Biofísica da Função Renal

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Biofísica da Função Renal 
 O rim é órgão integrante do sistema urinário; 
 O sistema excretor é responsável pela filtragem do sangue, produção e excreção de urina. 
 Função básica do rim: conservação dos fluidos. 
 
 Excreção de resíduos metabólicos e substâncias exógenas; 
 Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico; 
 Regulação da osmolaridade e das concentrações de eletrólitos 
no corpo (Na+, K+, Cl-, Ca²+, Mg²+, SO4²-, PO4²-); 
 Regulação do equilíbrio ácido – básico (pH sanguíneo); 
 Regulação da pressão arterial; 
 Secreção, metabolismo e excreção de hormônios (Renina, 
eritropoetina, vitamina D). 
 
 
 
 
 
 
 Filtração glomerular 
 Secreção tubular 
 Reabsorção tubular 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Os Néfrons: 
Unidades funcionais do Rim. 
Cada Néfron é capaz de filtrar e formar a urina 
independente dos demais. 
Existem aproximadamente 1.000.000 em cada rim. 
O glomérulo tem a função de filtrar o sangue, enquanto o 
sistema de túbulos coletores reabsorve parte do líquido 
filtrado nos glomérulos. 
Os capilares que formam o glomérulo são fenestrados, por 
onde plasma é filtrado. 
 
Princípios básicos da filtração capilar: 
Quatro forças agem no processo de filtração capilar (Forças de Starling): 
1. Pressão Hidrostática Capilar (PC): é a soma das 
forças do fluido sobre a parede interna capilar, que 
tende a forçar o líquido para fora. 55mmHg 
2. Pressão Hidrostática do Interstício (PB): no caso, da 
cápsula de Bowman, que dificulta a filtração. 15mmHg 
3. Pressão Osmótica Capilar (πC): opõe-se à filtração. 
30mmHg 
4. Pressão Osmótica do Interstício/Cápsula de Bowman 
(πB): facilita a filtração. Quase nula (poucas proteínas 
são filtradas). 
A intensidade da filtração também é influenciada pelas características locais, como o tamanho e 
número das fenestrações e número de capilares pelos quais o sangue flui, essas particularidades 
definem o coeficiente de filtração capilar Kf. 
As arteriolas vão ser fenestradas: vão ter buracos muito pequenos que permitem passar soluções e 
eletrólitos. Mas não permitem a passagem de proteínas nem células. 
A pressão efetiva de filtração (PEF) 
O resultado da soma de todas as pressões que agem sobre o capilar: 
PC - PB - πC + πB 
Com esses dados é possível demonstrar numericamente a filtração: 
Filtração = KF . PEF 
Filtração Glomerular: 
A maioria das substâncias presentes no plasma é livremente filtrada, exceto as proteínas. 
• Fatores importantes: 
1. O tamanho da partícula 
2. A carga elétrica da partícula 
Proteínas e células são normalmente negativas, o que gera uma repulsão entre membrama e 
células/proteínas, desfavorecendo essa filtração. 
Elementos como o sódio e a glicose são livremente filtrados e, em condições normais, quase 
totalmente reabsorvidos. 
 
Fluxo renal plasmático e fluxo renal sanguíneo: 
 Os rins recebem 22% do sangue bombeado pelo coração (débito cardíaco); 
• Adulto médio de 70kg – Volume sanguíneo 5L, ou seja: 
 Cerca de 1100ml passam pelos rins por minuto. 
 A taxa de filtração glomerular (TFG) em um adulto médio é de 125ml/min, ou 180 litros 
por dia. 
 Dos 180 litros de ultrafiltrado produzidos por dia, apenas 1,5 litro (menos de um por cento) 
é excretado como urina. 
 O volume urinário final é determinado pelas taxas de filtração, reabsorção e secreção. 
Processamento do ultrafiltrado ao longo do néfron: 
Para que o ultrafiltrado seja transportado e reabsorvido, alguns processos de transporte estarão 
envolvidos: 
1. Osmose, diálise; 
2. Difusão; 
3. Transporte ativo primário. 
Difusão: 
 A difusão é o movimento de partículas (moléculas ou íons) de uma 
região para outra. 
 Este movimento ocorre porque as partículas são dotadas de 
energia cinética e tendem sempre a se movimentar. 
 O movimento das partículas ocorre em resposta a diferenças de 
concentrações, deslocando-se do meio onde estão mais 
concentradas para onde estão menos concentradas. 
 
 
Osmose: 
Osmose é dado ao movimento da água entre meios 
com diferentes concentrações de soluto, separados 
por uma membrana semipermeável. 
Meio Hipotônico -> Meio Hipertônico 
Pressão osmótica: pressão que deve ser aplicada ao 
sistema para que a osmose não ocorra. 
 
 
 
 
Diálise: 
Consiste em uma difusão, através de membranas 
semipermeáveis, de solvente (água) e solutos 
de pequenas dimensões (resíduos tóxicos 
produzidos pelo nosso organismo). 
 
Transporte ativo: 
 Consiste no movimento/deslocamento de 
moléculas de um meio de menor concentração 
desta, para um meio de maior concentração 
destas moléculas. 
 Faz-se necessário a produção de energia 
adicional a esse movimento, a fim de que a 
molécula seja deslocada do meio de menor para 
o de maior concentração. 
 
 
Reabsorção tubular: 
Túbulo proximal: 
• Reabsorção de 65% de Na+, Cl, HCO3 e K+ e 
100% de glicose e aminoácidos; 
• A reabsorção de Na+ ocorre basicamente por 
transporte ativo, provocando a saída de Cl-; 
• A solução da luz do tubo se torna hipotônica em 
relação ao plasma dos capilares que o envolvem; 
Alça descendente de Henle: 
 Transporte passivo água e dos eletrólitos; 
• É livremente permeável à água e quase 
completamente impermeável a outras 
substâncias. 
Alça ascendente de Henle: 
• É praticamente impermeável à água; 
• Adaptadas ao transporte ativo de sais (remoção ativa de íons: Na+, Cl-, Mg++, Ca++); 
• Solução da luz do túbulo ainda mais hipotônico. 
• Aproximadamente 25% dos íons são reabsorvidos. 
Túbulo contorcido distal: 
• No túbulo contorcido distal, há a reabsorção de água por osmose para os capilares sanguíneos; 
• A permeabilidade à água depende da secreção de ADH (hormônio antidiurético), quanto mais ADH, 
maior a permeabilidade e a reabsorção. 
• A taxa de reabsorção do sódio (transporte ativo) é controlada por hormônios, principalmente a 
aldosterona, que atua sobre os túbulos distais e sobre os túbulos coletores, estimulando a reabsorção 
de sódio do filtrado glomerular. 
Duto coletor: 
• Baixa reabsorção de água e sódio; 
• Reabsorção de Na+, Cl-, ureia e HCO3
-. H2O (ADH) 
• Secreção de H+ para luz tubular 
• A permeabilidade à água também é determinada pelo ADH; 
• É permeável à ureia. 
Diuréticos: 
Diuréticos os diuréticos são substâncias que aumentam a formação de urina e sua principal aplicação é 
reduzir a quantidade total de líquidos no organismo. 
Ao se administrar um diurético, ocorre a eliminação associada de sódio e água. 
Se o diurético eliminasse apenas a água dos líquidos orgânicos -> haveria um aumento da 
concentração de sódio nos líquidos, que se tornariam hipertônicos e -> provocariam uma resposta dos 
receptores osmóticos -> seguida de aumento da secreção do hormônio antidiurético. 
O excesso desse hormônio promoveria a reabsorção de grande quantidade de água nos túbulos, 
anulando os efeitos do diurético. Quando o sódio é eliminado junto com a água, a concentração iônica 
dos líquidos se mantém e não há estimulação antidiurética. 
Os diuréticos atuam então alterando a quantidade de água absorvida. Eles penetram na cápsula de 
Bowman e não são reabsorvidos nos túbulos. A presença dessas moléculas diminui a concentração de 
água do filtrado e com isso diminui a reabsorção, pois a água se move para o filtrado por osmose e 
aumenta a produção de água na urina. 
REFERÊNCIA:
LIMA, Carinna. Renal_2020_2. 2021. Apresentação de Slides.