Questões de Fisiologia Renal

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3º NPC de Fisiologia
Ana Beatriz dos Santos Mendes
1ª) Como acontece a filtração glomerular?
A filtração glomerular é a primeira etapa de formação da urina e, ocorre quando um ultrafiltrado de plasma ultrapassa as barreiras de filtração, que são o endotélio vascular (fenestrado), a membrana basal e podócitos epiteliais para dentro do espaço capsular da cápsula de Bowman. Para que isso ocorre, a energia é fornecida pelo coração na forma de pressão hidrostática dentro dos capilares glomerulares e é oposta pela pressão coloidosmótica das proteínas plasmáticas mais a PH do filtrado. As barreiras impedem a passagem de elementos figurados e restringem a passagem de substâncias de alto peso molecular, como albumina, já substâncias com alto peso molecular e pequeno raio molecular efetivo, como ureia e glicose aparecem no filtrado na mesma concentração em que se encontram no plasma. Além desses fatores, a carga elétrica também influencia na permeabilidade seletiva da barreira glomerular, devido às forças eletrostáticas dadas pelas sialoproteínas aniônicas, presentes na membrana basal e em volta dos pedicelos das células epiteliais, de modo que substâncias catiônicas têm sua filtração facilitada e as aniônicas, dificultada.
2ª) Como acontece a reabsorção tubular de sódio?
Cerca de 65% da reabsorção de Na+ ocorrem no túbulo proximal por meio de três mecanismos principais, e a reabsorção é favorecida nesse local, devido à dinâmica capilar (aumento da pressão coloidosmótica e diminuição da pressão hidrostática) distalmente ao glomérulo. A reabsorção de Na+ é acompanhada por aníons, sendo 75% Cl– e 25%, em HCO3–. A reabsorção de Na+ no túbulo proximal ocorre por 3 mecanismos:
1º mecanismo: o sódio é transportado do lúmen tubular acoplado com glicose ou aminoácidos (cotransporte) por meio de proteínas carreadoras específicas, difundindo-se com facilidade, criando um gradiente eletroquímico ao tornar o espaço peritubular eletropositivo, para manter a neutralidade elétrica, íons Cl- difundem-se passivamente para esse local.
2º mecanismo: contra transporte com H+ (cerca de 85% são secretados no túbulo proximal), assim os íons H+ são secretados pelas células do túbulo proximal e os íons HCO3- difundem-se para o espaço peritubular para manter a neutralidade elétrica com o Na+ que foi contratransportado com o H+.
3º mecanismo: maior reabsorção de HCO3- no espaço peritubular que de Cl-, e o aumento da concentração de Cl- no túbulo cria um gradiente para sua difusão para dentro do espaço peritubular. Isso é acompanhado pela difusão de Na+ na mesma direção para manter a neutralidade elétrica. 
Cerca de 25% da carga tubular de Na+ são reabsorvidos no ramo ascendente espesso da alça de Henle (medular e cortical). O sódio entra por meio de um carreador de Na+–K+–2Cl– (cotransporte). Dentro da célula, o Na+ é ativamente expulso pela Na+/K+-ATPase, e o Cl– sofre difusão passiva para manter a neutralidade elétrica.
Os demais 10% de Na+ filtrado seguem para o túbulo contorcido distal e túbulo conector dos néfrons distais, estando acoplado com o cotransporte de Cl–. A reabsorção de Na+ nos túbulos e ductos coletores ocorre por meio de canais de Na+ condutores, sendo estimulada pela aldosterona, a qual aumenta a reabsorção de Na+.
3ª) Como acontece o controle da osmolaridade?
O rim utiliza a osmose como a força motriz para concentrar o conteúdo do lúmen dos túbulos e gera um gradiente osmótico por meio da criação de um fluido intersticial hipertônico na medula renal. O túbulo proximal, independentemente da osmolalidade final da urina, reabsorve 2/3 do líquido filtrado, que tem a mesma osmolaridade do plasma, enquanto a alça de Henle reabsorve mais sal que água, de modo que o fluido que entra no túbulo contorcido distal é hiposmótico. A osmolalidade do líquido tubular modifica-se conforme passa pela alça de Henle, devido às características de permeabilidade dos ramos e segmentos da alça de Henle acoplados com o cotransporte ativo de NaCl no segmento espesso do ramo ascendente. No ramo descendente (impermeável a solutos, permeável à água), a água difunde-se por osmose para região de pressão osmótica mais elevada do líquido intersticial, e a concentração de solutos, principalmente NaCl, aumenta à medida que se aproxima da curva da alça de Henle. O segmento delgado do ramo ascendente é permeável ao NaCl e impermeável à água, assim a água permanece no túbulo, e o NaCl sofre difusão, devido ao gradiente de concentração, para o líquido intersticial. Já no segmento espesso do ramo ascendente, o NaCl é ativamente transportado (cotransporte) para o líquido intersticial, e a água continua sendo retida, esse é o sistema multiplicador contracorrente e assim, o gradiente osmótico da medula externa é menor que na medula interna e na curva da alça. 
Além desse sistema, é importante citar outro de grande importância no controle da osmolaridade, o sistema de troca contracorrente, no qual os vasos retos atuam como trocadores contracorrente, sendo permeáveis à água e soluto em toda sua extensão. Nos ramos descentes, a água é retirada por osmose do plasma dos vasos retos para o líquido intersticial, que está hiperosmótico devido ao multiplicador por contracorrente, e os solutos difundem-se do líquido intersticial para os vasos retos. Nos ramos ascendentes, os solutos difundem-se de volta ao líquido intersticial, e a água é novamente retirada por osmose para dentro dos vasos retos, assim, os solutos responsáveis pelo gradiente medular vertical são, em sua maioria, retidos no líquido intersticial da medula.
Já os túbulos coletores inicial e cortical e ductos coletores medulares externo e interno são responsáveis por concentrar ou diluir a urina sob ação do hormônio ADH (antidurético/ vasopressiva). O ADH produzido pelo hipotálmo aumenta a permeabilidade de suas células à água, pois aumenta a quantidade de aquaporina 2. Se houver necessidade de conservação da água, conforme determinado pela hiperosmolalidade do líquido extracelular, ocorre secreção de maior quantidade de ADH.