Fisiologia Renal

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Fisiologia Renal
Visão Geral 
-Os rins possuem 0,5% do peso corporal total – 115g a 
170g, com tamanho de 11x6x3 cm. Fluxo sanguíneo 
corresponde a 25% do débito cardíaco (1,25 L/min). 
-Dividido em cápsula, córtex, medula e pelve renal. 
Estão localizados retroperitonealmente ao nível das 
costelas inferiores. 
Obs.: o 
glomérulo 
está dentro da 
cápsula de 
Bowman, e 
juntamente 
com alça de 
Henle, túbulos 
e ductos 
coletores, é 
chamado de 
néfron (unidade básica funcional dos rins). 
Estrutura Vascular Renal 
-Artéria renal (ramo secundário da a. aorta 
abdominal), se dividem em 2 aa. segmentares, que se 
ramificam em aa. interlobares, que margeiam as 
laterais das pirâmides renais. Ao chegar na base, são 
chamadas de aa. arqueadas da onde partem aa. 
interlobulares, que entram no córtex em direção à 
cápsula renal. A partir delas, saem as arteríolas 
aferentes, que forma os glomérulos (leitos capilares 
onde o sangue passa e há filtração), parte não filtrada 
sai pela arteríola eferente para o 2º leito capilar: 
capilares peritubulares (próximo aos túbulos 
contorcido proximal e distal). Obs.: capilares próximos 
a alça de Henle são chamados de vasos retos (também 
saem das arteríolas eferentes). 
 
-Após passar pelos capilares, inicia a parte venosa 
para a volta ao hilo renal. Por vv. interlobulares  vv. 
arqueadas  vv. interlobar  v. renal (não tem vv. 
segmentares). 
Néfron e a Micção 
-Cápsula, glomérulo, túbulo proximal e distal estão no 
córtex; maior parte da alça de Henle e ducto coletor 
esta não medula.  todos os gradientes de entrada/ 
saída do túbulo são regidos pela diferença de 
concentração entre os meios, sendo o interstício do 
meio medular é mais concentrado que o interstício 
cortical. 
-Ureteres captam urina para o trato urinário inferior, 
se inserem obliquamente no trígono vesical, seus 
óstios são contraídos pelo m. detrusor para evitar 
retorno da urina. Como ocorre  a partir do 
enchimento, há aumento de pressão e distensão da 
parede muscular detrusora, que se sobressai sobre o 
óstio do ureter, fechando-o. Quando as pressões do 
ureter e da bexiga se igualam (plenitude da bexiga= 
totalmente cheia), ocorre ritmo de filtração diminuída 
em concomitância com urgência em urinar. 
Inervação da Bexiga 
-Urgência em urinar é a deflagração de estímulos de 
distensão, por mecanorreceptores ao longo da 
estrutura vesical, quando distendidos levam pelos 
nervos aferentes simpáticos o estímulo de distensão 
ativado para o SNC, tendo a percepção. 
-Geralmente, o colo vesical fica fechada e o trígono 
comprimido, porém com o aumento de pressão 
ocorre uma dilatação – abrindo a uretra interna. Ao 
ter a percepção e um local apropriado, há um 
estímulo descendente por nervos parassimpáticos que 
o músculo do corpo da bexiga contrair, junto com 
relaxamento do colo vesical e do esfíncter externo 
(pelo nervo pudendo). 
 
-Anormalidades da micção: 
♥ Bexiga atômica: esvaziamento após super 
enchimento vesical, causado pela destruição das 
fibras nervosas sensoriais, esmagamento sacral 
ou sífilis (por fibrose de nervos da raiz dorsal – 
bexiga tabética). 
 
♥ Bexiga automática: esvaziamento vesical não 
anunciado, não sente vontade de urinar, 
incapacidade da bexiga de reter a urina, causado 
por secção medular acima da região sacral (ex.: 
paraplegia). Caracterizada pelo esvaziamento da 
bexiga não sofrer o controle cerebral – sem 
tônus muscular normal contraído. Também 
chamado de incontinência urinaria. 
♥ Bexiga neurogênica: aumento da frequência de 
esvaziamentos vesicais, caracterizada pela 
percepção ilusória de bexiga super cheia por 
hiperexcitação da percepção de distensão da 
bexiga. Causado por lesão medular parcial ou no 
tronco cerebral, interrompendo sinais 
inibitórios. Ocorre manutenção dos estímulos 
facilitadores e pequenos volumes irão 
desencadear reflexos de micção incontroláveis. 
Episódio que simula temporariamente uma 
bexiga neurogênica (ação local, não afeta SN)  
infecção do trato urinário (ITU) 
Filtração Glomerular 
-Existem 4 processos tubulares renais que manipulam 
o plasma: 
1. Filtração Glomerular: subst. saem do plasma 
sanguíneo, ao serem filtradas nos capilares 
glomerulares, e são captadas pela cápsula de 
Bowman. 
2. Reabsorção Tubular: filtrado passa para túbulos 
renais, e parte dele volta para a corrente 
sanguíneo pelos capilares peritubulares, por 
reabsorção. (2 e 3 relacionados c capilares 
peritubulares) 
3. Secreção Tubular: algumas substâncias saem 
dos capilares peritubulares e entram nos 
túbulos. 
4. Excreção: eliminação da urina (produto da 
filtração, reabsorção e secreção). 
 
-Características da membrana de filtração (substância 
a atravessa para ser filtrada): composta pelo endotélio 
glomerular, membrana basal e epitélio externo 
formado por podócitos, o filtrado passa pelos espaços 
entre seus prolongamentos, chamados de pedicélios. 
 Por isso há resistência à saída das substâncias, para 
ter a seleção por tamanho, pois somente partículas 
menores passam pelos poros/fenestras. 
 
-Ocorre filtração glomerular de água e solutos do 
plasma que passam pela membrana de filtração até 
chegar na cápsula de Bowman, esse processo é 
impermeável a proteínas, elementos celulares (ex.: 
sangue) e substâncias ligadas as proteínas plasmáticas 
(cálcio e ácidos graxos). 
CARACTERÍSTICAS DO FILTRADO: 
-Raio atômico de moléculas neutras: se for <20A é 
livremente filtrada; entre 20 e 42A tem baixa 
filtrabilidade; e raio > 42A não é filtrada. 
-Fração de filtração glomerular (TGF): 125 ml/min  
em 24h há a filtração de 180L de plasma e o volume 
excretado de 1 a 2L/dia. Ex.: filtração da albumina 
sérica, é pouco filtrada (7g/dia) por ser reabsorvida 
por TCP e seu raio molecular ser de 35,5 A. 
-Carga elétrica: moléculas catiônicas (caráter +) tem 
maior filtrabilidade; já as moléc. aniônicas são menos 
filtradas. Isso se deve à presença de glicoproteínas 
aniônicas na superfície da barreira de filtração, 
correspondente ao endotélio, sendo ponto de 
repulsão para ânions, tendo mais resistência à sua 
filtração. Além de a hidroscopia (capacidade atrativa 
de H2O) dos sais catiônicos é maior, que leva à um 
gradiente favorável p/ reabsorção de água. 
-Superfície glomerular acessível para filtração (como 
tamanho de uma peneira): é equivalente à quantidade 
filtrada  gera uma constante de permeabilidade 
(Kf), vinculada as forças que atuam a favor da filtração 
(pressão liquida/efetiva de filtração), oferecem a taxa 
de filtração glomerular (TGF), demonstrada em: 
TFG= Kf x pressão efetiva de filtração 
PRESSÃO EFETIVA DE FILTRAÇÃO 
-Forças que regem a filtração dentro do capilar: 
 Forças de Starling (Phc): formada pela pressão 
hidrostática do plasma sob as paredes do 
glomérulo – empurra componentes do plasma 
para parte externa da memb. de filtração. 
 Pressão Oncótica (Poc): formada pelos solutos 
não filtráveis no plasma sanguíneo, como céls 
e proteínas, gera uma menor tendência de 
saída da água do meio com alta concentração 
de proteínas, gerando força para puxar água 
da cápsula de Bowman e evitar excesso de 
filtração. 
 
-Já no espaço capsular: 
 Pressão capsular: força atuante como a 
pressão hidrostática da cápsula, é contra 
filtração, impedindo saída dos capilares. 
Como as forças atuam ao longo dos capilares 
glomerulares (desde arteríola aferente até 
eferente)? 
-A filtração ao longo dos capilares sofre diminuição, 
pois as pressões contrárias crescem ao longo do leito 
capilar, enquanto as pressões favoráveis são 
constantes – a pressão efetiva de filtração diminui 
devido aumento da conc. de proteínas à medida que 
há retirada liquido filtrado do capilar, aumentando a 
pressão coloidosmótica/oncótica na parte eferente 
(aumenta força atrativa da água e tem maior 
tendência a se manter dentro dos capilares). 
 
MECANISMOS RENAIS DE REGULAÇÃO DA TFG 
-Controle que gera equilíbrio sistêmico. 
• Intrínsecos: 
Mecanismo miogênico: pouco eficiente, se dána 
arteríola aferente – contrai quando a pressão 
hidrostática aumenta (pela liberação da endotelina, 
um vasoconstritor local liberado pelo endotélio) e 
relaxa quando ela diminui, conseguindo controlar a 
quantidade de sangue que chega ao glomérulo. 
Mecanismo Túbuloglomerular: muito eficiente, se dá 
no aparelho justaglomerular pelas céls da mácula 
densa - mantém a filtração glomerular pela secreção 
de renina que restabelece a PA, pois conseguem 
detectam diminuição da pressão pelo fluxo de íons e 
quantidade de filtrado. Conhecido como feedback 
túbulo-glomerular. 1ª imagem: vasoconstrictores para 
diminuir a pressão. O inverso liberaria vasodilatadores 
para aumentar TFG e PA consequentemente. 
 
• Extrínsecos: 
Influência SN Simpático: liberação de noroadrenalina 
nas arteríolas renais, c/ sua influência proporcional à 
queda da PA, fazendo vasoconstrição para aumentar a 
PA e o fluxo capilar é reduzido. Contudo, na arteríola 
aferente o efeito é mais intenso, pois tem mais 
receptores. 
Mecanismos Tubulares Renais 
-Correspondem aos processos de reabsorção e 
secreção, que fazem a manipulação do filtrado. 
 Túbulo Contorcido Proximal 
REABSORÇÃO 
-Faz a reabsorção de 70% do volume do filtrado, 
sendo  100% da glicose e AA, 70% da água, NaCl e 
K+, 80-90% do HCO3- e 70% do cálcio. 
-Há 2 meios de ser reabsorvido (meio apical p/ basal): 
via transcelular, pelo interior das células mediante 
transportadores específicos; e via paracelular, 
componentes passam entre as células pelo processo 
¨arrasto pelo solvente¨ - meio basal é hipertônico, por 
osmose o fluxo de água é atraído, e por força de 
tração, arrasta os íons nele junto. 
 
A água atravessa pelas duas vias, na trans ela faz a 
travessia pelo transportador aquaporina1 (do tipo 
constitucional – independente de estímulo) e devido 
também a concentração iônica dentro da cél ser 
maior que a conc. apical – osmose. 
-O sódio na via trans tem canais específicos de 
transporte passivo que permitem entrada do meio 
apical para interior celular, e daí para o meio basal 
pela bomba de sódio e potássio. 
-São formados cotransportadores de vários tipos a 
partir do canal de sódio, tornando-o um propulsor 
(cotransporte acoplado ao Na+). Como ocorre  ao 
seguir seu gradiente e entrar na célula, o Na+ gera 
energia cinética e consegue transportar íons contra 
seu gradiente. 
-Já o bicarbonato, possui manutenção que recai sobre 
o pH corpóreo, é um íon facilmente filtrado, e caso 
haja falha na reabsorção, tem descompensação no 
tampão plasmático e das hemácias. 
 
-Por ser um ácido fraco, tem maior tendência a 
permanecer na forma molecular, entretanto, por 
mecanismos locais ele pode ter maior tendência a 
dissociar. 
-Se conjuga com íons H+ no lúmen (filtrados e 
secretados), local rico em anidrase carbônica tipo 2 
tubular (facilitador da conjugação entre os íons), 
forma ácido carbônico – se dissocia em água e CO2. 
-Seguindo o gradiente, o CO2 atravessa a membrana, 
se une c/ H2O do citoplasma e sofra ação de anidrase 
carbônica tipo 4 celular (ação reversa), formando 
novamente H2CO3 – sofre dissociação ácida e libera 
próton H+ (entra no processo de secreção, com 
transporte acoplado ao Na+) e HCO3- que atravessa 
membrana basal, acoplado ao Na+, para os capilares, 
completando a reabsorção. 
Obs.: diuréticos inibidores da anidrase carbônica 
(acetazolamida), causaram em desuso para diurese 
por gerar desidratação intensa e queda de PA, os fins 
atuais são em colírios para evitar edema pós-cirurgico, 
em concentração baixíssima. 
-A glicose, é pouco filtrada (pelo tamanho e conc. no 
plasma) e totalmente reabsorvida em condições 
normais. Há uma taxa máxima que o rim consegue 
reabsorver de 375 mg/min, e um liminar renal de 
reabsorção de 330 mg/min, passando disso, tem 
glicosúria e indício de diabetes. 
Obs.: Na diabetes, a glicosúria é derivada da saturação 
dos transportadores. Atualmente, há hipoglicemiantes 
que agem bloqueando a recaptação de glicose a nível 
urinário, permitindo que tenha muita glicose na urina, 
para controlar a hiperglicemia. 
SECREÇÃO 
-Íons que não foram filtrados e devem ser excretados: 
catabólitos e xenobióticos, como ácido úrico, ácido 
láctico, fármacos etc. Seguem o caminho: vasos 
peritubulares  interstício  transportadores 
endógenos específicos na membrana basal do TCP. 
Existe uma taxa máxima de secreção. 
*Tabela com subst. endógenas e drogas presentes na 
urina por meio da via de secreção: 
 
-Sais biliares e penicilina usam mesmo transportador, 
pois possuem porções parecidas. E assim se segue 
pela tabela. 
-Com base nisso, ao usar um desses fármacos, deve-se 
dosar as substancias análogas, pois se tiver acúmulo 
do endógeno análogo, o medicamento permanece + 
tempo no corpo, e isso pode intensificar seus efeitos 
colaterais. Seguem o sentido de secreção baseado na 
afinidade e subst. em maior quantidade. 
• Alça de Henle 
-Se inicia no córtex – vai até a medula renal – volta ao 
córtex, reabsorve 10 % do volume filtrado, sendo: 
10% de água (porção descendente), 20% do NaCl, 20% 
do Ca++, K+, Mg++ e 15% do HCO3. Só reabsorve. 
-Destaca-se a forma como ocorre a reabsorção, sua 
porção descendente é permeável apenas à água 
(concentradora – função de concentrar o líquido 
tubular) pois as cél são justapostas com apena canais 
de aquaporina 1; já a porção ascendente é 
impermeável a água e permeável a solutos (porção 
diluidora) por transportes ativos. 
-Importante para manter diferenças na concentração 
intersticial – conc. da parte medular deve ser muito 
maior que a conc. da parte cortical. Obs.: porção 
diluidora é mais eficiente, maior grau de trabalho – 
liquido fica hipotônico. 
 
-O alto poder diluidor se deve ao transportador que 
fica ao longo de toda alça ascendente, e consegue 
transportar em uma ativação 4 íons do túbulo p/ 
interstício  K+ (sai por poros mediante gradiente), 
Na+ (sai pela bomba sódio e potássio) e 2 Cl- (saem 
por poros de cloreto). 
 
Obs.: existe um diurético de alça chamado de 
furosemida, que inibe a bomba sódio-cloreto-potássio 
que vai concentrar o meio tubular e dessa forma, 
menor reabsorção de água e + diurese. 
COMO MANTÉM O INTERSTÍCIO + CONCENTRADO P/ 
ÁGUA SAIR POR OSMOSE CONSTANTEMENTE? 
PORQUE NÃO ENTRA EM EQUILÍBRIO? 
-Pois há saída constante e + eficiente de íons na parte 
ascendente, sendo um número mais elevado graças o 
transportador sódio-cloreto-potássio. 
PORQUE A BOMBA NÃO PARA DE TRABALHAR, SE A 
CONC. DE FORA É MAIOR QUE A DE DENTRO? 
 -Pois é um mecanismo ativo, constante e 
independente da concentração, fazendo com que a 
concentração do interstício seja crescente ao longo do 
tempo, até a conc. máxima de íons, que permanece 
(pois parte volta p/ corrente sanguínea). 
• Túbulo Contorcido Distal 
-Dividido em porção proximal/inicia e distal/final 
devido suas características parecidas com porção 
ascendente e ducto coletor, respectivamente. 
-Na porção inicial, há reabsorção apenas de soluto 
NaCl (3-5% do volume filtrado). Atravessam para o 
interstício por: co-transportador de Na+/Cl- (promove 
absorção p/ meio celular), bomba de Na+/K+ e 
transportador específico (saída da cél). 
-Mecanismos fisiológicos usam esse transporte para 
regularizar a PA, pelo sistema renina- angiotensina-
aldosterona ativado  aldosterona age intensificando 
a reabsorção de Na+ e Cl- no TCD para o sangue, 
aumenta a osmolaridade sanguínea – puxa água e 
aumenta volemia e consequentemente a PA. 
 
Obs.: diuréticos tiazídicos (hidroclorotiazida) agem 
bloqueando reabsorção de NaCl-, bloqueando o co-
transportador, da mesma forma do peptídeo 
natriurético atrial (PNA). 
-Na porção final é permeável à água na presença de 
ADH. 
Manipulação Renal de Cálcio 
-Reabsorvido ao longo de todo túbulo do néfron, 
exceto porção descendente da alça de Henle. 20% do 
Ca++ no plasma (na forma livre) está disponível para 
ser filtrado, porém, apenas metade dele é filtrado 
realmente (cerca de 11% do total plasmático).-70% do cálcio filtrado, é reabsorvida no TCP, 
dependente da reabsorção de Na+ e água nesse local. 
Na porção ascendente da alça de Henle e TCD inicial 
há reabsorção de 20% do restante, por via 
transcelular. 
-É dependente da reabsorção pela bomba de 
Na+/K+/2Cl-, pois se permanecem no lúmen, o cálcio 
tende a ficar com eles  associação comprovada pela 
administração de furosemida, nota-se o aumento da 
excreção de cálcio. Contudo, o cálcio possui um 
transportador especifico. 
-Ação dos hormônios PTH e calcitriol, aumentam a 
permeabilidade do canal de cálcio, chegando a 
corrente sanguíneo de forma + satisfatória – maior 
taxa de reabsorção. 
Obs.: ao administrar um diurético tiazídico, observou-
se aumento da reabsorção de cálcio ao inibirem 
reabsorção de Na+, pois há aumento da bomba na 
membrana da porção basal. 
 
Obs2.: ao administrar furosemida, observa-se o 
contrário, o aumento da quantidade de cálcio no 
túbulo, ou seja, a diminuição da reabsorção, pois se o 
cloreto não for retirado do túbulo, aumenta n° de íons 
negativos e cria gradiente eletroquímico, onde íons + 
tendem a ficar na região e serem excretado. 
 
Reabsorção de Bicarbonato 
-Reabsorção de bicarbonato (80%) possui relação 
direta com a manutenção das concentrações 
plasmáticas do bicarbonato. Ocorre por anidrase 
carbônica intracitoplasmática e tubular, no TCP. 
 
-Também ocorre na porção ascendente espessa da 
alça de Henle, da mesma forma, porem apenas 15%. 
Ambos por cotransporte com sódio. 
-Por último, no néfron distal (TCD parte final, ducto 
coletor cortical e medular), se difere pelo mecanismo 
de secreção dos íons H+ pela bomba de prótons- 
ATPase. 
-Rim e pulmão trabalham juntos par manter equilíbrio 
do pH sistêmico: ¨acidose respiratória é revertida por 
uma alcalose renal e vice-versa¨. Como ocorre? 
-Acidose respiratória gera CO2 elevado e queda do pH 
sanguíneo  capilares com + pressão do CO2, ao 
chegarem nos rins difundem o gás carbônico no 
túbulo em que a pressão é menor, encontra com 
anidrase carbônica e forma bicarbonato nas céls 
tubulares, que é reabsorvido de volta para os vasos, 
revertendo a acidose e aumentando o pH por uma 
alcalose renal. 
 
Se for alcalose respiratória, menos CO2 passa para a 
célula tubular, logo menos bicarbonato é formado e 
passado p/ vasos peritubulares, causando uma 
acidose renal e o pH alto cai a níveis normais. 
E se for acidose metabólica? 
-Rim consegue reverter, pois ele é capaz de produzir 
HCO3- pelo metabolismo do aminoácido glutamina. 
Na acidose metabólica, gerada por um acúmulo de 
ácidos, as células renais passam a metabolizar 
glutamina, quebrada por glutaminase renal  
formam NH3 e alfa-cetoglutarato  se dissociam em 
outro íon amônia, 2 CO2 e H2O  geram 2 moléc. de 
ácido carbônico  se dissociam em 2 H+ e 2 
bicarbonatos para os sistemas corpóreos. 
 
-Os íons amônia, amônio e prótons H+ são secretados 
no TCP. 
Obs.: os íons amônio (NH4+) podem ser reabsorvidos 
na região ascendente da alça de Henle, por competir 
c/ o sitio de ligação do K+ na bomba de Na+/K/2Cl ou 
por via intercelular.