Fisiologia Renal - concentração e diluição da urina

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CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO DA URINA 
--> Funcionamento celular normal depende do líquido 
extracelular com [ ] relativamente constante de eletrólitos e 
soluto.
--> [ ] total de solutos = osmolaridade = quant de soluto/ volume 
de líquido extracelular --> manter em constância para não inchar 
ou murchar a célula 
--> regulação da osmolaridade --> quantidade de água 
extracelular --> controlada pela ingestão de água --> excreção 
renal de água 
Excesso de água --> queda de osmolalidade --> urina 
diluída
•
Déficit de água --> osmolalidade alta --> urina 
concentrada
•
--> a regulação de excreção de água independente da excreção 
de soluto é necessário para a sobrevivência
--> Mecanismos renais aumentam o volume urinário para 
excretar o excesso de água sem alterar o níveis de soluto 
excretados 
HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH) OU VASOPRESSINA 
--> sistema feedback que regula a osmolalidade e concentração 
de sódio plasmático 
--> sintetizado no hipotálamo (núcleos paraventriculares e supra 
óticos) e armazenado na hipófise posterior --> aumenta a 
permeabilidade dos túbulos distais e ductos coletores à água --> 
reduz volume urinário 
Excesso de água no corpo --> reduz osmolalidade do 
líquido extracelular --> hipófise secreta ADH --> reabsorve 
mais água quando aumenta a permeabilidade nos túbulos 
distais e ducto coletor 
•
Osmótica --> alterações da osmolalidade ativam ou 
inibem o ADH 
-
Hemodinâmica --> alterações de pressão e volume ativam 
ou inibem o ADH
-
--> Regulação
Desidratação --> hiperosmolaridade --> osmorreceptores 
ativam a hipófise a liberar o ADH --> reabsorve mais água 
-
--> Osmótica 
Queda de PA/volume --> barorreceptores (sinalização via 
N. vago e glossofaríngeo) --> estimula liberação de ADH
-
PA elevada --> barorreceptores (sinalização via N. 
vago) --> inibe liberação de ADH
-
--> Hemodinâmica
ADH nos rins aumenta a permeabilidade da água no 
túbulo distal e ductos coletores 
-
ADH se liga ao receptor V2 acoplado à proteína G --> ativa 
adenilato ciclase --> aumenta AMPc --> ativa proteínas 
kinases A --> estimulam a produção e expressão na 
membrana apical de canais aquaporinas 2
-
--> Mecanismo de ação:
MECANISMOS RENAIS DE CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO 
Túbulo proximal líquido permanece isosmótico ao plasma •
ramo descendente fino da alça de Henle a água é 
reabsorvida por osmose e o líquido tubular atinge o 
equilíbrio com o interstício 
•
ramo ascendente da alça o líquido tubular é diluído --> 
ramo espesso ascendente há grande reabsorção de Na+, 
K+ e Cl- (transporte ativo) --> impermeável à água mesmo 
na presença de ADH
•
ramo fino ascendente tbm reabsorve Na+ mas de forma 
menos efetiva por ser passivo e tbm é impermeável à 
água
-
Túbulo distal porção final e ductos coletores --> na 
ausência de ADH --> reabsorção extra de solutos --> urina 
mais diluída 
•
Níveis altos de ADH -
Alta osmolaridade do líquido intersticial da medula renal-
--> Requisitos para a excreção de urina concentrada --> 
reabsorção de água 
--> Mecanismos que geram a alta concentração medular
Transporte ativo de Na+ e cotransporte de K+ e Cl- no 
ramo ascendente espesso da alça de henle 
1)
Transporte ativo de Na+ nos ductos coletores2)
Difusão facilitada de ureia nos ductos coletores3)
Reabsorção de água reduzida 4)
Reabsorção repetitiva de cloreto de sódio pelo ramo 
ascendente espesso da alça de Henle, e influxo contínuo 
de novo cloreto de sódio do túbulo proximal para a alça 
de Henle. 
-
Bombeamento ativo de íons para fora do ramo 
ascendente espesso da alça elevando a osmolaridade do 
líquido intersticial 
-
--> Mecanismo multiplicador de contracorrente 
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--> No túbulo distal cortical na presença de ADH ocorre a 
reabsorção de água --> o fato dessa reabsorção de alto 
níveis de água serem na porção cortical e não na medula 
renal auxilia na conservação da alta osmolaridade do 
líquido intersticial medular
--> Ureia contribui para a hiperosmolaridade da medula 
renal --> essencial para o processo de formação da urina 
concentrada 
--> ADH --> aumenta a reabsorção de água no ducto 
coletor --> aumenta a [ ] de ureia no líquido tubular --> 
estimula sua difusão facilitada por transportadores (UT) da 
ureia para o interstício --> esse transportadores são 
ativados por ADH 
A ureia no ducto coletor se difunde para a medula e 
difunde novamente para a alça de Henle e faz o 
trajeto sendo liberada mais um vez na medula pelo 
ducto coletor 
-
--> Recirculação de ureia provê mecanismo adicional para a 
formação de medula renal hiperosmótica
FLUXO SANGUÍNEO RENAL 
--> Sem características especiais do fluxo sanguíneo medular 
os solutos bombeados pelo sistema multiplicador de 
contracorrente seriam rapidamente dissipados --> não se 
manteria a hiperosmolaridade medular 
Fluxo sanguíneo medular é reduzido apenas para suprir 
necessidades metabólicas e não gerar perda de soluto 
do interstício 
-
Vasos retos atuam como trocadores por contracorrente 
reduzindo a perda de soluto 
-
Vasos retos muito permeáveis a soltos, exceto PP-
Sangue desce pelos vasos até as papilas e 
progressivamente torna-se mais concentrado devido ao 
ganho de soluto e perda de água
-
Devido seu Formato em U --> o vaso ascende 
novamente até o córtex tornando-se menos 
concentrado --> solutos voltam para a medula e a água 
volta para o capilar
-
--> Vasos retos são trocadores por contracorrente -->> não 
geram hiperosmolaridade medular mas evitam a dissipação 
dos solutos --> em virtude do formato em U do vaso
Uso de vasodilatadores-
Aumento da PA -
--> O aumento do fluxo sanguíneo medular reduz a 
capacidade de concentração da urina --> interstício 
hiposmótico 
RESUMO DOS MECANISMO DE [ ] URINÁRIA
Túbulo proximal --> reabsorve muito soluto --> 
reabsorve H2O (aquaporina 1) --> osmolaridade = 
plasma 
1)
Ramo descendente da alça de Henle --> água é 
reabsorvida (AQP-1) mas soluto não --> (concentra) 
osmolaridade próxima a do interstício adjacente 
2)
Ramo ascendente fino da alça de Henle --> 
impermeável á água --> reabsorve NaCl por difusão 
passiva já que o líquido tubular está mais concentrado 
de NaCl --> ureia jogado no interstício pelo ducto 
coletor pode difundir para o túbulo 
3)
Ramo ascendente espesso da alça de Henle --> 
impermeável à água --> reabsorção ativa de íons (Na+, 
K+, Cl-) --> líquido tubular bastante diluído 
4)
Porção inicial do túbulo distal --> água permanece no 
túbulo e há reabsorção de soluto --> líquido tubular 
ainda mais diluído 
5)
Porção final do túbulo distal e ductos coletores 
corticais --> osmolaridade do líquido tubular depende 
da [ ] de ADH --> com ADH há reabsorção de água --> 
ureia é pouco permeável o que faz aumentar sua 
concentração no líquido tubular a medida que a água é 
reabsorvida --> sem ADH pequena quantidade de água 
é reabsorvida e a urina tem osmolalidade reduzida 
6)
Ductos coletores medulares --> na presença de ADH 
tem-se reabsorção de água devido a expressão de AQP 
e hiperosmolaridade medular --> ureia se difunde 
devido para o interstício 
7)
--> o baixo consumo de sódio estimula a formação dos 
hormônios aldosterona e angiotensina II que aumentam a 
reabsorção de Na+
CONTROLE DA OSMOLARIDADE E [ ] DE Na+ NO LEC
[ ] elevada de Na+ no líquido extracelular (aumenta 
osmolaridade)
-
Murchamento dos neurônios --> células 
osmorreceptoras --> hipotálamo anterior próximo aos 
núcleos supra óticos 
-
Estimula liberação de ADH -
Nos rins aumenta a reabsorção de água no túbulo distal 
e ductos proximais --> urina concentrada e com pouco 
volume 
-
--> Sistema de feedback osmorreceptor-ADH
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A ingestão de líquido é importante para 
contrabalancear a perda de água pela sudorese da 
respiração e do TGI. 
-
Parede anteroventral do terceiro ventrículo e a 
região anterolateral no núcleo pré-óptico --> centro 
da sede
-
Osmolaridade elevada no líquido 
cefalorraquidiano --> efeito promotor de sede-
--> Sede
Osmolaridade elevada do líquido 
cefalorraquidiano --> desidratação intracelular nos 
centros da sede --> desejo de beber água
-
Baixa do volume do líquido extracelular e da pressão 
arterial 
-
Angiotensina II -
Ressecamento da boca-
--> estímulos para a sede:
SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA 
--> a ativação desse sistema resulta em diminuição da 
excreção de Na+ e de água pelos rins
--> é um sistema hipertensor --> ativado com queda de PA, 
Volume ou atividade do simpático 
Vasoconstrição arteriolar-
Reabsorção de NaCl-
Estimula liberação de aldosterona-
Estimula liberação ADH-
--> Funções:
HOMEOSTASE DO K+ 
--> depende da ingesta e excreção renal do potássio
Insulina -
Aldosterona-
Epinefrina -
--> Distribuição depende:
--> Bomba de Na/K ATPase é fundamental na distribuição e 
manutenção de K+ entre os líquidos extra (2%) e 
intracelulares (98%)
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