo renal, será discutido nos Capítulos 2 e 7.
O túbulo
Por todo seu percurso, o túbulo é constituído por uma única camada de célu-
las epiteliais dispostas numa membrana basal. (Nota: Todas as camadas de células
epiteliais são dispostas sobre uma membrana basal). As características estruturais e
imunocitoquímicas dessas células epiteliais variam entre os segmentos do túbulo.
Uma característica comum é a presença de complexos juncionais, junções aperta-
das ou fechadas (do inglês tight junctions) entre células adjacentes, que fisicamen-
te as mantêm juntas (como o revestimento plástico que mantém unidas as latas
num pacote de refrigerantes, cada célula sendo uma das latas).
A Tabela 1.1 lista os nomes e a seqüência de vários segmentos do túbulo,
como ilustrado na Figura 1.2 e 1.5. Fisiologistas e anatomistas têm agrupado tradi-
cionalmente dois ou mais segmentos tubulares contíguos para efeito de referência,
mas as terminologias têm variado de forma considerável. A Tabela 1.1 também
mostra os termos combinados usados neste texto.
O túbulo proximal, que drena a cápsula de Bowman, consiste num segmento
contorcido – o túbulo contorcido proximal – seguido por um segmento reto – o túbulo
proximal reto – que desce em direção à medula, perpendicular à superfície do rim.
O próximo segmento, dentro do qual o túbulo proximal reto drena, é o seg-
mento delgado descendente da alça de Henle (ou apenas segmento delgado descen-
dente). O segmento delgado descendente está na medula e é rodeado por um meio
intersticial que é bem diferente do encontrado no córtex. O segmento delgado
descendente termina em uma alça em U, e o túbulo então começa a subir paralelo
ao segmento descendente. As alças penetram em diversas profundidades dentro da
medula. Nas alças longas (ver discussão posterior), o epitélio da primeira porção
desse segmento ascendente permanece delgado, embora diferente daquele do seg-
mento descendente. Esse segmento é chamado de segmento delgado ascendente da
alça de Henle (ou apenas segmento delgado ascendente) (ver Figura 1.5). Contínuo
a esse segmento, nessas alças longas, o epitélio fica mais espesso, e este próximo
segmento é chamado de segmento espesso ascendente da alça de Henle (ou segmento
espesso ascendente). Em alças curtas (ver discussão posterior), não há segmento
Fisiologia renal de Vander 21
delgado ascendente, e o segmento espesso ascendente começa logo após a alça em
U (ver Figura 1.5). O segmento espesso ascendente atinge novamente o córtex.
Perto da porção final de cada segmento espesso ascendente, o túbulo retorna à
cápsula de Bowman, onde é originado, e passa diretamente entre as arteríolas
aferente e eferente, onde elas entram e saem do corpúsculo renal no seu pólo
vascular (ver Figura 1.3). As células do segmento espesso ascendente mais perto da
cápsula de Bowman (entre as arteríolas aferente e eferente) são células espe-
cializadas conhecidas como mácula densa. A mácula densa marca o fim do segmen-
to espesso ascendente e o começo do túbulo contorcido distal. Este é seguido pelo
túbulo conector, que leva ao túbulo coletor cortical, cuja primeira porção é chamada
de túbulo coletor inicial.
A partir da cápsula de Bowman, através da alça de Henle, até os túbulos
coletores iniciais, cada um dos 1 milhão de néfrons de cada rim é completamente
separado dos outros. Entretanto, túbulos conectores de diversos néfrons se agre-
gam para formar os túbulos coletores corticais, e alguns túbulos coletores iniciais
então unem suas extremidades ou se agrupam lado a lado para formar grandes
ductos coletores corticais. Todos os ductos coletores corticais então descem para
entrar na medula e se tornam ductos coletores medulares externos e, então, ductos
coletores medulares internos. Estes últimos se fundem para formar centenas de
ductos maiores, cujas últimas porções são chamadas de ductos coletores papilares,
sendo que cada um deles drena para dentro de um cálice na pelve renal.
O caminho seguido pelos líquidos fluindo através de um néfron sempre come-
ça no córtex (na cápsula de Bowman), desce para medula (segmento descendente
Tabela 1.1
Terminologia dos segmentos tubulares
Seqüência dos segmentos Termos combinados usados no texto
Túbulo contorcido proximal
Túbulo proximal retoSegmento delgado descendente da alça de Henle
Segmento delgado ascendente da alça de Henle
Segmento espesso ascendente da alça de Henle
(contém a mácula densa na porção final)
Túbulo contorcido distal
Túbulo conector
Ducto coletor cortical
Ducto coletor medular externo Sistema de ductos coletores
Ducto coletor medular interno
(a última porção é o ducto papilar)
Túbulo proximal
Alça de Henle
}
}
}
22 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
FIGURA 1.5
Nomenclatura padrão para as estruturas do rim (1998 Comission of the International Union of Physiological
Sciences). Estão mostrados um néfron de alça curta e outro de alça longa (justamedular), juntos com o
sistema coletor (não está desenhado em escala). Um raio cortical medular – a parte do córtex que contém o
túbulo proximal reto, segmentos espessos ascendentes corticais e ductos coletores corticais – está delineado
pela linha tracejada. 1, corpúsculo renal (a cápsula de Bowman e o glomérulo); 2, túbulo contorcido proximal;
3, túbulo proximal reto; 4, segmento delgado descendente; 5, segmento delgado ascendente; 6, segmento
espesso ascendente; 7, mácula densa (localizada na porção final do segmento espesso ascendente); 8, túbulo
contorcido distal; 9, túbulo conector; 9*, túbulo conector de um néfron justamedular que ascende em curva
para formar a então chamada arcada (há apenas alguns desses no rim humano); 10, ducto coletor cortical;
11, ducto coletor medular externo; 12, ducto coletor medular interno. (Reproduzido, com permissão, de Kriz
W, Bankir L. Am J Physiol 1988;254LF:F1-F8.)
Medula
interna
Córtex
M
ed
u
la
 e
xt
er
n
a
Faixa
externa
Faixa
interna
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
8
9*
7
2
3
6
4
1
Fisiologia renal de Vander 23
da alça de Henle), retorna ao córtex (segmento espesso ascendente da alça de
Henle), passa novamente pela medula (túbulos coletores medulares) e termina
num cálice renal. Cada cálice renal é contínuo com o ureter, que drena para a
bexiga urinária, onde a urina é temporariamente armazenada e de onde ela é in-
termitentemente eliminada. A urina não é alterada após entrar num cálice. A partir
desse ponto, o restante do sistema urinário serve somente para manter o gradiente
osmótico estabelecido pelo rim.
Como visto anteriormente, o epitélio tubular possui espessura de uma célula
do começo ao fim. Antes do túbulo contorcido distal, as células de cada um dos
segmentos são homogêneas e distintas do outro segmento. Assim, por exemplo, o
segmento espesso ascendente contém apenas células do segmento espesso ascen-
dente. Entretanto, a partir da segunda metade do túbulo contorcido distal, dois
tipos de células são encontrados na maioria dos segmentos restantes. Um tipo cons-
titui a maioria das células do segmento em particular, sendo consideradas específi-
cas para o segmento e nomeadas de acordo: células do túbulo contorcido distal,
células do túbulo conector e células do ducto coletor, estas últimas geralmente
denominadas células principais. Entre as células específicas de cada um destes três
segmentos estão as células individuais do segundo tipo, denominadas células inter-
caladas. Para complicar ainda mais, veremos que há de fato diversos tipos de célu-
las intercaladas, duas das quais são denominadas tipo A e tipo B. (A última porção
dos ductos coletores medulares não contém nem células principais nem células
intercaladas, mas é composta inteiramente por determinado tipo de células deno-
minadas células do ducto coletor medular interno.)
Diversas convenções simplificadas são usadas neste capítulo e no restante
deste livro: (1) não diferenciaremos entre as porções contorcida e reta do túbulo
proximal; (2) a funcionalidade do túbulo conector é geralmente similar à do túbulo
coletor cortical, portanto serão agrupados como túbulos coletores corticais.
SUPRIMENTO SANGÜÍNEO PARA OS NÉFRONS
O sangue entra em cada um dos rins por uma artéria renal, a qual se divide
progressivamente em ramos menores: interlobar, arqueada e, finalmente,
arterial cortical radial (também chamada artéria interlobular). À medida
que cada artéria cortical radial se projeta em direção à superfície externa do rim,
séries de arteríolas aferentes paralelas se ramificam em ângulos retos (Figura 1.6),
cada uma chegando a um glomérulo. Note que essas artérias e glomérulos são
encontrados apenas no córtex, nunca na medula.
Normalmente, apenas aproximadamente 20% do plasma (e nenhum dos
eritrócitos) que entra no glomérulo é filtrado para dentro da cápsula de Bowman.
Para onde vai o restante do sangue? Em quase todos os órgãos, os capilares se
recombinam para formar o começo do sistema venoso, mas os capilares glomerulares,
por sua vez, se recombinam para formar outro tipo de arteríolas, denominadas
arteríolas eferentes. Portanto, o sangue deixa cada glomérulo através de uma
5
24 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
arteríola eferente no pólo vascular da cápsula de Bowman (ver Figura 1.3). A
arteríola eferente em seguida se subdivide em um segundo grupo de capilares (ver
Figura 1.6). Esses são os capilares peritubulares, os quais são profusamente distri-
buídos por todo o córtex. Os capilares peritubulares então se reúnem para formar
as veias pelas quais o sangue finalmente deixará o rim.
As estruturas vasculares que abastecem a medula diferem daquelas do córtex
(ver Figura 1.6). Da maioria dos glomérulos justamedulares (os glomérulos locali-
zados logo acima do limite entre o córtex e a medula), longas arteríolas eferentes
se estendem em direção à medula externa, onde se dividem muitas vezes para
formar feixes de vasos paralelos que penetram profundamente na medula. Esses
são chamados de vasos retos. Embora ainda duvidoso, acredita-se que uma peque-
na fração dos vasos retos descendentes pode ramificar-se das artérias corticais ra-
diais antes dos glomérulos, e não depois. Os vasos retos por fora dos feixes vasculares
dão origem aos capilares que envolvem a alça de Henle e os ductos coletores na
medula externa. Os vasos retos mais centrais suprem capilares na medula interna.
Os capilares da medula interna se reorganizam em vasos retos ascendentes, que
sobem em íntima associação com os vasos retos descendentes dentro dos feixes
vasculares. As propriedades estruturais e funcionais dos vasos retos são um tanto
complexas. No começo, os vasos retos descendentes são como artérias, contendo
músculo liso em suas paredes, mas se tornam mais capilares à medida que descem.
Os vasos retos ascendentes possuem fenestrações endoteliais como as encontradas
nos capilares glomerulares. Dessa maneira, os vasos retos, além de serem conduto-
res de sangue, também participam das trocas de água e solutos entre o plasma e o
interstício. Todo esse arranjo de sangue fluindo ascendente e descendentemente
em paralelo possui grande importância para a formação de urina concentrada (des-
crita no Capítulo 6), já que os constituintes do plasma podem ser trocados entre os
vasos ascendentes e descendentes.
Categorias de néfrons
Existem importantes diferenças regionais nos diversos segmentos tubulares
do néfron. Todos os corpúsculos renais estão no córtex (responsáveis pela sua apa-
rência granular), assim como as porções contorcidas do túbulo proximal, porções
corticais da alça de Henle, túbulos contorcidos distais, túbulos conectores e ductos
coletores corticais. A medula contém as porções medulares da alça de Henle e os
ductos coletores medulares.
Os néfrons são classificados de acordo com a localização de seus corpúsculos
renais no córtex (ver Figura 1.5): (1) nos néfrons corticais superficiais, os corpús-
culos renais estão localizados a menos de 1 mm da superfíciecapsular dos rins; (2)
nos néfrons meio-corticais, os corpúsculos renais estão localizados, como seu nome
já indica, no meio do córtex, mais profundamente quando comparados com os
néfrons corticais superficiais que estão acima; e (3) néfrons justamedulares, os
quais, como já mencionado, possuem corpúsculos renais logo acima da divisão
Fisiologia renal de Vander 25
FIGURA 1.6
A microcirculção renal. A, o rim é dividido em córtex e medula. O córtex contém a rede arterial, os glomérulos,
um denso plexo capilar peritubular e um sistema de drenagem venoso. Não estão mostradas as cápsulas de
Bowman circundando os glomérulos, de onde saem os túbulos contorcidos proximais ao nível do pólo
urinário. A linha tracejada separa o raio medular do labirinto cortical. Uma artéria arqueada (seta) dá origem
a artérias corticais radiais (interlobulares), de onde se originam as arteríolas aferentes num ângulo que varia
de acordo com a localização no córtex. O sangue é fornecido aos capilares peritubulares do córtex pelo fluxo
eferente dos glomérulos superficiais. O sangue é fornecido para a medula pelo fluxo eferente dos glomérulos
justamedulares. As arteríolas eferentes dos glomérulos justamedulares dão origem aos vasos retos descen-
dentes na faixa externa da medula externa (Continua).
A
Glomérulos
Capilares
peritubulares
Artéria
cortical
radial
Raio
medular
Córtex
Faixa externa
Vasos retos
ascendentes
Faixa interna
Plexo capilar
entre os feixes
Vasos retos
descendentes
Medula interna
26 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
entre o córtex e a medula. A maior diferença entre essas três categorias de néfrons
é o comprimento da alça de Henle. Todos os néfrons corticais superficiais possuem
alças curtas, fazendo com que sua curva em U seja acima da junção entre a medula
externa e interna. Todos os néfrons justamedulares possuem alças longas, que se
estendem para dentro da medula interna e muitas vezes até a extremidade da
papila. Os néfrons meio-corticais podem apresentar tanto alças longas quanto cur-
tas. O comprimento adicional da alça de Henle nos néfrons de alças longas é devi-
FIGURA 1.6
(Continuação) Na faixa interna da medula externa, os vasos retos descendentes e ascendentes retornam da
medula interna através dos feixes vasculares. Os vasos retos descendentes dos feixes periféricos abastecem
os plexos capilares entre os feixes da faixa interna, ao passo que os vasos retos dos feixes centrais fornecem
sangue para os capilares da medula interna. B, mostrados em detalhe partes dos segmentos da microcirculação
no córtex e na medula externa.
Feixes vasculares
B
Glomérulo
Arteríola
aferente
CÓRTEX
Capilares
peritubulares
Arteríola
eferente
Artéria cortical
radial
Artéria
arqueada
Vasos
retos
MEDULA
Fisiologia renal de Vander 27
do a um maior segmento delgado descendente e à presença de um segmento del-
gado ascendente. Finalmente, o início do segmento espesso ascendente determina
a divisão entre medula externa e interna; em outras palavras, os segmentos espes-
sos ascendentes são encontrados somente no córtex e na medula externa.
Heterogeneidade dos néfrons
Como já mencionado, existem mais de 2 milhões de néfrons nos dois rins
humanos. Esses néfrons apresentam diferenças significativas nas características
anatômicas, bioquímicas e funcionais entre as categorias vistas na seção anterior.
Entretanto, para simplificar, essas diferenças serão geralmente ignoradas, muitas
das quais não são ainda bem compreendidas.
O aparelho justaglomerular
Anteriormente foi feita uma referência à mácula densa, a porção final do
segmento espesso ascendente no ponto onde, em todos os néfrons, esse segmento
se aproxima às arteríolas aferente e eferente no pólo vascular do corpúsculo renal
que originou este mesmo túbulo. Toda essa área é conhecida como aparelho
justaglomerular (JG) (ver Figura 1.3). (Não confundir o termo aparelho justa-
glomerular com néfron justamedular.) Cada aparelho JG é composto por três tipos
celulares: (1) células granulares, que são células musculares lisas diferenciadas da
parede das arteríolas aferentes; (2) células mesangiais extraglomerulares; e (3)
células da mácula densa, que são células epiteliais especializadas do segmento es-
pesso ascendente.
As células granulares (assim chamadas por conterem vesículas secretoras que
parecem grânulos ao microscópio óptico) secretam o hormônio renina, uma subs-
tância essencial no controle da função renal e da pressão sangüínea. As células
mesangiais extraglomerulares são morfologicamente similares e contínuas às célu-
las mesangiais glomerulares, mas estão localizadas fora da cápsula de Bowman. As
células da mácula densa são sensores do conteúdo do lúmen do néfron na parte
final do segmento espesso ascendente e contribuem para o controle da taxa de
filtração glomerular (TFG) e para o controle da secreção de renina.
Inervação renal
Os rins recebem um grande suprimento de neurônios simpáticos, que estão
distribuídos nas arteríolas aferentes e eferentes, no aparelho JG e em muitas por-
ções do túbulo. Não existe inervação parassimpática significativa. Há, ainda, al-
guns neurônios dopaminérgicos, cuja função é incerta.
28 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
PROCESSOS RENAIS BÁSICOS
As estruturas funcionais do rim são os néfrons e os túbulos coletores, para
onde os néfrons drenam. A Figura 1.7 ilustra o significado de diversas palavras-
chave que serão usadas para descrever como o rim funciona. É essencial que qual-
quer estudante desse assunto compreenda seus significados.
Filtração é o processo pelo qual água e solutos do sangue deixam o sistema
vascular através da barreira de filtração e entram no espaço de Bowman
(um espaço que é topologicamente fora do organismo). Secreção é o pro-
cesso de transporte de substâncias do citosol das células epiteliais que formam as
paredes do néfron para o lúmen dos túbulos. Substâncias secretadas podem ser
originadas por sínteses dentro da célula epitelial ou, mais freqüentemente, vindas
do interstício renal circundante e cruzando a camada epitelial. Reabsorção é o pro-
cesso de movimento de substâncias do lúmen, através da camada epitelial, para o
interstício circundante. Na maioria dos casos, as substâncias reabsorvidas então se
movem do interstício para os vasos sangüíneos circundantes; conseqüentemente o
FIGURA 1.7
Os três processos renais básicos. São mostradas apenas as direções de reabsorção e de secreção, não os
locais específicos ou a ordem em que acontecem. Dependendo da substância, a reabsorção e a secreção
podem ocorrer em diferentes locais ao longo do túbulo.
1. Filtração glomerular
2. Secreção tubular
3. Reabsorção tubular
Artéria
Arteríola
aferente
Capilar
glomerular
Arteríola
eferente
Cápsula de
Bowman
Capilar
peritubular
Túbulo
Veia
Excreção
urinária
1
2
3
6
Fisiologia renal de Vander 29
termo reabsorção implica um processo de dois passos: remoção do lúmen seguido
por transporte para o sangue. Excreção significa eliminação de substâncias do orga-
nismo (i. e., a substância está presente na urina final produzida pelos rins). Síntese
significa que a substância é produzida a partir de precursores moleculares, e
catabolismo significa que a substância é quebrada em componentes moleculares
menores.
O manejo renal de qualquer substância consiste na combinação desses pro-
cessos. Se pudermos responder às seguintes questões, saberemos o que o rim faz
com determinada substância. Ela é filtrada? Ela é secretada? Ela é reabsorvida? Ela
é sintetizada? Ela é catabolizada?
Filtração glomerular
A formação de urina começa com a filtração glomerular, queé o fluxo de
líquido filtrado dos capilares glomerulares para dentro da cápsula de Bowman. O
filtrado glomerular (i. e., o fluido dentro da cápsula de Bowman) é muito parecido
com o plasma sangüíneo. Entretanto, contém muito pouca quantidade de proteí-
nas. As grandes proteínas plasmáticas, como a albumina e as globulinas, são virtual-
mente excluídas da filtração através da barreira de filtração. Proteínas de baixo
peso molecular, como a maioria dos hormônios peptídeos, estão presentes no filtra-
do, mas a sua quantidade total é mínima se comparada com a quantidade de pro-
teínas e o peso molecular no sangue. O filtrado contém principalmente íons
inorgânicos e solutos orgânicos de baixo peso molecular, virtualmente nas mesmas
concentrações que o plasma. Substâncias que estão presentes no filtrado na mes-
ma concentração que no plasma são então denominadas de substâncias livremente
filtradas. Muitos componentes de baixo peso molecular do sangue são livremente
filtrados. Entre as substâncias livremente filtradas mais comuns estão os íons sódio,
potássio, cloreto e bicarbonato; substâncias orgânicas neutras, como a glicose e a
uréia; aminoácidos; e peptídeos como a insulina e o hormônio antidiurético (ADH).
O volume de filtrado formado por unidade de tempo é conhecido como taxa
de filtração glomerular (TFG). Num adulto jovem normal, a TFG é incrivelmente
180 L/dia (125 mL/min)! Compare este valor com a rede de filtração de fluidos
através dos outros capilares do corpo: aproximadamente 4 L/dia. As implicações
dessa enorme TFG são extremamente importantes. Quando recordamos que a mé-
dia total de volume de plasma em humanos é de aproximadamente 3 L, entende-
mos que o volume total do plasma é filtrado pelos rins algo em torno de 60 vezes
por dia. A oportunidade de filtrar esse enorme volume de plasma permite aos rins
excretar grandes quantidades de produtos residuais e regular os constituintes do
meio interno com muita precisão.
As forças que determinam a TFG e seu controle fisiológico estão descritos nos
Capítulos 2 e 7.
30 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
Reabsorção e secreção tubulares
O volume e o conteúdo de solutos da urina final que entram na pelve renal
são bem diferentes daqueles do filtrado glomerular. Claramente, quase todo o volu-
me filtrado deve ser reabsorvido; se não fosse assim, com uma filtração de 180 L/
dia, iríamos urinar tanto que provocaríamos uma desidratação muito rápida. À
medida que o filtrado flui da cápsula de Bowman pelas várias porções do túbulo,
sua composição é alterada, principalmente por remoção de substâncias (reabsorção
tubular), mas também por adição de substâncias (secreção tubular). Como descri-
to anteriormente, o túbulo é, em toda a sua extensão, intimamente associado com
capilares peritubulares, relação essa que permite a transferência de material entre
o plasma dos capilares e o lúmen do túbulo.
As relações mais comuns entre esses processos renais básicos de filtração glo-
merular, reabsorção tubular e secreção tubular estão mostradas nos exemplos hipo-
téticos da Figura 1.8. Plasma, contendo três substâncias de baixo peso molecular
(X, Y e Z), entra nos capilares glomerulares e aproximadamente 20% é filtrado
para a cápsula de Bowman. O filtrado contém as substâncias X, Y e Z nas mesmas
concentrações do plasma (i. e., cada uma delas é livremente filtrada). O filtrado
entra no túbulo contorcido proximal e começa seu fluxo através do restante do
túbulo. De forma simultânea, os 80% do plasma remanescentes, com suas substân-
cias X, Y e Z nas mesmas concentrações que existiam antes de entrar no rim, deixam
os capilares glomerulares, via arteríolas eferentes, e entram nos capilares peri-
tubulares.
Suponha que as células do epitélio tubular possam secretar toda a substância
X dos capilares peritubulares para o lúmen do túbulo, mas não possam reabsorver
a substância X. Nesse caso, por uma combinação entre filtração e secreção tubular,
a substância X é totalmente retirada do plasma, que originalmente entrou na arté-
ria renal, e deixa o corpo através da urina. Agora, suponha que o túbulo é capaz de
reabsorver parte da substância Y. A quantidade de substância Y reabsorvida é
pequena, então a maior parte da substância Y filtrada é eliminada do corpo pela
urina. Em contraste, a substância Z será totalmente reabsorvida. Portanto, nenhu-
ma substância Z é perdida do organismo. Neste caso, os processos de filtração e
reabsorção anularam-se um ao outro, e o resultado final é como se a substância Z
não tivesse sequer entrado no rim.
Como veremos, a maioria do transporte tubular consiste em reabsorção em
vez de secreção tubular. Uma idéia da magnitude e importância da reabsorção
tubular pode ser vista na Tabela 1.2, que mostra resumidamente valores para al-
guns componentes do plasma que são submetidos à reabsorção. Os valores da Ta-
bela 1.2 são típicos para uma pessoa normal em dieta regular. Há pelo menos três
importantes generalizações que devem ser estabelecidas nessa tabela:
Fisiologia renal de Vander 31
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32 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
1. Devido à grande TFG, as quantidades filtradas por dia são enormes, geral-
mente maiores que a quantidade das substâncias no organismo. Por exem-
plo, o corpo contém cerca de 40 L de água, mas o volume de água filtrado
a cada dia é de 180 L. Se a reabsorção de água cessasse, mas a filtração
continuasse, toda a água do plasma seria urinada em apenas 30 minutos.
2. A reabsorção de produtos residuais, como a uréia, é incompleta, então
grande parte do conteúdo que foi filtrado é excretado na urina, como a
substância Y no exemplo hipotético anterior.
3. A reabsorção da maioria dos componentes plasmáticos “úteis” (p. ex.,
água, eletrólitos e glicose) varia desde essencialmente completa, quan-
do a concentração na urina deve ser normalmente indetectável (p. ex.,
glicose), até quase completa (p. ex., água e a maioria dos eletrólitos),
quando as quantidade excretadas na urina representam apenas uma pe-
quena fração do conteúdo que foi filtrado.
Para cada substância do plasma, aplica-se uma combinação particular de fil-
tração, reabsorção e secreção. As proporções relativas desses processos determi-
nam então a quantidade excretada. É importante salientar que as taxas nas quais
esses processos ocorrem, para a maioria dessas substâncias, estão sujeitas ao con-
trole fisiológico. Desencadeando mudanças nas taxas de filtração, reabsorção ou
secreção, quando o conteúdo corporal de uma substância está acima ou abaixo do
normal, esses mecanismos conseguem regular a sua excreção para manter o orga-
nismo em equilíbrio. Por exemplo, considere o que acontece quando uma pessoa
ingere grandes quantidades de água: dentro de 1 a 2 horas, todo o excesso de água
é excretado na urina, parcialmente como resultado do aumento da TFG, mas prin-cipalmente como resultado da diminuição na reabsorção tubular de água. O
organimo é mantido em equilíbrio pelo aumento da excreção de água. Por conser-
var o corpo em equilíbrio, o rim é o órgão efetor de um reflexo que mantém a
concentração de água corporal dentro de um estreito limite.
Tabela 1.2
Valores médios para algumas substâncias manejadas por filtração e reabsorção
Substância Quantidade diária filtrada Quantidade excretada % reabsorvido
Água, L 180 1,8 99,0
Sódio, g 630 3,2 99,5
Glicose, g 180 0 100
Uréia, g 56 28 50
Fisiologia renal de Vander 33
Metabolismo pelos túbulos
Embora os fisiologistas renais tradicionalmente listem a filtração glomerular,
a reabsorção tubular e a secreção tubular como os três processos renais básicos,
não podemos ignorar o metabolismo pelas células tubulares. Por exemplo, as célu-
las tubulares extraem nutrientes orgânicos do filtrado glomerular ou dos capilares
peritubulares e os metabolizam de acordo com as próprias necessidades. Fazendo
isso, as células renais estão se comportando exatamente como qualquer outra célu-
la do corpo. Em contraste, outras transformações metabólicas realizadas pelos rins
não estão diretamente relacionadas com suas próprias necessidades nutricionais,
mas sim com as alterações nas composições da urina e do plasma. As mais impor-
tantes dessas são a síntese de amônia a partir de glutamina e a produção de bicar-
bonato, ambas descritas no Capítulo 9.
Regulação da função renal
O aspecto mais difícil para estudantes de fisiologia renal (e autores também) é
a regulação da função renal. Sinais neurais, sinais hormonais e mensageiros quími-
cos intra-renais se combinam para regular os processos renais básicos apresentados
anteriormente, de modo a ajudar os rins a satisfazer as necessidades do organismo.
Infelizmente, nosso conhecimento coletivo em muitos desses aspectos ainda é incom-
pleto. Por necessidade, o conteúdo deste livro tentará mostrar um panorama da fun-
ção renal sem enfatizar os detalhes, que são mais apropriados para textos avançados.
Como acontece com muitos órgãos, os sinais que regulam o rim resultam
tanto de contribuições neurais quanto hormonais. Os sinais neurais se originam do
plexo simpático celíaco. Os sinais simpáticos exercem maior controle sobre o fluxo
sangüíneo renal, filtração glomerular e liberação de substâncias vasoativas (o siste-
ma renina-angiotensina, descrito posteriormente). Sinais hormonais se originam
da glândula adrenal, da glândula hipófise e do coração. O córtex da adrenal secreta
os hormônios esteróides aldosterona e cortisol, e a medula adrenal secreta as
catecolaminas epinefrina e norepinefrina. Todos esses hormônios, mas principal-
mente a aldosterona, são reguladores da excreção de sódio e potássio pelos rins. A
glândula hipófise secreta o hormônio arginina vasopressina (também chamado
ADH). O ADH é o maior regulador da excreção de água; por meio de sua influência
sobre os vasos renais e possivelmente sobre as células principais dos ductos coleto-
res também regula a excreção de sódio. O coração secreta hormônios, peptídeos
natriuréticos, que contribuem na sinalização para aumentar a excreção de sódio
pelos rins. O aspecto mais difícil da regulação consiste nos mensageiros químicos
intra-renais (i. e., mensageiros que se originam em uma parte do rim e atuam em
outra). Está claro que diversas substâncias (p. ex., óxido nítrico, agonistas puri-
nérgicos, vários ecosanóides) influenciam os processos renais básicos, mas a influên-
cia dessas substâncias está além do âmbito deste texto.
34 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
Revisão das funções regionais
Este capítulo será concluído com um panorama das tarefas realizadas pelos
diferentes segmentos do néfron. Posteriormente examinaremos a função renal, cada
substância de forma individual, e veremos como tarefas realizadas em diferentes
regiões se combinam para produzir um resultado geral útil para o corpo.
O glomérulo é o local da filtração – cerca de 180 L/dia de volume e quantida-
des proporcionais de solutos são livremente filtradas, como é o caso da maioria dos
solutos (com exceção das grandes proteínas plasmáticas). O glomérulo é onde grande
parte das substâncias excretadas entram no néfron. O túbulo proximal (porções
contorcida e reta) reabsorve aproximadamente dois terços da água filtrada, sódio e
cloreto. O túbulo contorcido proximal reabsorve todas as moléculas orgânicas úteis
que o organismo deseja conservar (p. ex., glicose, aminoácidos). Ele reabsorve
frações significativas, mas não a totalidade, de muitos íons importantes, como potás-
sio, fosfato, cálcio e bicarbonato. É o local da secreção de várias substâncias orgâni-
cas que são produtos residuais metabólicos (p. ex., urato, creatinina) ou fármacos
(p. ex., penicilina) que os médicos devem repor para compensar a excreção renal.
A alça de Henle contém diferentes segmentos que executam funções diversas,
mas a função-chave ocorre no segmento espesso ascendente, uma região que co-
meça na medula externa para todos os néfrons e segue em direção ao córtex renal
até alcançar o corpúsculo renal onde o túbulo se originou (que pode, dependendo
do néfron, estar próximo à borda corticomedular ou perto da superfície cortical).
Como um todo, a alça de Henle reabsorve cerca de 20% do sódio e do cloreto
filtrado e 10% da água filtrada. Uma consequência importante dessas proporções
diferentes é que, por reabsorver relativamente mais sal do que água, o fluido do
lúmen tubular torna-se diluído em comparação ao plasma normal e ao interstício
circundante. Durante períodos em que os rins excretam urina final diluída, o papel
da alça de Henle em diluir o conteúdo do lúmen tubular é essencial.
O final da alça de Henle contém células da mácula densa, que monitoram os
conteúdos de sódio e cloreto do lúmen do túbulo e geram sinais que influenciam
outros aspectos da função renal, especificamente o sistema renina-angiotensina
(discutido no Capítulo 7).
O túbulo distal e o túbulo conector reabsorvem juntos um pouco de sal e água
adicionais, talvez 5% de cada.
No túbulo coletor cortical, vários (6 a 10) túbulos conectores se unem para
formar um único túbulo. As células do túbulo coletor cortical são fortemente res-
ponsivas e reguladas pelos hormônios aldosterona e ADH. A aldosterona aumenta a
reabsorção de sódio e a secreção de potássio nesse segmento, e o ADH aumenta a
reabsorção de água. O grau em que esses processos são estimulados ou não-estimula-
dos desempenha um papel importante na regulação das quantidades de soluto e
água presentes na urina final. Com a presença de maiores quantidades de ADH, a
maior parte da água remanescente no lúmen do túbulo é reabsorvida, produzindo
uma urina concentrada e em menor quantidade. Com pouco ADH presente, a maior
parte da água passa para a urina final, gerando uma urina diluída e em grande volume.
Fisiologia renal de Vander 35
O túbulo coletor medular continua as funções de reabsorção de sal e água do
túbulo coletor cortical. Além disso, executa um papel importante na regulação da
reabsorção de uréia e no equilíbrio ácido-básico (secreção de prótons ou bicarbonato).
Conceitos-chave
1. Uma das principais funções dos rins é a regulação da excreção de substâncias
em taxa que equilibre exatamente seu aporte para o corpo e, assim, mante-
nha o equilíbrio homeostático total do organismo para muitas substâncias.
2. Outra função importante dos rins é regular o volume de sangue, a osmola-
ridade sangüínea e o conteúdo total de sódio no corpo de modo a manter a
pressão sangüínea média.
3. Os tecidos funcionais do rim são divididos em córtex, mais externo, e medu-
la, mais interna.
4. Cada unidade funcional do rim é composta por um componentefiltrante
(glomérulo) e um componente tubular transportador (o néfron e o ducto
coletor).
5. O córtex recebe enorme volume de sangue que flui através dos capilares
glomerulares e depois pelos capilares peritubulares, ao passo que o sangue
que flui para a medula é muito restrito.
6. O manejo renal de qualquer substância é definido pelas taxas de filtração,
reabsorção, secreção, e, em alguns casos, metabolismo.
Questões para estudo
1-1. A seguinte frase é falsa ou verdadeira? A diferença entre os néfrons superfi-
ciais e justamedulares é que os primeiros possuem seus glomérulos no córtex,
enquanto que os glomérulos dos últimos estão na medula.
1-2. Qual a porcentagem de sangue que entra nos rins e flui diretamente para a
medula, sem passar pelo córtex?
1-3. A substância T está presente na urina. Isso prova que ela entrou no túbulo
renal por filtração no glomérulo?
1-4. A substância V está normalmente presente na urina. Isso prova que ela não é
filtrada nem secretada?
1-5. Uma substância é filtrada para o espaço de Bowman e excretada na urina.
Quantas membranas plasmáticas celulares ela deve atravessar para ser eli-
minada do corpo?
1-6. Uma substância é livremente filtrada. Isso significa que ela é totalmente
filtrada?
36 Douglas C. Eaton & John P. Pooler
1-7. Se você marcasse imunologicamente as células da mácula densa, acharia as
marcas no córtex, na medula, ou em ambos?
1-8. Dadas as generalizações sobre os eventos de transporte na medula (secre-
ção, reabsorção), você poderia dizer que o sangue que flui para dentro da
medula é de algum modo diferente em volume do sangue que flui para fora
da medula?