FISIOLOGIA RENAL

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FISIOLOGIA RENAL 
 
Prof. Valdecir Castor Galindo Filho 
 
Funções dos Rins 
Funções homeostáticas 
 
 Regulação do volume plasmático e do equilíbrio 
hídrico (importante determinante da pressão 
sanguínea); 
 Regulação da osmolaridade sangüínea; 
 Manutenção do equilíbrio eletrolítico (Na+, K+, Cl-, 
Ca²+, Mg²+, SO4²-, PO4²-); 
 Regulação do equilíbrio ácido-básico (regula o pH 
sanguíneo); 
 Excreção de metabólitos (ex: uréia, ácido úrico, 
creatinina). 
 
 
Funções dos Rins 
Funções bioquímicas 
 
 Produção de hormônios: 
- Eritropoietina (estimula a produção de eritrócitos pela medula 
óssea); 
- Renina (enzima que catalisa a produção de Angiotensina); 
- Calcitriol (forma biologicamente ativa da vitamina D); 
 Produção de substâncias bioativas (ex. prostaglandinas, 
adenosina, endotelina, NO, bradicinina, fator de crescimento 
epidérmico, fator de crescimento tipo insulina); 
 Síntese de glicose (gliconeogênese), angiotensinogênio e 
amônia; 
 Metabolismo de algumas substâncias (ex. insulina). 
 
 
 
A manutenção do meio interno pelos rins 
O equilíbrio entre a perda e a ingestão de água 
Estruturas Componentes 
Rim ; ureter; bexiga urinária; uretra 
21% do Débito Cardíaco 
F.S. = 1200ml/min 
Unidade 
Funcional 
Do Rim 
3- Arteríola aferente 
4- Arteríola eferente 
5-Túbulo contorcido proximal 
2-glomérulo 
http://www.gen.umn.edu/faculty_staff/jensen/1135/webanatomy/wa_urinary/0 
9- vasos retos (capilares peritubulares) 
M 
E 
D 
U 
L 
A 
R 
C 
O 
R 
T 
I 
C 
A 
L 
1-Cap. de Bowman 
8- Alça de Henle fina 
7: ducto coletor 
cortical 
Capilares peritubulares 
6-Túbulo Contorcido distal 
ducto coletor medular 
FORMAÇÃO DE URINA 
Arteríola 
eferente 
Arteríola 
aferente 
Artérias 
interlobulares 
Capilares 
glomerulares 
Cápsula de 
Bowman 
Sistema 
tubular 
Capilares 
peritubulares 
Para veias 
interlobulares 
Filtração glomerular 
Reabsorção tubular 
Secreção tubular 
Urina 
Mecanismos renais de manipulação do plasma 
http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm 
Todo o plasma é filtrado 
60 vezes por dia 
180 litros de 
plasma são 
filtrados por dia 
Homem normal de 70 Kg: 
3 litros de plasma 
Excreção diária 
(média): 1,5 litros de 
urina 
O quê acontece 
com os 
178,5 litros 
filtrados por dia? 
Filtração Glomerular 
Mecanismos renais de manipulação do plasma Reabsorção 
tubular 
http://www.sci.sdsu.edu/Faculty/Paul.Paolini/ppp/lecture23/sld009.htm 
178,5 litros /dia 
Filtração 
Reabsorção 
Reabsorção 
Manipulação renal de substâncias 
Parcialmente filtrada 
Não excretada 
Ex: Glicose e AAs 
totalmente 
reabsorvida 
Parcialmente filtrada 
Parcial/te excretada 
Ex.: água e íons 
parcialmente 
reabsorvida 
Substância Z 
Total/te excretada 
Ex: catabólitos e 
xenobióticos 
totalmente 
secretada 
Parcialmente filtrada 
Substância X Substância Y 
Já que o volume plasmático = 3l 
e a FG = 180 l/dia, 
 
Tem-se: 
•Todo o plasma pode ser filtrado e processado 
cerca de 60 x / dia 
Composição do Filtrado Glomerular: 
 
•Essencialmente isento de proteínas e desprovido 
de elementos celulares, inclusive hemácias. 
•[ ]s de sais e moléculas orgânicas não ligadas às 
proteínas, como glicose e AAs = plasma. 
Determinantes da 
Intensidade da FG: 
• FG = Kf x Pressão efetiva 
de filtração 
Kf = coeficiente de filtração 
capilar 
Pressão efetiva de filtração 
= soma das P hidrostática e 
coloidosmótica favoráveis 
ou opostas à FG. 
Pressões favoráveis ou opostas à 
FG: 
• P hidrostática no interior dos 
capilares glomerulares (PG), que 
promove a filtração 
•P hidrostática na cápsula de 
Bowman (PB) ao redor dos 
capilares, que se opõe à filtração 
•P coloidosmótica das proteínas 
plasmáticas no interior dos 
capilares glomerulares (G), que 
se opõe à filtração 
•P coloidosmótica das proteínas 
na cápsula de Bowman (B), que 
promove a filtração (em 
condições normais, considerada 
nula) 
Pressão efetiva de filtração = 
60 – 18 – 32 = 
10mmHg 
Variações na filtração glomerular 
Variações na filtração glomerular 
Variações na filtração 
glomerular 
Fluxo Sangüíneo Renal 
 
1200ml/min – 21% do débito cardíaco 
Determinantes do fluxo sangüíneo renal: 
Fluxo sangüíneo renal = 
(Pressão na artéria renal – Pressão na veia renal) / 
Resistência vascular renal total 
Controle Fisiológico da FG e do Fluxo Sangüíneo Renal 
 
•SNS 
(+) intensa do SNS  constricção das arteríolas renais 
 diminuição do FS  diminuição da FG 
(+) leve ou moderada  pouca influência 
 
•Hormônios e Autacóides 
Autacóides: substâncias vasoativas 
que são liberadas nos rins e que exercem ação local 
Controle Fisiológico da FG e do Fluxo Sangüíneo Renal 
(FS) 
Substância Local de 
liberação 
Ação Efeito sobre 
Noradrenalina e 
Adrenalina 
Medula 
suprarrenal 
Constrição das Arteríolas aferentes e 
eferentes 
GFR 
 
RBF 
 
Endotelina Células 
endoteliais 
Constrição das arteríolas renais   
Angiotensina II Constrição das arteríolas aferente e 
eferente (mais pronunciada nesta). 
previne 
 
 
NO 
 
células 
endoteliais 
vasculares 
Diminuição da resistência vascular renal 
 
  
 
Prostaglandinas 
(PGE2 e PGI2) 
 
podem atenuar os efeitos vasoconstritores do SNS ou da Angiotensina II 
(principalmente ao nível das A. aferentes) 
a inibição da sua síntese (ex: aspirina) pode causar diminuição marcada 
da GFR e do RBF (mais frequente em pacientes cujo volume 
extracelular está diminuido) 
GFR 
 
GRF = Ritmo Filtração Glomerular; RBF = Fluxo Sangüíeno Renal. 
Auto-Regulação da FG e do FS Renal 
 
•Mecanismos de feedback próprios aos rins, 
independente de variações na P.A.S. 
•Prevenção de variações extremas na excreção renal 
•Se não, ex.: 
P.A.S. de 100mmHg → 125mmHg (↑25%) 
FG de 180l/dia → 225l/dia 
Se RT fixa em 178,5l/dia 
Excreção de 1,5l/dia → 46,5l/dia 
1.Hipótese Miogênica para 
Autoregulação 
A hipótese miogênica afirma que a pressão arterial 
aumentada estira os vasos sangüíenos, o que causa ym 
reflexo de contração do músculo liso nas paredes 
vasculares e um aumento na resistência do fluxo 
sangüíeno. 
 
 PA distende arteríola aferente  contração reflexa 
 
 PA   perfusão  retira metabólitos  contração 
 
 
 
Auto-Regulação da FG e do FS Renal 
 
2. Hipótese Feedback tubuloglomerular na auto-
regulação da FG 
Resposta túbulo-glomerular . 
 
Quando a pressão arterial aumenta, 
tanto o RBF quanto o GRF aumentam. 
o aumento do GRF resulta na liberação 
maior de soluto e água para a região 
da mácula densa da porção inicial 
do túbulo distal. 
 
A mácula densa, responde à liberação 
Aumentada secretando uma substância 
Vasoativa que causa constrição das 
Arteríolas aferentes e depois, reduz o 
RBF e o GRF novamente para níveis 
Mormais. 
Auto-Regulação da FG e do FS Renal 
Auto-Regulação da Filtração Glomerular e do 
Fluxo Sanguíneo Renal 
 
•Alta ingestão de proteínas → ↑ FS renal e ↑ FG 
 ↑ proteínas, ↑ AAs p/ serem reabsorvidos 
nos túbulos proximais, Na+ acompanha, ↓ Na+ 
na mácula densa, ↓ da resistência nas 
arteríolas aferentes, > FS e > FG (livrar-se 
da uréia) 
 
•Alta ingestão de glicose → ↑ FS renal e ↑ FG 
(Ex: Diabéticos) 
 Idem proteínas 
Processamento Tubular 
Os processos deFiltração Glomerular e de Reabsorção 
Tubular são quantitativamente muito grandes em 
relação à Excreção Urinária de muitas substâncias 
 A reabsorção tubular é o movimento de água e 
solutos do lúmen tubular para o sangue 
(independentemente do mecanismo). 
 
 É um processo altamente seletivo e fundamental para 
algumas substâncias como o Na+, Cl-, HCO3-, PO4²-, 
Ca2+, Mg2+, glicose, a.a., água, entre outras. 
Processamento de Reabsorção Tubular 
A RT consiste: 
– No transporte da substância através das MBs epiteliais 
tubulares p/ dentro do líquido intersticial renal; e depois 
– No transporte através da MB capilar peritubular de volta p/ 
dentro do sangue 
Processamento Tubular 
Fluxo de Massa = Ultrafiltração, mediada por forças 
hidrostáticas e coloidosmóticas 
Processamento Tubular 
Reabsorção Tubular Proximal 
–  65% do FG de Na+, H2O, Cl
-, HCO3
-, K+ 
– Essencialmente toda a glicose e os AAs filtrados 
– Alta capacidade de Reabsorção ativa e passiva 
 
Secreção Tubular Proximal 
– H+ 
– Ácidos e bases orgânicos, como os sais biliares, oxalato, 
urato, catecolaminas, drogas, toxinas, ácido paramino-
hipúrico (PAH) 
 
Processamento Tubular 
Processamento Tubular 
Alça de Henle 
– Composta pelos segmentos delgados descendente e 
ascendente, e pelo segmento espesso ascendente 
Processamento Tubular 
Alça de Henle 
– Quanto à H2O 
 20% são reabsorvidos quase que totalmente no ramo 
delgado descendente 
O ramo ascendente, tanto a porção delgada como a 
espessa, é virtualmente impermeável à H2O 
 
Processamento Tubular 
Túbulo Distal 
– Porção inicial 
Faz parte do complexo justaglomerular, que fornece o 
feedback de controle da FG e do FS 
– Próxima porção inicial 
Muitas das mesmas características do segmento espesso 
da alça ascendente de Henle 
– Ávida RT da maioria dos íons, inclusive Na+, K+, Cl- 
– Virtualmente impermeável à H2O e à Uréia 
– Túbulo Distal Final 
Processamento Tubular 
Túbulo Distal Final e Túbulo Coletor Cortical 
– Apresentam características funcionais semelhantes 
– Compostos por 2 tipos celulares distintos 
As células principais e 
As células intercaladas 
– A reabsorção de H2O, a partir deste segmento, é controlada 
pela [ADH] 
↑ ADH → ficam permeáveis à H2O 
Ausência de ADH → virtualmente impermeáveis à H2O 
– Permanecem impermeáveis à uréia 
Processamento Tubular 
Processamento Tubular 
EQUILÍBRIO ÁCIDO-BASE 
Equilíbrio entre a entrada ou 
produção de íons H+ e a livre 
remoção desses íons no 
organismo 
O pH 
Valor médio de H+ no sangue = 0,00004 mEq/l 
Expressão de [H+] em escala logarítmica = pH 
pH = log 1/[H+] = -log[H+] = -log[0,00000004 Eq/l] 
 
pH = 7,4 
pH ↓  ↑ [H+] 
pH ↑  ↓ [H+] 
ATT! GRANDES PERIGOS!!! 
pH = 6,8; pH = 8,0 
Defesas contra as mudanças na [H+] 
(1) Sistemas químicos de tampões ácido-base 
dos líquidos corporais 
(2) Centro respiratório 
(3) Rins 
•Os tampões não eliminam H+ nem os adicionam, mas os 
mantêm estacionados até que o equilíbrio possa ser 
restabelecido 
•Reagem em frações de segundos 
•O centro respiratório atua em poucos minutos 
•Os rins consistem no mais lento, porém são o mais potente 
•Atuam em horas ou vários dias 
Controle renal do equilíbrio ácido-básico 
Os rins controlam o equilíbrio ácido-básico 
excretando urina ácida ou básica 
Excreção de urina ácida → ↓ da quantidade de 
ácido do LEC 
Excreção de urina básica → remoção de base 
do LEC 
Mecanismo primário p/ a remoção de ácidos 
não voláteis (que não se transformam em 
H2CO3 e portanto não podem ser removidos 
pelos pulmões) 
Evitam a perda de HCO3
- na urina 
A reabsorção de HCO3
- e a excreção de íons H+ 
são efetuadas através do processo de secreção 
de H+ pelos túbulos 
Controle renal do equilíbrio ácido-básico 
FG de 4320 mEq de HCO3
- (180 l/dia x 24 
mEq/l) 
– Necessita de secreção de 4320 mEq de 
H+ p/ a reabsorção completa do HCO3
-, 
pois antes da RT  HCO3
- + H+ → H2CO3 
 
Quando H+ ↓ no LEC (alcalose), os rins 
são insuficientes p/ reabsorverem todo o 
HCO3
- filtrado  ↑ a excreção do HCO3
- 
 ↑ H+ no LEC 
 
Na acidose, os rins produzem novo 
HCO3
- que é lançado de volta ao LEC  ↓ 
H+ no LEC 
Controle renal do equilíbrio ácido-básico 
Portanto, os rins regulam a [H+] no LEC através de 3 
mecanismos básicos: 
 
1. secreção de íons H+ 
 
2. reabsorção de íons HCO3
- 
filtrados 
 
3. produção de novos íons HCO3
-