Resumo Introdução à Fisiologia Renal

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Aula 01 – Fisiologia Renal 
Introdução 
• Introdução 
Consiste na fisiologia integrada de sistemas, mostrando que a disciplina fisiologia e de 
fato integrada. É necessário resgatar conhecimento de órgãos e sistemas, inclusive de 
outras matérias. Portanto, existe uma divisão didática para facilitar o entendimento, 
contudo, o corpo humano funciona de maneira integrada e que por isso, é necessário 
considerar conhecimento acerca de todas as matérias ministradas. 
• Aspectos gerais da função renal 
Quais as funções dos rins? 
A função mais importante é a regulação e balanço de água e eletrólitos, também 
denominada de equilíbrio hidroeletrolítico, e que se relaciona com a regulação de 
substâncias essenciais para funções celulares, como o sódio, potássio, cálcio, assim 
como a água que é chave para diversos processos celulares. No caso dos íons, tem-
se a participação desses eletrólitos na transmissão de potenciais de ação, potencial de 
membrana e inclusive, da contração muscular, que seja muscular lisa, cardíaca, 
coagulação sanguínea, exocitose de neurotransmissores, regulação de hormônios. É 
válido destacar que esse íons atuam em processos orgânicos na forma de íons, não 
complexados. 
A segunda função principal é a excreção, ou seja, eliminação através da urina, de 
substâncias externas, como fármacos, edulcorantes de alimentos, adoçantes artificiais. 
Destacando que fármacos tem como principal via de excreção a via urinária, depois da 
entrada por via oral, sendo eliminado após a metabolização hepática e o metabólito do 
fármaco tende a se tornar hidrossolúvel, para sair através da urina. É por isso que uma 
das formas de detecção de fármacos indevidos em competições é pela urina, exame 
antidoping. 
Além disso, também são excretados os metabólitos endógenos que não podem ficar 
no organismo porque se tornam tóxicos, como a ureia (aas), que está diretamente 
ligada ao equilíbrio hidroeletrolítico, porque sempre se tem uma associação da ureia 
como algo ruim, contudo, nem tudo da ureia precisa ser eliminada, isto porque tem-se 
um fenômeno chamado de recirculação da ureia, que ao recircular exerce papel 
fisiológico benéfico no controle de volume de líquido ao exerce efeito osmótico 
necessário, já que tem-se uma relação da ingestão de muita proteína causador de 
grande eliminação do volume de água. A recirculação de amônia se relaciona com a 
atuação do hormônio antidiurético. , creatina (creatina muscular) e ácido úrico (ácidos 
nucleicos), caso estes não sejam eliminados, tem-se distúrbios. 
Como terceira função renal, tem-se a regulação do fluido extracelular e da água que 
está fora das células e dentro dos vasos sanguíneos, ou seja, o plasma. Esse 
conteúdo dentro dos vasos exerce uma certa volemia e apresenta reflexos diretos no 
componente hemodinâmico da pressão arterial, quando o indivíduo está 
hipervolêmico, tem-se sua pressão arterial aumentada. Em indivíduo com hipovolemia, 
tem-se menor pressão sanguínea, portanto, em pessoas desidratadas, tem-se o alto 
risco de hemorragias. 
Essa regulação apresenta o controle à longo prazo, porque existe um controle da 
pressão arterial a curto prazo por meio de barorreceptores. Sistema renina-
angiotensina, aldosterona (córtex da adrenal) e a regulação e atuação do hormônio 
antidiurético (junto com a ocitocina são hormônios de origem hipotalâmica, 
armazenados na neurohipófise e liberados para a circulação). 
Outra função importante é a regulação do equilíbrio ácido-base, destacando o manejo 
de íons H+ e de íons HCO3- através das células tubulares renais e de que maneira se 
tem esse manejo e, além disso, quando o individuo está em estado de acidose ou 
alcalose, que ativa o mecanismo de tamponamento renal, evitando variações nos 
valores de pH, que tem valor médio de 7,4; sendo a faixa de sobrevida extremamente 
estreita. Sendo o transporte de CO2 pelos eritrócitos o que possibilita essa regulação, 
isto porque quando se tem um tecido periférico que utiliza oxigênio e produz o CO2 é 
transportado até a barreira alvéolo-capilar, então na liberação de H+, este é 
tamponado pela hemoglobina, e quem sai da hemácia e se direciona para o sangue o 
bicarbonato, que interage com o íon cloreto, estando a concentração de bicarbonato 
muito superior à concentração de H+, conferindo característica sanguínea de pH 
levemente alcalino devido à presença de íons cloreto. É o fato de que a hemoglobina 
ser tamponada pelos íons H+, permitindo o efeito Bohr, chegando até os pulmões e 
liberando O2. 
Os rins também produzem e secretam hormônios, não sendo glândulas endócrinas 
clássicas, entretanto, eles produzem substâncias que podem se caracterizar como 
hormônios, como a eritropoetina, importante para produção de eritrócitos 
(hematopoese) e a produção da forma mais ativa de vit. D, calcitriol (ativação de 
vitamina D). Além disso, os rins apresentam função ativa na gliconeogênese, que 
acontece apenas jejuns prolongados, porque constitui uma rota bioquímica de 
produção de glicose, em que se tem a ação do glucagon. 
• Funções dos rins 
Como dito anteriormente, como principais funções tem-se a excreção e principalmente 
o fato de os rins serem órgãos reguladores. Então tem-se o conceito de equilíbrio de 
massa, genericamente, tem-se a busca de concentração constate de determinadas 
substâncias como a água ou eletrólitos, para que esse nível seja mentido dentro de 
uma faixa fisiológica, o aporte de substâncias deve ser equilibrado com a perda dessa 
substâncias. Portanto, no caso da água, a água metabólica, dos alimentos, bebidas, 
se isso gera um aporte de cerca de 2,5 L, deve-se perder os mesmos 2,5 L, sendo o 
maior local de manejo da água que são os rins, tem-se o controle de 1,5L. 
É esse mecanismo que permite prever se o indivíduo possui aporte de água acima do 
normal, é esperado que para gerar o equilíbrio, esse indivíduo tenda a urinar muito 
mais. Caso seja uma situação de desidratação, é esperado que ele urine menos, 
sendo esta concentrada e turva. 
• Qual o aspecto anatômico funcional dos rins? 
Partindo o aspecto macroanatômico para um microanatômico, saindo do órgão e 
chegando até o néfron. Os rins, em condições normais são órgãos pares e que não 
estão dentro da cavidade peritoneal, sendo pressionados contra a região abdominal 
pelo peritônio, ocupando região anatômica chamada retroperitoneal, e inclusive, se 
observado por região posterior, eles se localizam entre a 11ª e 12ª costela. Os rins tem 
aspecto de uma borda convexa e uma borda concava, sendo revestido por uma 
cápsula fibrosa, que gera proteção aos elementos vasculares e tubulares dos rins e na 
porção central da borda concava, tem-se os elementos que se inserem e se chama 
hilo renal, contudo, tem-se elementos de entradas e saídas (fluído), em que nas 
artérias que induzem a entrada de sangue, sendo a veia renal e pelve renal os de 
saída, que induz a urina para a bexiga e tem-se no ato da micção a excreção da urina 
pela uretra. 
A artéria renal é produto da ramificação da aorta abdominal, em que no caso da 
direita, a artéria renal vaia adentrando, ramificando e formando arteríolas e se 
divergindo vascularmente, até que se tem os capilares e posteriormente, se tem as 
vênulas, veias gradativamente maiores e que se convergem para uma única veia, a 
veia renal, que desemboca na veia cava inferior. Seguindo o raciocínio, é importante 
revisar e entender que em um corte transversal, é possível visualizar uma camada 
mais externa, chamado córtex renal e uma mais interna que é a medula renal, tendo 
importância crucial quando se fala de funções como concentração de soluto no 
interstício medular interno e produção de hormônios. Destacando que os néfrons se 
localizam na porção medular dos rins, sendo composto por elementos tubulares dos 
néfrons e vasculares também, e parte deste néfron pode estar no córtex, na medula e 
na realidade, existem dois tiposde néfron, os corticais e os justamedulares. O nefro, 
néfron ou nefron, portanto, existem grafias diferentes para a mesma coisa. 
O néfron é a unidade funcional do rim – conjunto de estruturas que trabalham com um 
objetivo – que é manter a função renal, como parecido com as unidades funcionais do 
pulmão – alvéolos – mais especificamente as unidades que fazem a hematose, ou 
seja, troca de gases. É necessário saber que cada rim tem cerca de 1 milhão de 
néfrons funcionantes e uma em cada 50 mil pessoas pode nascer com apenas 1 rim 
funcional, sendo o outro atrofiado e quando isso acontece, o indivíduo pode viver 
naturalmente com metade da função renal, ou seja, com apenas um rim com ótima 
hidratação e boa dieta, possibilitando a compreensão da viabilização de transplante 
renal de indivíduo doador vivo. 
Como tipos de néfrons, tem-se o cortical (1) e o néfron justamedular (2). Cerca de 80% 
dos néfrons são corticais, sendo os outro 20% os justamedulares. Mas qual a 
diferença entre estes dois o fato de que os néfrons corticais são mais superficiais e os 
justamedulares na porção medular mais interna, tanto é que a alça de Henle chega a 
penetrar na porção cortical, enquanto a outra alça de Henle possui seguimento interno 
e externo na região justamedular, no caso dos justamedulares possuem relação com a 
circulação, e com a capacidade de concentração e de diluição da urina, sendo a 
concentrada com baixo volume de água, destacando que alguns pensadores alegam 
que o ser humano pagou um preço pela evolução, porque é fato que os seres 
humanos vivem em ambiente terrestre mas possuem capacidade limitada de 
conservar água no corpo, por isso, se faz necessária a ingestão de água pelo TGI, se 
80% dos néfrons fossem justamedulares, os seres humanos poderiam passar cerca de 
1 semana sem ingerir água. 
A vascularização do nefro é gerada pela artéria renal a partir da aorta abdominal e em 
um ponto, a artéria se transforma em arteríola, formando depois capilares e que 
tendem a formar vênulas e estas vão convergir para a veia renal e se direciona para a 
veia cava inferior. Contudo é necessário que compreendamos que essa artéria 
interlobular se ramifica na arteríola aferente, seguida dos capilares glomerulares, 
seguida da arteríola eferente e se direciona para os capilares peritubulares, que vão 
para a veia arqueada, veia interlobar, veia renal e por última veia cava. Contudo, 
existe um diferencial, isto porque após o capilar glomerular se tem uma outra arteríola, 
não um vênula, e logo após a arteríola eferente que sai do capilar glomerular, tem-se 
um outro capilar chamado peritubular, se localizam na periferia dos néfrons, no caso 
dos justamedulares, estes se caracterizam como vasos retos, diferente dos corticais. A 
arteríola aferente chega até a cápsula de Bowman, e compõe parte do capilar 
glomerular, que também possui alças e glomérulos em formato aglomerado, e estes 
convergem para uma única arteríola de saída que sai da cápsula de bowman, e esta 
arteríola forma uma nova rede de capilares, os peritubulares. Então tem-se duas redes 
de capilares em série, compondo o sistema porta. 
No capilar glomerular, e que constitui as alças dos capilares glomerulares são dos 
tipos fenestrados – possuem espaços ou fenestras entre as células endoteliais – e por 
isso, tem-se a elevada permeabilidade inerente, visto que, se ocorre a filtração de 
sangue e plasma, é necessário possuir espaços que permitam a passagem de alguns 
elementos podem atravessar, como água e eletrólitos, e outros não, como proteínas 
de alto peso molecular de carga negativa (albumina, que precisam estar circulando no 
plasma para manter o líquido no compartimento intravascular) e hemácias/eritrócitos. 
Para promover o processo de filtração, tem-se um vaso que permite a troca projetado 
para comportar a demanda da taxa de filtração ao longo do dia, possuindo 
permeabilidade significativa. 
• Elementos tubulares 
O corpúsculo renal é constituído pela cápsula de bowman e os glomérulos renais, que 
se direcional para o túbulo contorcido proximal que assume o trajeto de uma alça – 
alça de Henle – e esta se direciona e possui um ramo descendente – do córtex para a 
medula - e um ramo ascendentes – medula em direção ao córtex – e após isso, ele 
assume uma forma sinuosa, chamado túbulo contorcido distal do néfron, se associa 
com mais dois ou três túbulos distais, estes desembocam no ducto coletor, localizado 
na medula. O plasma filtrado quando se localiza no túbulo proximal, ele não deve ser 
chamado de urina, porque do túbulo proximal (onde se localiza e perpassa o 
ultrafiltrado, passou por filtração de nível molecular) até o ducto coletor, acontece 
muita coisa e depende diretamente de características do indivíduo, como grau de 
hidratação, uso de medicamentos, entre outros, como processos de reabsorção ou 
processos de reabsorção, podendo ser chamado de urina apenas ao chegar no ducto 
coletor, porque a partir da estrutura do ducto coletor, é que não se tem mais alterações 
na urina. 
No corpúsculo renal, que é o único local onde ocorre a filtração, que é composto pela 
cápsula glomerular e capilares glomerulares, entre estes possuem o espaço capsular 
onde é realizada a coleta do ultrafiltrado como uma coluna de líquido. A camada 
muscular lisa é mais generosa na arteríola aferente do que a eferente. 
Se as estruturas se apresentam de uma maneira, tem-se uma razão, o ramo 
ascendente da alça perpassa próximo de um ângulo formado entre as arteríola 
aferente e eferente, de maneira a permitir a interação entre células do ramo 
ascendente com a arteríola eferente, possibilitando a regulação e influencia no 
processo da filtração e portanto, uma chance de comunicação parácrina, capaz de 
permitir o monitoramento da concentração do fluído localizado no ramo da alça 
ascendente, posteriormente, influenciando na regulação. 
• Epitélio tubular 
Existem segmentos do néfron com características morfológicas, como por exemplo no 
túbulo coletor que possui maior borda em escova e permite a reabsorção, e que é 
regulado pelo fluxo de massa, ao contrário do que acontece no ducto coletor, que 
possui menos borda em escova, e é regulado principalmente pelo sistema hormonal. 
Além disso, o túbulo proximal necessita de ATP para permitir a reabsorção, por isso 
possui maior número de mitocôndrias, isto porque o transporte de ATP é caracterizado 
como transporte ativo, demandando energia. Já o ducto coletor possui maior núcleo 
nos podócitos, porque esta célula é o alvo da aldosterona, que é um hormônio de 
classe química de base esteróide, possuindo efeito no citoplasma e núcleo, portanto, 
as células precisam de um grande núcleo, porque no caso, a aldosterona induz 
síntese proteica. 
O túbulo proximal tem muito menos densidade de zonas de oclusão, que apresentam 
papel importante de transporte para a via paracelular, porque no caso do túbulo 
proximal se tem maior possibilidade de comunicação entre as células e transporte 
paracelular, já no ducto coletor não se tem isto, portanto, por não estar ligado à 
reabsorção, o ducto coletor não possui as “tight junctions”. 
• Função tubular 
A morfologia diferencial das células permite diferentes regulações, trocas bioquímicas 
por transportadores. No caso da porção do néfron distal, mais perto dos túbulos, tem-
se as células principais, que possuem canais de sódio, canais de potássio e uma 
bomba de sódio-potássio-atpase, que só existe neste local específico. Já nas células 
intercaladas, na região do néfron distal, que atua principalmente, na regulação do 
equilíbrio ácido-base. No tocante à indivíduos com síndrome de acidose, 
principalmente, porque induz a saída de íons H+ e induz a entrada de bicarbonato, que 
atua elevando as concentrações de íons Cl-, o que também potencializa o aumento do 
pH sanguíneo. 
• Como se apresenta a inervação dos rins 
Não é motora somática voluntária,portanto, existe um componente do sistema 
nervoso autônomo, não existindo inervação parassimpática significativa, 
especialmente direcionada para a arteríola aferente, portanto, convém que a inervação 
simpática do músculo liso vascular, para as células granulares, que são células 
musculares lisas modificadas – células justaglomerulares – sendo o mediador do 
simpático essencial a noradrenalina, porque as fibras simpáticas dessas áreas são 
adrenérgicas. As células de tonalidade verde, justaglomerulares ou granulares, que 
contém grânulos de secreção, que é a renina, que faz parte do sistema renina-
angiotensina e que constitui a produção hormonal. A principal inervação adrenérgica é 
nas células glomerulares. 
• O que é o aparato justaglomerular? 
Ramo ascendentes da arteríola eferente que interage com as células 
justaglomerulares, mais especificamente as células da mácula densa, conversando 
também com as células justaglomerulares e das células mesangiais, constituindo um 
mecanismo fisiológico da autorregulação da filtração glomerular, constituindo uma 
comunicação parácrina. A comunicação entre as arteríolas aferentes e eferentes, mais 
precisamente o ângulo formado entre elas e o contato destas com o túbulo distal – 
transição do final do ramo ascendente da alça e o início do distal.