Fisiologia da Filtração Glomerular - Fluxo Sangüíneo e Seus controles

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FISIOLOGIA DA FILTRAÇÃO 
GLOMERULAR – FLUXO SANGÜÍNEO 
RENAL, FILTRAÇÃO GLOMERULAR E 
SEUS CONTROLES 
TEMA DA AULA 
OBJETIVOS DA AULA 
 Citar as funções renais; 
 Descrever a morfologia do néfron e sua irrigação 
sangüínea; 
 Definir os sistemas de controle e a autoregulação renal 
em relação a filtração glomerular e ao fluxo sangüíneo 
renal; 
 Definir a função dos nervos renais; 
 Citar os hormônios secretados pelos rins e suas ações; 
 Definir filtração glomerular, e citar os principais fatores 
que a afetam; 
 É vital uma função renal adequada porque os 
rins contribuem para a manutenção do meio interno 
e são local da síntese e degradação de moléculas 
essenciais para o organismo. 
 
1. 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-basico (regula o pH 
sanguíneo); 
 Excreção de metabólitos (ex: uréia, ácido úrico, 
creatinina). 
FUNÇÃO RENAL 
2. 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). 
FUNÇÃO RENAL 
3- Arteríola aferente 
4- Arteríola eferente 
5-Túbulo contorcido proximal 
2-glomérulo 
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 
CORPÚSCULO RENAL 
Epitélio da cápsula 
de Bowman 
Espaço de 
Bowman 
Túbulo proximal 
Podócitos 
 
Arteríola aferente 
Arteríola eferente 
APARELHO JUSTAGLOMERULAR 
Corpúsculo 
renal 
Nervo 
simpático 
renal 
Arteríola 
eferente 
Arteríola 
aferente 
Mácula 
densa 
Células 
justaglomerulares 
Artéria e veia 
arqueada 
Artéria e veia 
interlobular 
Artéria e veia 
interlobar 
Artéria e 
veia renal 
 
medula 
córtex 
CIRCULAÇÃO RENAL 
CIRCULAÇÃO 
RENAL 
CIRCULAÇÃO 
RENAL 
1.Artéria e veia interlobar; 
2.Artéria e veia arqueada; 
3.Artéria e veia radiais 
cordicais; 
4.Veia estelar; 
5.Arteríola aferente; 
6.Arteríola eferente; 
7.Glomérulos cortical, 
mediocortical e 
justamedular; 
8.Arteríola eferente 
justamedular e vaso reto 
descendente; 
9.Vaso reto ascendente 
dentro ou fora de um feixe 
vascular; 
CIRCULAÇÃO RENAL 
CIRCULAÇÃO RENAL 
CIRCULAÇÃO RENAL 
 No homem o suprimento sangüíneo renal corresponde a 
20% do débito cardíaco; 
 Das arteríolas aferente originam-se as arteríolas retas 
verdadeiras que formam os vasos retos; 
 A porção descendente dos vasos retos fornecem sangue 
para a zona medular interna onde se capilariza, originando 
os segmentos ascendentes; 
 A disposição dos vasos retos é feita de tal modo que os 
ramos arteriais são descendentes e os venosos 
ascendentes, fato fundamental para o estabelecimento do 
sistema de contracorrente existente nessas estruturas; 
FLUXO SANGÜÍNEO RENAL (FSR) 
 FSR é diretamente proporcional ao gradiente de pressão 
entre as artéria e as veias renais; 
 
 FSR é inversamente proporcional a resistência dos 
vasos renais (arteríolas); 
 
 Aproximadamente 80% do FSR se distribui pelo córtex 
externo, 10 a 15% pelo córtex interno e 5 a 10% pela 
medula; 
 
 O baixo fluxo na medula se deve em parte à resistência 
elevada dos capilares dos vasos retos, e isso, terá um 
importante papel no mecanismo de contracorrente e na 
concentração urinária; 
 
FLUXO SANGÜÍNEO RENAL (FSR) 
 As arteríolas aferentes e eferentes oferecem grande 
resistência ao fluxo sangüíneo; 
 
 A pressão sangüínea diminui de 95mmHg na artéria 
renal para 8mmHg na veia renal; 
 
 A resistência da arteríola aferente protege glomérulo de 
flutuações na pressão sangüínea sistêmica; 
 
 A resistência da arteríola eferente contribui para: 
 a alta pressão glomerular; 
 reduz a pressão hidrostática dos capilares peritubulares; 
FLUXO SANGÜÍNEO RENAL (FSR) 
Regulação do FSR 
Sistema nervoso simpático 
Inerva tanto a arteríola aferente quanto a eferente 
Produz vasoconstrição 
Angiotensina II 
Potente vasoconstritor das arteríolas aferentes e 
eferentes (sendo mais sensíveis estas últimas) 
Prostaglandinas (E2 e I2) 
Produzidas localmente no rim 
Vasodilatadoras das arteríolas aferentes e 
eferentes 
GLOMÉRULO RENAL 
 É formado a partir da arteríola aferente; 
 São sustentados pelas células mesangiais, que: 
 são contráteis; 
 realização fagocitose; 
 participam da hemodinâmica intraglomerular; 
 As fenestrações do endotélio glomerular permitem a 
passagem de substâncias como: água, uréia, sódio, cloreto, 
glicose, mas não a passagem de elementos figurados do 
sangue e nem a maioria das proteínas plasmáticas; 
 A cápsula de Bowman emite prolongamentos e terminam 
nos pedicélios, essa formação faz surgir fendas de filtração 
de aproximadamente 240 Å de largura e 5000 Å de altura; 
 O contato do pedicélio com a membrana plasmática é 
revestido por glicoproteína (ác. siálico) que irá contribuir no 
processo de filtração e reabsorção renal; 
 
GLOMÉRULO RENAL 
 Durante o processo de filtração o plasma atravessa três 
camadas: endotélio capilar, membrana basal e a parede 
interna da cápsula de Bowman; 
 A membrana plasmática como é a única camada contínua 
determina as propriedades de permeabilidade do glomérulo; 
 A pressão hidrostática do sangue no interior dos capilares 
glomerulares é a força responsável pela filtração 
glomerular; 
 à medida que o sangue percorre as alças capilares e se 
aproxima da arteríola eferente temos uma diminuição da 
pressão efetiva de filtração. 
 
GLOMÉRULO RENAL 
GLOMÉRULO 
RENAL – 
ESTRUTURA 
CELULAR 
GLOMÉRULO 
RENAL – 
BARREIRA DE 
FILTRAÇÃO 
A pressão de filtração é a soma das forças hidrostáticas e 
osmóticas que atuam ao nível dos capilares glomerulares e 
incluem: 
 
1)Pressão hidrostática glomerular (PCG) – é normalmente 60 
mmHg e promove a filtração; 
2)Pressão hidrostática na cápsula de Bowman (PEB) - 
normalmente 18 mmHg e opõe-se à filtração; 
3)Pressão colóide osmótica glomerular (CG) – a média é de 33 
mmHg e opõe-se à filtração; 
4)Pressão colóide osmótica capsular (PCOC) – é 
aproximadamente 0, pelo que tem pouco efeito em condições 
normais. 
 
Pressão filtração = PCG – PEB - CG = 10mmHg 
PRESSÃO DE FILTRAÇÃO 
PRESSÃO HIDROSTÁTICA E ONCÓTICA AO LONGO 
DO LEITO VASCULAR RENAL 
ETAPAS DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
artéria 
Arteríola 
aferente 
Capilar 
glomerular 
Arteríola 
eferente 
Espaço de 
Bowman 
túbulo 
Excreção 
urinária 
Capilar 
peritubular 
veia 
1. Filtração 
glomerular; 
2. Secreção 
tubular; 
3. Reabsorção 
tubular; 
FATORES DETERMINANTES DA FILTRAÇÃO 
GLOMERULAR 
espaço capsular Luz do capilar 
Ph Pc 
Po 
PEF = 10 mmHg 
Pressão hidrostática 
60 mmHg 
32 mmHg 
18 mmHg 
fenestra fenda 
Pressão oncótica 
32 mmHg 
Pressão capsular 
18 mmHg 
Pressão efetiva de filtração: 
10 mmHg 
Membrana basal 
Céls. endoteliais 
pedicélios 
FORÇAS DE STARLING 
Arteríola aferente Arteríola eferente 
Membrana com cargas 
negativas 
 
Espaço de Bowman 
PAPEL DAS CARGAS IÔNICAS NO 
PROCESSO DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
PAPEL DAS CARGAS IÔNICAS NO 
PROCESSO DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
Equação de Starling 
 
FG = Kf [(PCG-PEB)-CG] 
Onde, 
FG= filtração glomerular 
Kf = coeficiente de filtração 
PCG = pressão hidrostática no capilar 
glomerular 
PEB = pressão hidrostática no espaço de 
Bowman 
CG = pressão oncótica no capilar glomerular 
Reabsorção
secreção 
excreção 
renal 
VARIAÇÕES NA FILTRAÇÃO 
GLOMERULAR 
VARIAÇÕES NA FILTRAÇÃO 
GLOMERULAR 
VARIAÇÕES NA FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
REGULAÇÃO DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
Hormônio Local de 
liberação 
Ação Efeito sobre 
Noradrenalina e 
Adrenalina 
Medula 
suprarrenal 
Constrição das Arteríolas aferentes e 
eferentes 
RFG 
 
FPR 
 
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 RFG e do FPR (mais frequente em pacientes cujo 
volume extracelular está diminuido) 
FPR 
 
Regulação da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) - Mecanismos 
renais 
Intrínsecos: 
 Mecanismo miogênico: 
 intrínseco da arteríola aferente que contrai quando 
aumenta a pressão hidrostática, Ph (eficiente) ou 
relaxa quando diminui a Ph (ineficiente) 
 Mecanismo Túbuloglomerular: envolve o 
Aparelho Justaglomerular. 
 No aumento da Ph: mácula densa estimula a 
secreção de vasoconstrictores (adenosina) - 
eficiente. 
 Diminuição da Ph: não tem efeito eficiente local. 
Regulação da Taxa de Filtração 
Glomerular (TFG) - Mecanismos 
renais 
Intrínsecos: 
 Mecanismos miogênico e Túbuloglomerular; 
 
Extrínsecos: 
 Influência S. N. Simpático: 
 inervação das arteríolas aferente e eferente; 
 Influência é proporcional à queda da PA; 
 
 Liberação de Renina p/ formação de ANG II: 
 Influencia o tônus das arteríolas aferente e 
eferente; 
AUTORREGULAÇÃO 
 A autorregulação permite uma constância relativa da 
GFR e do RBF dentro de um intervalo de pressões: 75-160 
mmHg, prevenindo que alterações sistêmicas da pressão 
sanguínea se repercutam sobre a GFR. 
 
a) Feedback Tubuloglomerular 
 É o componente fundamental da autorregulação renal e 
depende do complexo justaglomerular; este é formado por 
células da mácula densa e células justaglomerulares. 
 Quando a pressão sanguínea diminui, a concentração de 
NaCl ao nível da mácula densa diminui, o que conduz a 
dois efeitos: 
1.Diminuição da resistência das arteríolas aferentes – 
aumento da PG e da GFR em direção a valores normais; 
 
2.Aumento da libertação de Renina pelas células 
justaglomerulares – aumento da formação de Angiotensina II 
– constrição da arteríola eferente – elevação da PG e da 
GFR em direção a valores normais. 
 Mecanismo Miogênico 
 Refere-se à capacidade intrínseca dos vasos 
sanguíneos se contraírem quando a pressão sanguínea 
aumenta o que previne o estiramento excessivo dos 
vasos e o aumento excessivo da GFR e do RBF. 
AUTORREGULAÇÃO 
AUTORREGULAÇÃO 
Variação da TFG na alteração da PA 
 
Auto-regulação renal 
TFG 
Autoregulação 
renal da 
TFG 
na variação da 
PA 
Fluxo urinário 
ø UR 
(ml/min) 
Pressão arterial (mmHg) 
  
TFG 
Variação da TFG na alteração da PA 
 
Auto-regulação renal 
TFG 
Variação da TFG na alteração da PA 
TFG 
Influência de 
mecanismos 
extrínsecos: 
SP e ANGII 
Mas como fica a formação 
de urina? 
Autoregulação 
renal da 
TFG 
na variação da 
PA 
Fluxo urinário 
ø UR 
(ml/min) 
Pressão arterial (mmHg) 
 
 
Fígado 
Secreta 
angiotensinogênio 
Rim 
Secreta renina 
Córtex 
Secreta aldosterona 
 
angiotensinogênio 
sangue 
Angiotensina I Angiotensina II Aldosterona 
renina 
Enzima 
conversora 
 
SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA 
ALDOSTERONA 
Angiotensinogênio 
Angiotensina I 
Angiotensina II 
RENINA 
Pressão 
sangüínea 
ENZIMA CONVERSORA DE ANGIOTENSINA 
Pressão sangüínea 
SEDE 
VASOCRISTRIÇÃO 
ARTERÍOLAS 
EFERENTES 
RETENÇÃO 
DE ÁGUA E 
Na 
ALDOSTERONA 
SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA 
ALDOSTERONA 
 volume plasma 
 ANF 
 excreção de Na 
Átrio 
 distensão 
 secreção de ANF 
RIM 
Túbulos 
↓ reabsorção de 
Na 
Arteríola 
Dilatação aferente; 
constrição eferente 
 GFR 
FATOR 
NATRIURÉTICO 
ATRIAL 
↓ volume plasmático 
↓ pressão arterial, 
venosa e atrial 
Neurohipófise 
↑ secreção de 
vasopressina 
↑ vasopressina plasmático 
Ducto coletor 
↑ permeabilidade 
(H2O) 
Ducto coletor 
↑ reabsorção 
(H2O) 
↓ excreção de H2O 
REFLEXO BARORECEPTOR 
reflexo 
mediado pelos 
baroreceptores 
cardíacos 
Avaliação da função renal 
MEDIDA DO FLUXO SANGÜÍNEO RENAL 
 De acordo com o princípio das conservação das massas 
(Princípio de Fick): 
FSRa x [ ]a = (FSRv x [ ]v) + (Fu x [ ]u) 
FSR = Fu x [ ]u 
[ ]a – [ ]v 
MEDIDA DO FLUXO PLASMÁTICO 
RENAL 
 utiliza-se o ácido para-amino hipurico (PAH): 
 não é reabsorvido ne secretado; 
 é totalmente eliminado na passagem pelo rim 
FPR = Fu x [ ]u 
[ ]a 
Depuração plasmática da Inulina 
1 ml de plasma 
1 mg de Inulina 
1 mg de Inulina/1 ml 
de plasma 
INULINA 
Depuração plasmática da Inulina 
1 ml de plasma 
1 mg de Inulina 
1 mg de Inulina/1 ml de 
plasma 
INULINA 
Depuração plasmática da Inulina 
1 ml de plasma 
1 mg de Inulina 
1 mg de Inulina/1 ml de 
plasma 
INULINA 
Depuração plasmática da Inulina 
1 ml de plasma 
1 mg de Inulina 
1 mg de Inulina/1 ml de 
plasma 
1 ml de plasma foi 
depurado de 1 mg de 
Inulina 
INULINA 
Depuração plasmática da Inulina 
1 ml de plasma 
1 mg de Inulina 
1 mg de Inulina/1 ml de 
plasma 
1 ml de plasma foi 
depurado de 1 mg de 
Inulina 
INULINA 
Uinu=125mg/ml e 
Vurin=1ml/min 
Depuração plasmática da Inulina 
1 ml de plasma 
1 mg de Inulina 
1 mg de Inulina/1 ml de 
plasma 
1 ml de plasma foi 
depurado de 1 mg de 
Inulina 
INULINA 
Uinul x V 
 Pinul 
Cinul = 
125mg/ml x 1ml/min 
1mg/ml 
Cinul = 
Cinul = 125 ml/min Uinu=125mg/ml e 
Vurin=1ml/min 
Medidas de TFG 
quantidade quantidade 
 filtrada excretada = 
TFG x Pinul = Uinul x V 
 [ ]inul x F 
 [ ]Pinul 
TFG = 
 Pinul = 1mg/ml 
 V = 1ml/min Uinul = 125mg/ml 
Inulina tem 
desvantagens para 
medida da TFG: 
é exógena (precisa ser 
infundida). 
Inulina: é livremente 
filtrada, e nem é 
reabsorvida e nem 
secretada 
 
EXERCÍCIOS 
EXERCÍCIOS 
ACHADOS 
FISIOPATOLÓGICOS 
ACHADOS FISIOPATOLÓGICOS 
 A TFG é essencial na avaliação da severidade e da 
evolução de doenças renais; 
 Alterações na carga das cargas negativas na barreira de 
filtração, com conseqüente aumento da filtração de 
proteínas e aparecimento na urina (proteinúria) pode ser 
indicativo de síndrome nefrótica; 
 Doenças cardiovasculares e o diabetes podem 
determinar importantes alterações nas pressões de filtração 
e na TFG. 
BIBLIOGRAFIA 
 FISIOLOGIA: CARLOS ROBERTO DUOGLAS; 
 
 FISIOLOGIA-LANGE: WILLIAM GANONG; 
 
 FISIOLOGIA: BERNE E LEVY; 
 
 FISIOLOGIA – HOUSSAY; 
 
 FISIOLOGIA – GUYTON E HALL;