Fisiologia Renal

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Funcionamento dos Sistemas Orgânicos I – Prof. Cristiane ( )
FISIOLOGIA RENAL
Rim
É o principal órgão do sistema excretor e osmoregulador dos vertebrados. Os rins filtram dejetos (especialmente ureia) do sangue, e os excretam, com água, na urina; a urina sai dos rins através dos ureteres, para a bexiga. 
· Localização
Rins estão localizados na região posterior do abdômen, atrás do peritônio, motivo pelo qual são chamados de órgãos retroperitoneais. Existe um rim em cada lado da coluna; o direito encontra-se próximo do fígado e o esquerdo próximo do baço. Em cima de cada rim encontramos a glândula suprarrenal ou adrenal.
· Anatomia macroscópica
Cada rim possui a forma de um grão de feijão com duas faces (anterior e posterior), duas bordas (medial e lateral) e dois pólos ou extremidades (superior e inferior). Na borda medial encontra-se o hilo, por onde passam o ureter, artéria e veia renal, linfáticos e nervos. 
Os rins estão envolvidos em toda sua superfície por um tecido fibroso fino chamado cápsula renal. Ao redor do rim existe um acúmulo de tecido adiposo chamado gordura perirrenal, que por sua vez está envolvida por uma condensação de tecido conjuntivo, representando a fáscia de Gerota ou fáscia renal. 
Ao corte frontal, que divide o rim em duas partes, é possível reconhecer o córtex renal, uma camada mais externa e pálida, e a medula renal, uma camada mais interna e escura. O córtex emite projeções para a medula denominadas colunas renais, que separam porções cônicas da medula chamadas pirâmides.
As pirâmides têm bases voltadas para o córtex e ápices voltados para a medula, sendo que seus ápices são denominados papilas renais. É na papila que desembocam os ductos coletores pelos quais a urina escoa atingindo a pelve renal e o ureter.
A pelve é a extremidade dilatada do ureter e está dividida em dois ou três tubos chamados cálices maiores, os quais subdividem-se em um número variado de cálices menores. Cada cálice menor apresenta um encaixe em forma de taça com a papila renal. 
· Vascularização
Os rins são supridos pela artéria renal, que se origina da aorta. A artéria renal dividi-se no hilo em um ramo anterior e um ramo posterior. Estes, dividem-se em várias artérias segmentares que irão irrigar vários segmentos do rim. Essas artérias, por sua vez, dão origem às artérias interlobares, que na junção cortiço-medular dividem-se para formar as artérias arqueadas e posteriormente as artérias interlobulares. 
Dessas artérias surgem as arteríolas aferentes, as quais sofrem divisão formando os capilares dos glomérulos, que em seguida, confluem-se para formar a arteríola eferente. A arteríola eferente dá origem aos capilares peritubulares, responsáveis pelo suprimento arterial da medula renal.
· Sistema arterial do tipo porta, possui 2 redes de capilares: 
· arteríola aferente → capilares glomerulares
· arteríola eferente → capilares peritubulares
Suprimento renal: o fluxo de sangue para os rins corresponde normalmente cerca de 20 a 25% de todo o debito cardíaco, ou seja, cerca de 1 a 1,5L / minuto.   
· Na filtração renal tem-se 2 redes de capilares: 
· Capilares glomerulares 
· Capilares peritubulares que reabsorvem para o sangue o que foi filtrado pelos capilares glomerulares. 
· Nefron: unidade funcional dos rins, cada rim tem-se cerca de 1,2 milhões de nefrons.  
Cada néfron é capaz de eliminar resíduos do metabolismo do sangue, manter o equilíbrio hidroeletrolítico e ácido-básico e com isso controlar a quantidade de líquidos no organismo, regular a pressão arterial e secretar hormônios, além de produzir a urina. Por esse motivo dizemos que o néfron é a unidade funcional do rim, pois apenas um néfron é capaz de realizar todas as funções renais. 
O néfron é formado pela cápsula de Bowman, pelo glomérulo, túbulo contorcido proximal, alça de Henle, túbulo contorcido distal e túbulo coletor... 
· Tipos de nefrons: 
· Corticais: localizados na região mais externa do córtex renal, possuem alça de henle curta penetrando pouco na medula renal.
· Justamedulares: cerca de 20 a 30%, possui seu glomérulo localizado mais profundamente no córtex renal próximo a medula, possui também alças de henle longas que mergulham profundamente na medula renal, possuem vasos retos que não são encontrados nos corticais, que são responsáveis pelo fluxo de sangue na medula renal. 
A drenagem venosa costuma seguir paralelamente o trajeto do sistema arterial. O sangue do córtex drena para as veias arqueadas e destas para as veias interlobares, segmentares, veia renal e finalmente veia cava inferior.
No córtex há numerosos linfáticos que drenam para a cápsula ou junção córtico-medular. Na medula, os linfáticos correm do ápice das pirâmides para a junção córtico-medular, onde formam linfáticos arqueados que acompanham os vasos sanguíneos até o hilo para drenar em linfonodos para-aórticos.
· Inervação
As fibras simpáticas alcançam o rim através do plexo celíaco. Essas fibras envolvem e seguem os vasos arteriais através do córtex e medula. As fibras para a sensibilidade dolorosa alcançam a medula espinhal pelos nervos esplânicos ou pelas raízes dorsais dos nervos espinhais de T12 a L2.
· Funções do rim: 
· Excreção dos produtos da degradação do metabolismo e substanciais químicas estranhas. 
· Regulação do equilíbrio ácido básico. 
· Regulação da pressão arterial (sistema renina angiotensina), além de secreção de substâncias variáveis. 
· Regulação equilíbrio hidroelétrolítico. 
· Regulação da produção de eritrócitos (secreção de eritropoetina que estimula a produção de hemácias). 
· Regulação da produção de vitamina D. 
· Além de excretar substâncias tóxicas, os rins também desempenham muitas outras funções. 
· Eliminar substâncias tóxicas oriundas do metabolismo, como por exemplo, a uréia e creatinina; 
· Manter o equilíbrio de eletrólitos no organismo, tais como: sódio, potássio, cálcio, magnésio, fósforo, bicarbonato, hidrogênio, cloro e outras; 
· Regular o equilíbrio ácido-básico, mantendo constante o pH sanguíneo; 
· Regular a osmolaridade e volume de líquido corporal eliminando o excesso de água do organismo; 
· Excreção de substâncias exógenas como por exemplo medicações e antibióticos; 
· Produção de hormônios: eritropoietina (estimula a produção de hemácias), renina (eleva a pressão arterial), cininas e prostaglandinas. 
· Modificar a forma da vitamina D que chega ao rim depois de ser convertida em uma forma possível de ser transportada pela corrente sanguínea no Fígado,transformando esta num hormônio cuja função principal é aumentar a absorção de cálcio no intestino e facilitar a formação normal dos ossos 
· Produção de urina para exercer suas funções excretórias 
· Filtração glomerular: 
Começa com a filtração de grande quantidade de liquido através dos capilares glomerulares.
· Filtração glomerular: 
É a primeira de todas etapas renais para formação da urina. 
A filtração glomerular corresponde a cerca de 20% do fluxo plasmático renal, e a reabsorção tubular (que veremos mais adiante) corresponde a 178 a179L/dia, com isso a excreção urinaria é de cerca de 1 a 2L/dia. 
· Membrana dos capilares glomerulares: Assemelha-se muito a de outros capilares exceto pelo fato de ser constituída por três camadas em vez das duas habtuais:
· Endotélio fenestrado (endotélio capilar)
· Membrana basal
· Podocitos (camada de células epiteliais) 
Em seu conjunto estas três camadas formam uma barreira de filtração que faz a depuração renal, por exemplo, deixando passar H2O e solutos, mas permeável a proteínas. 
· Controle fisiológico do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular: 
Praticamente todos os vasos sanguíneos dos rins, incluindo arteríolas aferentes e eferentes são ricamente inervadas por fibras nervosas simpáticas (nervos simpáticos renais) e a sua ativação causa a contrição das arteríolas renais diminuindo tanto o fluxo renal quanto à filtração glomerular.
O controle da circulação renal também ocorre por hormônios.
Este controle regula o fluxo sanguíneo renal, como também a filtração glomerular e reabsorção tubular.Inicialmente o sangue vem por um vaso chamado arteríola aferente passa pelo glomérulo e sai pela arteríola eferente. O sangue é filtrado ao passar pelo glomérulo num processo chamado filtração glomerular. A quantidade de líquido que passa do glomérulo para a Capsula de Bowman (conhecido como filtrado glomerular) é muito grande, cerca de 170 litros por dia, sendo 99% desse total reabsorvidos pelos túbulos renais, resultando em aproximadamente 1,7 a 2 litros de urina por dia.
Após ser produzido pelo glomérulo, o filtrado glomerular segue para os túbulos renais onde será processado para dar origem à urina. Em cada segmento dos túbulos renais, ocorrem movimentos ativos (com gasto de energia) e passivos (sem gasto de energia) para a reabsorção de água e eletrólitos. Algumas substâncias, como eletrólitos, são secretadas do sangue para o filtrado glomerular pelos túbulos renais. O líquido final resultante do processamento tubular é a urina.
O mecanismo de passagem do líquido e sua composição é devido ao equilíbrio entre as forças que tendem a manter o líquido nos vasos e as que tendem a expulsá-lo (Forças de Starling). Os dois principais fatores são a Pressão hidrostática, que favorece a passagem de líquido do sangue para a cápsula de Bowman, e a Pressão oncótica, que impede a saída de líquidos do sangue.
Os rins atuam na manutenção do equilíbrio ácido-basico, regulam a concentração de bicarbonato (HCO3), o qual possui a função de tamponamento, excretando ions de hidrogênio e regulam a produção de eritrócitos, através da secreção de eritropoetina, um hormônio que estimula a síntese de eritrócitos.
· Processamento tubular: 
O filtrado glomerular, quando chega ao túbulo proximal, alça de henle, túbulo distal e túbulo coletor, o filtrado sofre uma reabsorção e também uma secreção tubular. 
Secreção urinaria: é o filtrado glomerular + secreção tubular = reabsorção tubular. 
O filtrado glomerular passa em seguida para o túbulo contorcido proximal, cuja parede é formada por células adaptadas ao transporte ativo. Nesse túbulo, ocorre reabsorção ativa de sódio. A saída desses íons provoca a remoção de cloro, fazendo com que a concentração do líquido dentro desse tubo fique menor (hipotônico) do que do plasma dos capilares que o envolvem. Com isso, quando o líquido percorre o ramo descendente da alça de Henle, há passagem de água por osmose do líquido tubular (hipotônico) para os capilares sangüíneos (hipertônicos) – ao que chamamos reabsorção. O ramo descendente percorre regiões do rim com gradientes crescentes de concentração. Conseqüentemente, ele perde ainda mais água para os tecidos, de forma que, na curvatura da alça de Henle, a concentração do líquido tubular é alta.
Esse líquido muito concentrado passa então a percorrer o ramo ascendente da alça de Henle, que é formado por células impermeáveis à água e que estão adaptadas ao transporte ativo de sais. Nessa região, ocorre remoção ativa de sódio, ficando o líquido tubular hipotônico. Ao passar pelo túbulo contorcido distal, que é permeável à água, ocorre reabsorção por osmose para os capilares sangüíneos. Ao sair do néfron, a urina entra nos dutos coletores, onde ocorre a reabsorção final de água.
Dessa forma, estima-se que em 24 horas são filtrados cerca de 180 litros de fluido do plasma; porém são formados apenas 1 a 2 litros de urina por dia, o que significa que aproximadamente 99% do filtrado glomerular é reabsorvido.
Além desses processos gerais descritos, ocorre, ao longo dos túbulos renais, reabsorção ativa de aminoácidos e glicose. Desse modo, no final do túbulo distal, essas substâncias já não são mais encontradas.
Os capilares que reabsorvem as substâncias úteis dos túbulos renais se reúnem para formar um vaso único, a veia renal, que leva o sangue para fora do rim, em direção ao coração.
· Resumindo:
· Túbulo contorcido proximal (células adaptadas ao transporte ativo) à reabsorção ativa de sódio / remoção passiva de cloro 
· Líquido tubular torna-se hipotônico em relação ao plasma dos capilares 
· Absorção de água por osmose para os capilares na porção descendente da alça de Henle 
· Porção ascendente da alça de Henle impermeável à água e adaptada ao transporte ativo de sais à remoção ativa de sódio 
· Líquido tubular hipotônico à reabsorção de água por osmose no túbulo contorcido distal
· OBS: Ocorre, também, ao longo dos túbulos renais, reabsorção ativa de aminoácidos e glicose. Desse modo, no final do túbulo distal essas substâncias já não são mais encontradas. 
· Sangue arterial conduzido sob alta pressão nos capilares do glomérulo (70 a 80 mmHg) 
· Filtração 
· Parte do plasma (sem proteínas e sem células) passa para a cápsula de Bowmann (filtrado glomerular) 
· Reabsorção ativa de Na+, K+, glicose, aminoácidos e passiva de Cl-  e água ao longo dos túbulos do néfron
Regulação da função renal
A regulação da função renal relaciona-se basicamente com a regulação da quantidade de líquidos do corpo. Havendo necessidade de reter água no interior do corpo, a urina fica mais concentrada, em função da maior reabsorção de água; havendo excesso de água no corpo, a urina fica menos concentrada, em função da menor reabsorção de água.
O principal agente regulador do equilíbrio hídrico no corpo é o hormônio ADH (antidiurético), produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise. A concentração do plasma sangüíneo é detectada por receptores osmóticos localizados no hipotálamo. Havendo aumento na concentração do plasma (pouca água), esses osmorreguladores estimulam a produção de ADH. Esse hormônio passa para o sangue, indo atuar sobre os túbulos distais e sobre os túbulos coletores do néfron, tornando as células desses tubos mais permeáveis à água. Dessa forma, ocorre maior reabsorção de água e a urina fica mais concentrada. Quando a concentração do plasma é baixa (muita água), há inibição da produção do ADH e, conseqüentemente, menor absorção de água nos túbulos distais e coletores, possibilitando a excreção do excesso de água, o que torna a urina mais diluída 
Certas substâncias, como é o caso do álcool, inibem a secreção de ADH, aumentando a produção de urina.
Além do ADH, há outro hormônio participante do equilíbrio hidro-iônico do organismo: a aldosterona, produzida nas glândulas supra-renais. Ela aumenta a reabsorção ativa de sódio nos túbulos renais, possibilitando maior retenção de água no organismo. A produção de aldosterona é regulada da seguinte maneira: quando a concentração de sódio dentro do túbulo renal diminui, o rim produz uma proteína chamada renina, que age sobre uma proteína produzida no fígado e encontrada no sangue denominada angiotensinogênio (inativo), convertendo-a em angiotensina (ativa). Essa substância estimula as glândulas supra-renais a produzirem a aldosterona.
Certas substâncias, como é o caso do álcool, inibem a secreção de ADH, aumentando a produção de urina.
Além do ADH, há outro hormônio participante do equilíbrio hidro-iônico do organismo: a aldosterona, produzida nas glândulas supra-renais. Ela aumenta a reabsorção ativa de sódio nos túbulos renais, possibilitando maior retenção de água no organismo. A produção de aldosterona é regulada da seguinte maneira: quando a concentração de sódio dentro do túbulo renal diminui, o rim produz uma proteína chamada renina, que age sobre uma proteína produzida no fígado e encontrada no sangue denominada angiotensinogênio (inativo), convertendo-a em angiotensina (ativa). Essa substância estimula as glândulas supra-renais a produzirem a aldosterona.
· Resumo
· HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO (ADH): principal agente fisiológico regulador do equilíbrio hídrico, produzido no hipotálamo e armazenado na hipófise.
·  Aumento na concentração do plasma (pouca água) => receptores osmóticos localizados no hipotálamo => produção de ADH => sangue => túbulos distal e coletor do néfron => células mais permeáveis à água => reabsorção de água => urina mais concentrada.
· Concentração do plasma baixa (muita água) => inibição de ADH => menor absorção de água nos túbulos distal e coletor => urina mais diluída.Eliminação de Urina
· Ureter
Os néfrons desembocam em dutos coletores, que se unem para formar canais cada vez mais grossos. A fusão dos dutos origina um canal único, denominado ureter, que deixa o rim em direção à bexiga ou vesícula urinária.
· Bexiga ou vesícula urinária
A bexiga é uma bolsa de parede elástica, dotada de musculatura lisa, cuja função é acumular a urina produzida nos rins. Quando cheia, a bexiga pode conter mais de ¼ de litro (250 ml) de urina, que é eliminada periodicamente através da uretra.
· Uretra
A uretra é um tubo que parte da bexiga e termina, na fêmea, na região vulvar e, no macho, na extremidade do pênis. Sua comunicação com a bexiga mantém-se fechada por anéis musculares - chamados esfíncteres. Quando a musculatura desses anéis relaxa-se e a musculatura da parede da bexiga contrai-se, urinamos.