FISIOLOGIA RENAL

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Os rins desempenham a principal função do sistema urinário. 
 Funções do rim: 
 1. Regulação da composição iônica do sangue 
 2. Regulação do pH do sangue- H+ e HCO3- 
 3 .Regulação do volume do sangue 
 4. Regulação da PA 
 5. Manutenção da osmolaridade (concentração de 
eletrólitos e solutos) do sangue 
 6. Produção de hormônios (eritoproetina/ renina) 
 7. Regulação do nível sanguíneo de glicose 
 8. Excreção de escórias metabólicas/substancias 
estranhas/resíduos 
 9. Manutenção do equilíbrio iônico 
 
1. Os rins ajudam a regular os níveis sanguíneos de vários íons, sendo que os mais importantes são os íons 
sódio (Na + ), potássio (K + ), cálcio (Ca 2+ ), cloreto (Cl – ) e fosfato (HPO4 2–). 
2. Os rins excretam uma quantidade variável de íons hidrogênio (H + ) para a urina e preservam os íons 
bicarbonato (HCO3 – ), que são um importante tampão do H + no sangue. Ambas as atividades ajudam a 
regular o pH do sangue Regulação do volume de sangue. 
3. Os rins ajustam o volume do sangue por meio da conservação ou eliminação de água na urina. O aumento 
do volume de sangue eleva a pressão arterial, enquanto a diminuição do volume de sangue reduz a 
pressão arterial Regulação da pressão arterial. 
4. Os rins também ajudam a regular a pressão arterial por meio da secreção da enzima renina, que ativa o 
sistema reninaangiotensinaaldosterona (ver Figura 18.16). O aumento da renina provoca elevação da 
pressão arterial. 
5. Ao regular separadamente a perda de água e a perda de solutos na urina, os rins mantêm uma 
osmolaridade do sangue relativamente constante de aproximadamente 300 miliosmóis por litro 
(mOsm/ℓ)* 
6. Produção de hormônios. Os rins produzem dois hormônios. O calcitriol, a forma ativa da vitamina D, 
ajuda a regular a homeostasia do cálcio (ver Figura 18.14), e a eritropoetina estimula a produção de 
eritrócitos (ver Figura 19.5) Regulação do nível sanguíneo de glicose. 
7. Tal como o fígado, os rins podem utilizar o aminoácido glutamina na gliconeogênese, a síntese de novas 
moléculas de glicose. Eles podem então liberar glicose no sangue para ajudar a manter um nível normal 
de glicemia. 
8. Excreção de escórias metabólicas e substâncias estranhas. Por meio da formação de urina, os rins ajudam 
a excretar escórias metabólicas – substâncias que não têm função útil no corpo. Algumas escórias 
metabólicas excretadas na urina resultam de reações metabólicas no organismo. Estes incluem amônia 
e ureia resultantes da desaminação dos aminoácidos; bilirrubina proveniente do catabolismo da 
hemoglobina; creatinina resultante da clivagem do fosfato de creatina nas fibras musculares e ácido úrico 
originado do catabolismo de ácidos nucleicos. Outras escórias metabólicas excretadas na urina são as 
substâncias estranhas da dieta, como fármacos e toxinas ambientais. 
 
Milla I 1º Semestre I Medicina 
Composição microscópica do sistema excretor: 
Néfron: Unidade funcional do rim. 
Composto por: 
 Arteríola aferente- entrada 
 Arteríola eferente- saída 
A formação da urina: começa quando grande quantidade de líquido praticamente sem proteínas é 
filtrada dos capilares glomerulares para o interior da cápsula de Bowman. A maior parte das substâncias 
no plasma, exceto as proteínas, é livremente filtrada, de modo que a concentração dessas substâncias 
no filtrado glomerular da cápsula de Bowman é a mesma do plasma. 
Para produzir urina, os néfrons e os ductos coletores, realizam três processos: 
Filtração glomerular: Na primeira etapa da produção de urina, a água e a maior parte dos solutos do 
plasma sanguíneo atravessam a parede dos capilares glomerulares, onde são filtrados e passam para o 
interior da cápsula glomerular e, em seguida, para o túbulo renal. 
Reabsorção glomerular: Conforme o líquido filtrado flui pelos túbulos renais e ductos coletores, as células 
tubulares reabsorvem aproximadamente 99% da água filtrada e muitos solutos úteis. A água e os solutos 
retornam ao sangue que flui pelos capilares peritubulares e arteríolas retas. Observe que o termo 
reabsorção se refere ao retorno de substâncias para a corrente sanguínea. Por outro lado, o termo absorção 
indica a entrada de novas substâncias no corpo, como ocorre no sistema digestório. 
Secreção tubular: Conforme o líquido filtrado flui pelos túbulos renais e ductos coletores, as células dos 
túbulos renais e do ductos secretam outros materiais – como escórias metabólicas, fármacos e excesso de 
íons – para o líquido. Observe que a secreção tubular remove uma substância do sangue. 
A filtração glomerular ocorre no corpúsculo renal e a reabsorção tubular e a secreção tubular ocorrem ao 
longo do túbulo renal e túbulo coletor. 
 
 
 
 
 
 
 Membrana Capilar glomerular:É semelhante à encontrada em 
outros capilares, exceto por ter três (em vez de duas) camadas 
principais: (1) o endotélio capilar perfurado por milhares de pequenos 
orifícios chamados fenestrações; (2) a membrana basal; e (3) a 
camada de células epiteliais (podócitos), sobre a superfície externa da 
membrana basal capilar. 
Juntos, os capilares glomerulares e os podócitos, que circundam 
completamente os capilares, formam uma barreira permeável 
conhecida como membrana de filtração. Esta configuração em 
sanduíche possibilita a filtração de água e pequenos solutos, mas 
impede a filtração da maior parte das proteínas plasmáticas, células 
sanguíneas e plaquetas. As substâncias filtradas do sangue 
atravessam três barreiras de filtração – a célula endotelial glomerular, 
a lâmina basal e uma fenda de filtração formada por um podócito. 
 
 
Controle da Taxa do filtrado 
glomerular: 
-Tamanho do leito capilar 
-Permeabilidade dos Capilares 
-Pressão hidrostática 
-Pressão osmótica 
 
 
Taxa de filtração glomerular: Quantidade de ultrafiltrado do plasma formada a cada minuto (mL/min). É 
dada pela mensuração do nível plasmático de uma substância e pela quantidade excretada dessa substância. A 
substância de escolha deve ser filtrada livremente pelos glomérulos e não deve ser secretada, nem reabsorvida 
pelos túbulos, nem metabolizada pelo corpo. (Exemplo: Insulina). 
Reabsorção tubular: Para que a substância seja reabsorvida, ela deve primeiro ser transportada (1) através 
das membranas epiteliais tubulares para o líquido intersticial renal e, posteriormente; (2) através da membrana 
dos capilares peritubulares, retornar ao sangue. 
Transporte ativo: O transporte ativo pode mover o 
soluto contra gradiente eletroquímico e requerer 
energia derivada do metabolismo. Um exemplo desse 
mecanismo é a bomba sódio/potássio. O transporte que 
é acoplado indiretamente à fonte de energia, por 
exemplo, a fornecida por gradiente iônico, é chamado 
transporte ativo secundário. A reabsorção de glicose 
pelo túbulo renal é exemplo de transporte ativo 
secundário. Embora os solutos possam ser reabsorvidos 
pelo túbulo, por mecanismos ativos e/ou passivos, a 
água é sempre reabsorvida por mecanismo físico passivo 
(não ativo) denominado osmose. 
 
 
 
Transporte ativo secundário: No transporte ativo secundário, duas 
ou mais substâncias interagem com umaproteína específica de 
membrana (molécula transportadora) e são ambas transportadas 
através da membrana. O transporte ativo secundário não necessita de 
energia diretamente do ATP ou de outras fontes com fosfato de alta 
energia. Em vez disso, a fonte direta de energia é liberada pela difusão 
facilitada simultânea de outra substância transportada a favor de seu 
gradiente eletroquímico. 
A Figura mostra o transporte ativo secundário de glicose e 
aminoácidos no túbulo proximal. Em ambos os casos, a proteína 
transportadora específica, na borda em escova, se combina com o íon 
sódio e uma molécula de aminoácido ou de glicose ao mesmo tempo. 
Esses mecanismos de transporte são tão eficientes que removem 
quase toda a glicose e os aminoácidos do lúmen tubular.Após a 
entrada na célula, glicose e aminoácidos saem através das membranas basolaterais por difusão, movidos 
pelas concentrações elevadas de glicose e aminoácido na célula, facilitada por proteínas transportadoras 
específicas. 
**ATP, adenosina trifosfato; GLUT, transportador de glicose; NHE, trocador de sódio e hidrogênio; SGLT, 
cotransportador de sódio e glicose. 
Pinocitose: Um Mecanismo de Transporte Ativo para Reabsorção de Proteínas. Algumas porções do túbulo, 
especialmente o túbulo proximal, reabsorvem moléculas grandes, como proteínas, pinocitose, um tipo de 
endocitose. 
 
 
Reabsorção na alça de Henle: Como todos os túbulos contorcidos proximais reabsorvem 
aproximadamente 65% da água filtrada (aproximadamente 80 mℓ/min), o líquido entra na parte seguinte 
do néfron, a alça de Henle, a uma velocidade de 40 a 45 mℓ/min. A alça de Henle reabsorve 
aproximadamente 15% da água filtrada, 20 a 30% do Na + e K + filtrados, 35% do Cl – filtrado, 10 a 20% do 
HCO3 – filtrado e uma quantidade variável do Ca 2+ e Mg 2+ filtrados. 
 A alça de Henle consiste em 3 segmentos funcionalmente distintos: o descendente fino, o 
ascendente fino e o ascendente espesso. Os segmentos descendentes e ascendente fino tem 
membranas epiteliais finas, poucas mitocôndrias e níveis mínimos de atividade metabólica. 
A porção descendente fina é muito permeável à água e moderadamente permeável a maioria dos 
solutos, incluindo a ureia e o sódio. Sua função é permitir a difusão simples de susbstâncias através de 
suas paredes. Cerca de 15% da água filtrada é reabsorvida na alça de Henle, e desses 15%, a maioria 
ocorre no descendente fino. O ascendente, tanto fino quanto espesso, é praticamente impermeável á 
água, característica importante para a concentração da urina. 
 
 
Sistema renina-angiotensina-aldosterona 
Quando o volume de sangue e a pressão arterial diminuem, as paredes das arteríolas glomerulares 
aferentes são menos distendidas, e as células justaglomerulares secretam a enzima renina no sangue. A 
estimulação simpática também estimula diretamente a liberação de renina pelas células 
justaglomerulares. 
 A renina retira um peptídio com 10 aminoácidos chamado angiotensina I a partir do 
angiotensinogênio, que é sintetizado pelos hepatócitos. Ao retirar mais dois aminoácidos, a enzima 
conversora de angiotensina (ECA) converte a angiotensina I em angiotensina II, que é a forma ativa do 
hormônio. A angiotensina II afeta a fisiologia renal de três modos principais: 
1. Ela diminui a taxa de filtração glomerular, causando vasoconstrição das arteríolas 
glomerulares aferentes. 
2. Ela aumenta a reabsorção de Na + , Cl – e água no túbulo contorcido proximal, estimulando 
a atividade dos contratransportadores Na + H + . 
3. Ela estimula o córtex da glândula suprarrenal a liberar aldosterona, um hormônio que por 
sua vez estimula as células principais dos ductos coletores a reabsorver mais Na + e Cl – e a 
secretar mais K + . A consequência osmótica de reabsorver mais Na + e Cl – é que mais 
água é reabsorvida, provocando aumento do volume sanguíneo e da pressão arterial. 
 Hormônio antidiurético 
O hormônio antidiurético (HAD) liberado pela neurohipófise. 
 Regula: reabsorção facultativa de água, aumentando a permeabilidade à água das células 
principais na parte final do túbulo contorcido distal e no 
túbulo coletor. 
Ausência: permeabilidade muito baixa à água. 
 No interior das células principais existem pequenas 
vesículas que contêm cópias de uma proteína chamada de 
aquaporina2.* O HAD estimula a inserção das vesículas 
contendo aquaporina2 nas membranas apicais por exocitose. 
A permeabilidade à água da membrana apical da célula 
principal aumenta, e as moléculas de água se movem mais 
rapidamente do líquido tubular para o interior das células. As 
moléculas de água então se movem rapidamente para o 
sangue. 
Os rins podem produzir somente 400 a 500 mℓ de urina 
muito concentrada por dia quando a concentração de HAD é 
máxima, exemplo durante a desidratação grave. 
Nível de HAD baixo: Os rins produzem um grande 
volume de urina diluída, e os canais de aquaporina2 são 
removidos da membrana apical via endocitose. 
Um sistema de feedback negativo envolvendo o HAD 
regula a reabsorção facultativa de água. Um segundo 
estímulo para a secreção de HAD é a diminuição no volume 
de sangue, como ocorre na hemorragia ou na desidratação 
grave. Na ausência patológica de atividade do HAD, uma 
condição conhecida como diabetes insípido, uma pessoa pode excretar até 20 ℓ de urina muito diluída 
diariamente. 
Contribuições Importantes: 
Qual hormônio estimula a reabsorção e secreção pelas células principais e como esse hormônio exerce o 
seu efeito? R: Nas células principais, a aldosterona estimula a secreção de K + e a reabsorção de Na + 
por aumento da atividade das bombas de sódiopotássio e do número de canais de saída de Na + e K +. 
Cinco hormônios afetam a extensão da reabsorção de Na + , Cl – , Ca 2+ e água, bem como a secreção 
de K + pelos túbulos renais. Esses hormônios incluem a 
 Angiotensina II 
 Aldosterona 
 Hormônio antidiurético 
 Peptídio natriurético atrial 
 Hormônio paratireóideo. 
Regulação hormonal da reabsorção e secreção tubulares 
 
PTH:paratormônonio 
Paratormônonio: um nível mais baixo do que o normal de Ca 2+ no sangue estimula as glândulas 
paratireoides a liberar o paratormônio (PTH). O PTH, por sua vez, estimula as células do início dos túbulos 
contorcidos distais a reabsorver mais Ca 2+ para o sangue. O PTH também inibe a reabsorção de HPO4 
2– (fosfato) pelos túbulos contorcidos proximais, promovendo assim a secreção de fosfato. 
Produção de hormônios pelos rins: 
 Renina – Ajudam a regular a PA (Pressão arterial); 
 Eritropoetina- Estimulam a produção de glóbulos vermelhos; 
 Calcitrol- controlam o metabolismo ósseo. 
 
 
 
 
Resumo dos órgãos do sistema urinário: