Fisiologia Renal - Formação da Urina

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Nicolas Martins 2025.1 - Fisiologia II 
FISIOLOGIA RENAL I: FORMAÇÃO DA URINA 
 
● Funções do dos rins: 
→ Excreção de produtos indesejáveis do metabolismo e de substâncias químicas 
estranhas, drogas e metabólitos hormonais 
→ Regulação da osmolaridade 
→ Regulação da concentração plasmática de eletrólitos 
→ Regulação da volemia (e da pressão arterial) 
→ Regulação do pH do plasma (HCO3-) 
→ Síntese de Glicose (Gliconeogênese, que é a produção de glicose por substâncias 
não glicídicas) 
 
● Funções endócrinas: 
→ Renina-angiotensina-aldosterona 
→ Forma ativa da vitamina D (calcitriol): importante para a absorção de cálcio pelo TGI 
e pela deposição de cálcio nos ossos 
→ Eritropoietina: importantíssima para a diferenciação das hemácias e para a produção 
de eritrócitos. Pacientes com insuficiência renal ele não irá produzir eritropoietina sendo 
necessária uma suplementação, já que sua deficiência pode causar anemia aguda 
 
OBS​.: ​A vitamina D terá que passar pelo fígado, sendo transformada em vitamina 
D3, e depois será enviada para o rim onde será transformada em 1,25 - 
dihidrodroxicalciferol, que é sua forma ativa. A vitamina D será importantíssima 
na absorção de cálcio 
 
OBS.2: Pessoas com insuficiência renal aguda ou crônica devem fazer 
hemodiálise ou diálise peritoneal, onde o sangue é filtrado e retornado ao 
paciente. Quando a função renal está comprometida ocorrerá uma grande 
deficiência de vitamina D, eritropoietina, regulação da pressão, glicose e etc 
(causada principalmente por pacientes hipertensos e diabéticos) 
 
● Homeostase renal do cálcio e fósforo 
​O sistema renal vai ser responsável pela regulação de Ca + + e P+. Podendo estar 
eliminando esses íons em grande ou pequena quantidade 
 
● Anatomia fisiológica dos Rins 
 
O rim é composto pelos (nessa ordem): 
- Hilo Renal​: é onde entra as artérias e sai as veias e o ureter 
- Córtex e medula 
- Nefron​: essencial para a formação da urina, só se forma urina com os néfrons 
- Pirâmides Renais 
 
 
- Papilas​: nela encontramos os cálices principais e os pequenos cálices 
- Pelve renal 
- Ureter 
 
Os néfrons podem ser divididos em dois grupos: 
 
Nefron cortical​: possui o glomérulo localizado 
na zona cortical externa, e possui uma alça de 
Henle curta, com pequena porção medular. 
Envolvido por extensa malha de capilares 
peritubulares 
 
Nefron justamedular​: Possui o glomérulo 
localizado no córtex interno, bem próximo a 
medula renal, e longa alça de Henle, que 
mergulha profundamente na medula. As longas 
arteríolas eferentes ramificam-se nos vasa recta 
(que são equivalentes aos capilares peritubulares 
que nutrem o néfron), que acompanham 
paralelamente a alça de Henle, retornam ao 
córtex, e esvaziam-se nas veias corticais 
(Começa no córtex e vai até a medula renal) 
 
Cada rim contém cerca de 800,00 a 1 milhão de néfrons, pois os néfron são 
células perenes, ou seja, caso sejam perdidos são impossíveis de recuperar (Unidade 
funcional do aparelho renal). 
 
OBS​.: A artéria renal emite uma arteríola aferente que vai para o glomérulo renal e vira 
uma arteríola eferente. O que sai dos rins é pela veia renal 
 
➥ ​Artéria Renal → ​Arteríolas aferentes (Capilarização) → ​Capilares glomerulares 
(Filtração) → ​Arteríolas eferentes (Capilarização) → ​Capilares peritubulares 
(Reabsorção e Secreção) → ​Veia Renal 
 
 Chegando no néfron temos a arteríola aferente e logo depois temos o glomérulo renal, 
nesse glomérulo renal é filtrado o sangue, e vai para as arteríolas eferentes. Toda vez que 
o sangue é filtrado pelo glomérulo não é o sangue sai do glomérulo, mas sim, um líquido 
chamado de ​filtrado glomerular é enviado para uma cápsula chamada de cápsula de 
Bowman, na cápsula de bowman ele passa pelo túbulo contorcido proximal, depois para a 
Alça de Henle e depois vai passar pelo túbulo contorcido distal, e finalmente para o ducto 
coletor da onde sai a urina. Nesse filtrado glomerular não possuímos células sanguíneas 
 
 
OBS​.:Em cada túbulo deste se encontra um tipo de célula, ou seja, essas células precisam 
receber nutrição. Essa nutrição se dá pelo sangue da arteríola eferente, mais 
especificamente pelos capilares peritubulares 
 
● Processo de formação da Urina 
 
Para a formação da urina precisamos de ​reabsorção tubular e ​secreção tubular​, porém, 
para termos ambos precisamos primeiro ter a ​filtração glomerular 
 
 
Excreção = Filtração – Reabsorção + Secreção 
 
➤ Filtração​: Processo pelo qual grande quantidade de líquido, praticamente sem 
proteínas, é filtrado dos capilares glomerulares para o interior da Cápsula de Bowman. 
➤ Reabsorção​: Processo pelo qual a maior parte do filtrado é reabsorvido seletivamente 
para os capilares peritubulares. Essa reabsorção pode ser feita por duas vias distintas: Via 
Transcelular, que envolve a reabsorção pela célula tubular e posterior difusão para o 
interstício; Via Paracelular, que envolve uma passagem direta do lúmen tubular para o 
interstício, através das junções oclusivas localizadas entre as células tubulares. 
➤ Secreção​: Processo pelo qual moléculas não filtradas são eliminadas na urina, a partir 
dos capilares peritubulares. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Quando o filtrado glomerular passa pelas redes de túbulos ocorre a reabsorção e 
secreção tubular. Depois que tivermos essas duas etapas temos a excreção, a urina, no 
ducto coletor. Essa Urina vai para as ​Pirâmides ​→ ​Papila ​→ ​Pequenos cálices ​→ 
Cálices principais​ → ​Ureter ​→ ​Bexiga ​→ ​Micção​. 
 
Toda vez que o néfron filtra, como por exemplo a glicose, a glicose vai para a cápsula de 
Bowman que irá ficar no filtrado glomerular sendo encaminhada junto com o filtrado para o 
túbulo contornado proximal, onde será reabsorvida. Um exemplo de ​secreção ​é o H+ que 
é secretado nos túbulos tornando a urina ácida 
 
Assim, a excreção de determinada substância depende dos três mecanismos 
apresentados, de maneira que diferentes substâncias possuem diferentes mecanismos de 
excreção .Podemos definir quatro tipos de substâncias quanto a suas propriedades de 
excreção renal: 
 
(1) Substância A: A substância filtrada é totalmente eliminada, não havendo 
reabsorção ou secreção. Ex.: Creatinina 
(2) Substância B: A substância filtrada é reabsorvida parcialmente. Ex.: Eletrólitos 
(Na+ , Cl- , K+ ) 
(3) Substância C: A substância filtrada é reabsorvida totalmente pelos túbulos 
renais para o interstício, e, daí, para os capilares peritubulares. Ex.: Glicose e 
Aminoácidos 
(4) Substância D: A substância filtrada é totalmente eliminada, e quantidades 
adicionais são secretadas dos capilares peritubulares para os túbulos renais. 
Ex.: Ácidos e Bases Orgânicas 
 
 
● Filtração glomerular 
 
100% de sangue entra na 
arteríola aferente. 20% no 
glomérulo será filtrado e será 
enviado para a cápsula de 
Bowman. Enquanto 80% sai pela 
arteríola aferente. Desses 20%, 
19% volta para o sangue, 
portanto, ​o líquido que é 
excretado é igual a 1%​. 
Portanto a maioria é reabsorvida 
 
 
 
 
 
 
As propriedades de carga e tamanho das fenestrações determinam graus diferentes de 
filtrabilidade dos solutos. Dois fatores são particularmente importantes: seu tamanho 
(peso molecular) e sua carga. 
 
 
Pela observação da tabela acima, que relaciona o peso molecular de 
determinadasubstância com sua filtrabilidade, concluímos que a filtrabilidade dos 
solutos é inversamente proporcional ao seu peso molecular. Na tabela, as substâncias 
sódio, glicose e insulina apresentam filtrabilidade de 1,0, o que significa dizer que são 
tão filtráveis quanto a água, e, portanto, sua concentração no filtrado glomerular é igual 
à concentração plasmática. Moléculas progressivamente maiores, como a mioglobina e 
a albumina, apresentam menor filtrabilidade, sendo a filtrabilidade da albumina 
insignificante 
 
O tamanho molecular não é o único fator que determina a filtrabilidade de uma 
substância. Um bom exemplo disso é a albumina, que apresenta um diâmetro 
molecular de apenas 6 nm. Como os poros da membrana capilar apresentam cerca de 
8 nm de diâmetro, era de se esperar que a albumina tivesse uma considerável 
filtrabilidade, mas isso não ocorreu. A retenção de albumina deve-se a sua carga 
negativa, que sofre repulsão eletrostática pelas cargas negativas da membrana capilar. 
O inverso ocorre com moléculas carregadas positivamente, que são atraídas 
eletrostaticamente, e apresentam, portanto, maior filtrabilidade. 
 
● Regulação do fluxo sanguíneo renal e da taxa de filtração glomerular 
 
 A taxa de filtração glomerular pode ser regulada por diversos fatores, como por 
exemplo, o SNS, hormônios e autacóides como adrenalina, noradrenalina, angiotensina 
II, dopamina, NO, prostaglandina e bradicinina 
 
- Prostaglandina​: Ela é essencial para o processo inflamatório, sendo 
responsável pela diminuição do limiar da dor . Existe uma enzima chamada de 
fosfolipase A2 que quebra fosfolipídeos na membrana formando o ác. 
araquidônico no qual a COX 1, que forma uma prostaglandina diferentes 
daquelas das reações inflamatórias que irá ocasionar vasodilatação na artéria 
renal aumentando o fluxo sanguíneo e aumentando a taxa de filtração 
glomerular. O NO é um potente vasodilatador, seu aumento é causado por Ach, 
 
histamina, atp e estiramento causando também uma vasodilatação da artéria 
renal e da arteríola aferente 
 
OBS​.: Anti-inflamatórios podem bloquear a COX 1 e a prostaglandina, causando 
vasoconstrição na artéria renal diminuindo a taxa de filtração glomerular que ocasiona 
uma diminuição do fluxo sanguíneo na arteríola eferente e como consequência uma 
diminuição da nutrição dos néfrons, causando perda dos mesmos 
 
- Endotelina e Adenosina:​ São potentes vasoconstritores 
 
- Bradicinina, PNA e dopamina: São vasodilatadores. O peptídeo natriurético 
atrial é um exemplo, ele é liberado quando a pressão atrial direita sobe 
drasticamente causando uma vasodilatação para que a taxa de filtração 
glomerular aumenta e urine muito, assim diminuindo a volemia e pressão 
 
- Angiotensina II: Ela realiza vasoconstrição da arteríola eferente, aumentando a 
pressão hidrostática do capilar e aumentando a taxa de filtração 
 
- Mecanismo Miogênico​: O mecanismo miogênico renal é semelhante ao 
encontrado em outros vasos do corpo. Este mecanismo previne que aumentos 
na pressão arterial causem grandes aumentos na TFG. O aumento na pressão 
causa estiramento de canais de Ca+2 mecanossensíveis, o que permite um 
maior influxo de Ca+2 na célula muscular lisa, que se contrai com maior vigor, 
causando vasoconstrição arteriolar, o que diminui o fluxo sangüíneo e, 
conseqüentemente, a TFG. 
 
- Balanço Tubuloglomerular​: Mecanismo de feedback que relaciona as 
mudanças na concentração de NaCl na mácula densa com o controle da 
resistência arteriolar renal. Esse feedback busca assegurar um fornecimento 
relativamente constante de NaCl no túbulo distal, prevenindo grandes mudanças 
na excreção renal. O mecanismo de feedback atua sobre a arteríola aferente e 
sobre a arteríola eferente, apresentando efeitos contrários. É gerado em uma 
estrutura especializada chamada aparelho justaglomerular, formado por células 
da mácula densa, localizada no início do túbulo contornado distal, e células 
justaglomerulares nas paredes arteriolares aferentes e eferentes. Vide fig. 10. A 
baixa TFG diminui o fluxo do filtrado na alça de Henle, o que aumenta a 
reabsorção de NaCl no ramo ascendente da alça de Henle. Assim, a 
concentração de NaCl na mácula densa diminui, o que desencadeia a 
vasodilatação da arteríola aferente, aumentando a TFG, e a liberação de renina, 
que, através da alça renina-angiotensina, causa vasoconstrição da arteríola 
eferente, também causando aumento na TFG, por aumentar a pressão 
hidrostática glomerular. 
 
 
 
● Glomérulo e Cápsula de Bowman 
 
 Quando o túbulo contornado proximal passa pelas arteríolas eferentes e 
aferentes temos o complexo justaglomerular, nesse complexo a célula do TCD se 
chama mácula densa e a célula endotelial da arteríola temos a célula justaglomerular 
onde temos a renina 
 
 O glomérulo é responsável pela filtração do sangue, e para que ocorra essa 
filtração o sangue deve passar pelo ​capilar glomerular, que possui 3 camadas: 
 
(1) ​Células endoteliais ​fenestradas; ​Apresenta grandes fenestrações, o que 
explica a alta taxa de filtração. Embora apresente fenestrações, as células 
endoteliais são ricamente envolvidas por cargas fixas negativas que evitam a 
filtração de proteínas plasmáticas 
(2) ​Membrana basal​: Membrana rica em proteoglicanos que possuem carga 
negativa (-), isso é essencial para manter a albumina dentro do capilar ja que 
esse proteína plasmática possui carga negativa (-), passando pelo capilar 
fenestrado mas quando chega na membrana ,que possui proteoglicanos, ela é 
repelida e volta para o capilar. Pequenas proteínas passarão pela membrana 
basal, porém, são reabsorvidas no TCD 
(3) Células epiteliais que possuem um poro: ​Camada de células epiteliais que 
revestem descontínuamente a superfície externa do glomérulo. São separados 
por lacunas, as fendas de filtração, que permitem a passagem do filtrado 
glomerular. 
 
OBS.: Urina espumosa pode ser sinal de grande quantidade de proteína na urina, isso 
ocorre devido a um síndrome nefrítica, onde o glomérulo sofre inflamação e deixa 
proteína ser excretada 
 
● Determinantes da intensidade da filtração glomerular 
 
A taxa de filtração glomerular é determinada pelo equilíbrio das forças hidrostáticas e 
coloidosmóticas, agindo através da membrana capilar, e pelo coeficiente de filtração capilar 
(Kf), uma constante determinada pela permeabilidade da membrana capilar e sua área de 
superfície. 
 
Pressão hidrostática na Cápsula de Bowman (18 mmHg): A pressão hidrostática na 
cápsula de Bowman atua contra a filtração glomerular, sendo assim, um aumento dessa 
pressão diminui a taxa de filtração glomerular. Alterações na PB não são um mecanismo 
de regulação da TFG, mas são particularmente importantes em certas condições 
patológicas, como a obstrução do trato urinário, que tende ao acúmulo de 
urina, e ao aumento da PB, o que diminui a TFG. 
 
 
Pressão Coloidosmótica Capilar (32mmHG ): é determinada pela concentração 
plasmática de proteínas. Como durante a filtração a concentração de proteínas no capilar 
aumenta, pois 20% do plasma é normalmente filtrado, a pressão coloidosmótica capilar 
tende a aumentar da extremidade aferente ( 28 mmHg) para a extremidade eferente (36mmHg), assumindo um valor numérico médio de 32 mmHg. Assim, dois fatores tendem a 
influenciar a pressão 
coloidosmótica capilar: a pressão coloidosmótica no plasma arterial, e a fração de filtração. 
 
Pressão Hidrostática Glomerular ​(60 mmHg )​: é a forma de controle primário da TFG. 
Como é a única força efetiva a favor da filtração glomerular, um aumento na causa um 
aumento na TFG, e uma queda na causa uma queda na TFG. Três são as variáveis 
fisiológicas que regulam a pressão hidrostática glomerular: pressão arterial, resistência 
arteriolar aferente, e resistência arteriolar eferente. 
 
 Ou seja, dentro do espaço da 
cápsula de Bowman temos pressão 
hidrostática, porém, não temos pressão 
oncótica já que na cápsula não existem 
proteínas. Essa pressão hidrostática ela 
se opõe e a pressão oncótica do capilar 
também se opõem, ou seja, a única que 
está favorecendo é a pressão 
hidrostática que “empurra” para filtrar 
enquanto as outras duas “empurram” 
para não filtrar. A pressão efetiva de 
fluxo favorece a filtração pois seu 
Valor é maior 
 
Se a pessoa tem uma cirrose hepática 
ela tem um déficit de proteínas plasmáticas causando uma diminuição da pressão oncótica 
causando um aumento na filtração e um aumento na diurese. Ou seja, qualquer fator que 
contrai a arteríola aferente aumenta a pressão hidrostática aumentando a filtração e 
diurese 
 
OBS.: Hidronefrose - Causado por um cálculo renal que obstrui o ureter, causando um 
acúmulo de urina e como consequência uma dilatação da pelve renal que afeta os 
néfrons os destruindo, levando a uma insuficiência renal. Aumentando a pressão 
hidrostática da cápsula de Bowman 
 
● Reabsorção Tubular e Secreção tubular 
 
→ É feita por meio de transporte passivo e ativo 
 
Taxa de filtração glomerular normal 
 
- No homem: 140 - 197 l/dia 
- Na mulher: 127 - 184 l/dia 
 
Volume filtrado/dia 
- 100 ml/min x 1440 min = 144 litros/dia 
 
Volume de diurese/dia 
- 1 a 2 litros/dia 
O plasma pode ser filtrado e processado por cerca de 60 vezes por dia