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Fisiologia renal 1
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Fisiologia renal
Nossos rins são responsáveis pela seleção dos substratos que precisam ser excretados ou mantidos no 
corpo, bem como o justo controle da quantidade de líquidos em nosso organismo.
Funções dos rins
1. Manutenção dos equilíbrios hídrico e iônico: os rins controlam a quantidade de eletrólitos 
(átomos de Na+, K+, Ca+2 e outros que, quando em solução aquosa, se comportam como íons) 
eliminados pela urina, bem como a quantidade de água perdida.
2. Regulação do volume de líquido extracelular e da pressão arterial: a curto prazo, o controle 
da pressão arterial se dá a partir da liberação de hormônios; a longo prazo, por outro lado, isso 
ocorre a partir da excreção de sódio e de água.
3. Gliconeogênese: no jejum prolongado, os rins sintetizam glicose a partir de AA e de outros 
precursores;
4. Regulação do PH e do equilíbrio ácido-base: controle do estoque de tampões (HCO3- e H+) 
em nossos líquidos corporais;
5. Excreção de resíduos do metabolismo e de substâncias tóxicas 
6. Produção de hormônios
Renina: pressão arterial
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💡 O sistema renina-angiotensina-aldosterona (SRAA) regula funções essenciais do 
organismo, como a manutenção da pressão arterial, balanço hídrico e de sódio. A 
lógica fundamental que preside o funcionamento do sistema é responder a uma 
instabilidade hemodinâmica e evitar a redução na perfusão tecidual sistêmica. 
Atua de modo a reverter a tendência à hipotensão arterial através da indução de 
vasoconstrição arteriolar periférica e aumento na volemia por meio de retenção 
renal de sódio (através da aldosterona) e água (através da liberação de ADH - 
vasopressina).
Eritropoetina: estimula a eritropoiese, isto é, a produção de hemácias pelas células tronco da 
medula óssea.
Calcitriol (forma ativa da vitamina D): responsável pelo equilíbrio do cálcio, controla a 
absorção do mineral pelo trato gastrointestinal e a conseguinte deposição desse cálcio nos 
ossos.
7. Regulação da produção de hemácias
Anatomia renal
Localizados na parede posterior do abdômen, os rins são órgãos retroperitoneais; em dimensão, se 
aproximam de um punho fechado; em relação à estrutura do órgão, temos 3 divisões: o córtex 
(porção mais externa que concentra os corpúsculo renais - Glomérulo renal de Malpighi + Cápsula de 
Bowman), a medula (que compreende as pirâmides renais, formadas pelas alças de Henle e pelos 
túbulos coletores) e a pelve renal (que abrange os cálices renais maiores e menores, cuja função é 
coletar o que é produzido de urina pelos néfrons e, em seguida, direcionar o líquido pelo ureter até a 
bexiga).
O néfron: estrutura e função
O néfron é aquilo que chamamos de unidade funcional dos rins, isto é, a menor porção do órgão 
capaz de efetuar sua função plena; cada rim contém cerca de 1 milhão de néfrons, os quais se 
dispõem tanto na medula quanto no córtex do órgão (podem, contudo, se dispor mais numa região 
do órgão que em outra → néfrons corticais e justamedulares); apesar de perderem aos poucos a sua 
funcionalidade com o envelhecimento, os rins não podem gerar novos néfrons.
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Corpúsculo renal: glomérulo renal/de Malpighi (emaranhado de vasos que se forma a partir da 
artéria aferente e que gera a artéria eferente) + Cápsula de Bowman (envolvendo o glomérulo, 
apresenta continuidade com o túbulo contorcido proximal; nesta, se forma o filtrado sanguíneo - 
primeira etapa da produção da urina);
A arteríola aferente, ao adentrar a cápsula de Bowman, origina uma série de capilares 
glomerulares, cuja espessura mínima das paredes (formadas por fino endotélio) permitirá a 
filtração do sangue (processo baseado em osmose que ocorre unicamente nessa região do 
néfron); adiante, esses capilares se unem e formam a arteríola eferente que, saindo da cápsula, 
volta a se capilarizar ao longo da extensão do túbulo para que se dê, assim, a reabsorção daquilo 
que é útil ao corpo e a secreção do que não é (capilares peritubulares).
O túbulo contorcido proximal está conectado à Cápsula de Bowman, sendo por através dele que 
o filtrado transita para as demais porções do néfron.
A etapa de filtração glomerular é pouco complexa e se baseia fundamentalmente na fisiologia dos 
processos osmóticos. Por essa razão, a maior parte das substâncias presentes no plasma (com 
exceção das proteínas plasmáticas) é filtrada para a Cápsula de Bowman, de modo que a 
concentração de uma substância no filtrado glomerular se iguala à concentração dessa mesma 
substância no sangue. É necessário, portanto, que se reabsorva os substratos nas porções mais 
distais do néfron de acordo com as necessidades do corpo. 
Mácula densa → Células especializadas da parede do túbulo contorcido distal que são 
capazes de identificar alterações na concentração de Na+ do filtrado.
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Suprimento sanguíneo
Os rins recebem um volume de sangue extremamente grande, cerca de 22% do débito cardíaco 
(1L/min).
Sistema porta renal: consiste de duas redes de capilares separadas pela arteríola eferente 
(capilares glomerulares e peritubulares); permite a filtração do sangue nos glomérulos e a posterior 
reabsorção/secreção de substâncias e de nutrientes úteis/indesejados; por meio de modificações 
contínuas da resistência das paredes desses vasos (SRAA), os rins conseguem controlar o que 
transita pelo sistema porta renal - regulando, assim, a intensidade da filtração e da reabsorção
Taxa de filtração glomerular
Diz respeito ao volume de fluido que é filtrado para dentro da cápsula de Bowman em uma 
determinada unidade de tempo. A TFG média de um indivíduo hígido é de 180L/dia, o que indica a 
ocorrência de pelo menos 60 filtragens completas do plasma sanguíneo; concomitantemente, por ser 
Corpúsculo renal (Cápsula de Bowman + Glomérulo renal de Malpighi) → Túbulo contorcido proximal → Alça 
de Henle (porção descendente → porção fina do segmento ascendente → porção espessa do segmento 
ascendente) → Túbulo contorcido distal → Túbulo coletor cortical → Túbulo coletor medular → Ducto coletor
Artéria aorta → Artéria renal → Artéria lobar → Artéria interlobar → Artéria arqueada → Artéria interlobular → Arteríola 
aferente → Glomérulo renal → Arteríola eferente → Capilares peritubulares → Veia interlobular → Veia arqueada → 
Veia interlobar → Veia lobar → Veia Renal
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1,5L/dia o volume médio de urina, observa-se que mais de 99% do filtrado que transita pela estrutura 
tubular dos néfrons volta para o sangue. Esse processo contínuo é fundamental para que se 
mantenha o equilíbrio homeostático de substâncias e de líquidos corporais. 
Mesmo com a flutuação da PA, o mecanismo de feedback intrínseco dos rins permite com que o 
órgão mantenha um equilíbrio da TFG - que pouco se altera. Isso é importante, pois, com o 
aumento da pressão arterial, há um consequente aumento da pressão hidrostática sobre as 
paredes dos capilares glomerulares - o que pode, por exemplo, lesioná-los, ou simplesmente 
aumentar a TFG e a excreção de água e de solutos. De forma semelhante, uma TFG muito baixa 
implicaria o acúmulo de substâncias tóxicas ou indesejadas no organismo (como a ureia e a 
creatinina).
Mecanismos de autorregulação
1. Mecanismo miogênico: capacidade de resposta intrínseca da musculatura lisa vascular, 
que é provocada por alterações de PA; por meio desse mecanismo, o músculo responde 
à distensão ocasionada pelo líquido sanguíneo com um movimento de contração que 
aumenta a resitência vascular e que contribui para a redução do fluxo sanguíneo e da 
TFG.
2. Feedback tubuloglomerular: as células da mácula densa e as justaglomerulares são 
sensíveis à alterações do fluxo que atravessa a parte inicial do túbulo contorcido distal.
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💡 Suponhamos que um indivíduo, devido à uma estenose (estreitamento 
anormal de um vaso sanguíneo, outro órgão ou estrutura tubular do corpo) da 
artéria renal, tenha uma pressão arterial diminuída. Ao chegar ao glomérulo 
renal por meio da arteríola aferente,o sangue em circulação terá uma pressão 
hidrostática reduzida - pois, havendo menos líquido em circulação, a força que 
este exerce contra as paredes do vaso sofre uma importante redução. 
Concomitantemente, há uma redução da TFG e do fluxo renal. Minimizado o 
volume do filtrado e tendo o sangue em circulação pelo túbulo renal uma baixa 
concentração de sódio, a tendência é favorável à reabsorção do mineral ao 
longo da Alça de Henle. Nesse tipo de situação, a Mácula Densa é capaz de 
detectar alterações da concentração de Na+ no líquido em trânsito pelo túbulo 
contorcido distal, respondendo com a dilatação das arteríolas aferentes pela 
produção de vasodilatadores (como o óxido nítrico) e com a liberação de renina 
(→angiotensina 1 → angiotensina 2 → contração das paredes da arteríola 
eferente) pelas células justaglomerulares. 
Assim, vê-se que no feedback tubuloglomerular a mácula densa 
age provocando a vasodilatação da arteríola aferente, enquanto que 
as células justaglomerulares agem em vasoconstrição da arteríola 
eferente (a partir do SRAA).
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O SNS é capaz de reduzir a TFG em situação de distúrbio hemodinâmico 
grave e agudo de modo a conservar o líquido corporal (como em ocasião 
de hemorragias ou de isquemia cerebral). Por contrário, em indivíduos 
hígidos o o SNS tem pouca influência na TFG.
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Como se forma a urina?
A partir de 4 processos: a filtração, reabsorção, secreção e excreção.
Excreção urinária = filtração glomerular - reabsorção tubular + secreção tubular
Filtração
Este processo se baseia no trânsito de líquido e de substâncias plasmáticas do lúmen do capilar 
glomerular para o lúmen da Cápsula de Bowman. Nesse sistema, há 3 barreiras a serem 
ultrapassadas para a formação do filtrado: 
1. O epitélio da Cápsula de Bowman, que é formado por células chamadas podócitos;
2. A membrana basal - que, de carga eletronegativa, repele as proteínas plasmáticas e 
3. O endotélio capilar fenestrado - que, possuindo pequenos poros, permite a passagem 
de pequenas moléculas enquanto colabora para a retenção de PPs no plasma.
Neste processo, estão envolvidas uma série de forças:
1. Pressão hidrostática glomerular (60mmHg): favorável à filtração, é a pressão do líquido 
sanguíneo contra a parede do vaso; determinada pela PA, pela RAA (resistência da arteríola 
aferente em relação à sua constrição/dilatação) e pela RAE (resistência da arteríola eferente 
por constrição/dilatação).
2. Pressão hidrostática nos capilares peritubulares: muito mais baixa que a pressão 
hidrostática glomerular, favorece a reabsorção.
3. Pressão coloidosmótica (32mmHg): desfavorável à filtração, é a pressão que exercem as 
proteínas plasmáticas em atração da água.
4. Pressão na cápsula de Bowman (18mmHg): pressão que o filtrado exerce sobre a parede 
do capilar.
5. Pressão líquida de filtração resultante (10mmHg)
💡 Coeficiente glomerular, Kf: produto da permeabilidade intrínseca do capilar 
glomerular (tamanho/quantidade de fenestras) pela área de superfície glomerular 
disponível para filtração
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Reabsorção e secreção tubular
A reabsorção é um processo muito mais seletivo que a filtração, acontecendo em maior 
intensidade na porção proximal dos túbulos (principalmente no túbulo contorcido proximal e na 
porção descendente da Alça de Henle); quanto mais distal, menos intenso e mais seletivo é o 
processo. 
💡 Para muitas substâncias, a reabsorção tem papel bem mais importante do que o da 
secreção na determinação da intensidade final de excreção urinária. No entanto, a 
secreção é responsável por quantidades significativas de íons potássio, íons 
hidrogênio e de outras poucas substâncias que aparecem na urina.
Substâncias reabsorvidas: glicose, AA, água e íons;
Substâncias não reabsorvidas: ureia e creatinina.
A reabsorção tubular é quantitativamente grande e muito seletiva
Uma pequena alteração da filtração glomerular ou da reabsorção tubular é, em potencial, 
capaz de causar alteração relati vamente grande na excreção urinária. Por essa razão, 
alterações em ambos os processos são precisa e mutuamente coordenadas, de modo 
que grandes flutuações na excreção urinária são evitadas.
A reabsorção tubular inclui mecanismos passivos e ativos
Para que uma determinada substância seja reabsorvida, ela deve primeiro ser 
transportada através das membranas epiteliais tubulares para o líquido intersticial renal 
(por via transcelular ou via paracelular); posteriormente, através da membrana dos 
capilares peritubulares para retornar ao sangue (por ultrafiltração, processo que é 
mediado por forças hidrostáticas e coloidosmóticas). 
💡 O sódio é a substância que se move por ambas as vias, embora a maior parte 
do sódio seja transportada pela via transcelular. Em alguns segmentos do 
néfron, especialmente o túbulo proximal, a água também é reabsorvida pela via 
paracelular, e substâncias dissolvidas na água, principalmente íons potássio, 
magnésio e cloreto, são transportadas com o líquido reabsorvido entre as 
células.
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Transporte ativo
1. Primário: as bombas de sódio-potássio-ATPase se localizam principalmente nos 
lados basolaterais das células epiteliais tubulares (região em que entram em 
contato com os capilares); a partir da introdução de íons de potássio à célula e 
da expulsão de íons de sódio, criam um gradiente eletroquímico na célula, uma 
vez que o seu interior fica mais eletronegativo que o meio externo. Expulso da 
célula epitelial tubular, o íon de Na+ transita pelo líquido intersticial (entre o 
epitélio tubular e o endotélio capilar) e se encaminha, por fim, para o plasma. 
Como se pode ver, as bombas de sódio-potássio determinam uma baixa 
concentração de Na+ na célula do epitélio tubular - o que favorece justamente a 
entrada do íon por difusão passiva (a favor do gradiente de concentração). Desse 
modo, os íons de sódio adentram a célula para serem, logo depois, bombeados 
para fora.
Em resumo: no lado luminal da célula epitelial tubular, ocorre o transporte passivo 
de Na+ para dentro da célula; no lado basolateral desta, as bombas de sódio-
potássio-ATPase bombeiam o Na+ para fora e o K+ para dentro.
2. Secundário: transportadores presentes na membrana que se comunica com o 
lúmen tubular efetuam o cotransporte de glicose e de AAs a partir da energia 
gerada pelo transporte de Na+ a favor de seu gradiente de concentração; o gasto 
de energia é indireto; este processo serve tanto à reabsorção quanto à secreção; 
é importante saber que o rim possui um limiar de reabsorção (o limite do que os 
túbulos podem reabsorver) - quando este é ultrapassado, a saturação da 
Reabsorção de água e de solutos filtrados. Os solutos são transportados através das células (via 
transcelular → difusão passiva ou transporte ativo) ou entre as células (via paracelular → difusão). A 
água é transportada através das células e entre as células tubulares por osmose. O transporte de água e 
de solutos do líquido intersticial para os capilares peritubulares ocorre por ultrafiltração.
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reabsorção faz com que alguns solutos (como a glicose no caso do diabetes, por 
exemplo) sejam excretados com a urina.
Transporte passivo
Osmose ou difusão simples/facilitada
Permeabilidade à água 
O túbulo contorcido proximal e o segmento descendente da Alça de Henle são altamente permeáveis 
à água, sendo nessas porções do néfron que ocorre a maior reabsorção desta: 65% da reabsorção 
de sódio e de água ocorre no túbulo proximal, e 20% na porção descendente da Alça de Henle. 
Apesar de haver, sim, junções de oclusão entre as células do epitélio tubular, nas porções mais 
proximais desse túbulo elas ainda permitem a passagem de água. A partir do ramo ascendente 
da alça de Henle, contudo, elas se tornam mais oclusivas, o que explica a diferença de 
permeabilidade.
Os segmentos ascendentes (fino e espesso) da alça de Henle, em oposição, são praticamente 
impermeáveis. 
Quanto ao túbulo contorcido distal,aos túbulos coletores e ao ducto coletor, sabe-se que a 
permeabilidade destes depende do hormônio ADH/vasopressina (secretado pela neurohipófise e 
produzido pelo hipotálamo em resposta à angiotensina).
Após a intensa reabsorção de solutos como Na+, Cl-, HCO³-, K+, etc., o filtrado em trânsito pelo 
túbulo permanece isosmótico em relação ao plasma sanguíneo. Isso ocorre, pois, à mesma medida 
em que há reabsorção de soluto se resgata água ao plasma.
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Alça de Henle: 
Descendente → permeável à água (líquido hipertônico em relação ao plasma, uma vez que se 
reabsorve água do filtrado, sem fazê-lo com os solutos); 
Ascendente → impermeável à água (sódio, potássio e cloro são cotransportados para o plasma, 
tornando o líquido isotônico e, em seguida, hiposmótico/hipotônico - líquido mais diluído que o 
plasma).
Túbulo distal: corresponde a somente 5% da reabsorção de cloreto de sódio e não é permeável à 
água (de modo semelhante à porção ascendente espessa da Alça de Henle).
Túbulo contorcido distal final e túbulo coletor: células principais fazem a reabsorção de sódio e 
secreção de potássio de acordo com a liberação de aldosterona; as células intercaladas, por sua 
vez, promovem a reabsorção de íons hidrogênio, potássio e bicarbonato (regulação ácido-básica) de 
acordo com as necessidades do organismo; nessa região do néfron, a absorção de água depende da 
disponibilidade de hormônio ADH, que aumenta a permeabilidade à água.
Diuréticos de alça: furosemida, ácido etacrínico e bumetanida; bloqueiam os transportadores de 
Na+, 2Cl- e K+ (que, utilizando-se da energia gerada pelo transporte passivo do Na+, cotransportam 
o cloreto e o potássio), evitando a reabsorção dessas moléculas e, consequentemente de água. 
Por que um paciente que toma diurético de alça, que inibe a reabsorção de solutos, excreta 
um volume de urina maior que o normal? 
Devido à não-reabsorção dos eletrólitos em questão (por transporte ativo secundário), os 
processos osmóticos consequentes também sofrem redução significativa - fazendo com que 
haja maior quantidade de água no filtrado. Ademais, o bloqueio desses transportadores faz 
com que o LEC da medula esteja menos concentrado - reduzindo a capacidade de reabsorção 
de água na porção descendente da ação de Henle.
Por que os pacientes diabéticos apresentam diurese osmótica?
Em diabéticos não tratados, se os níveis de glicose no sangue excederem o limiar renal para a 
sua reabsorção, a glicose é excretada na urina (glicosúria). Esse soluto adicional que 
permanece no lúmen tubular força a excreção de mais água na urina, causando o que 
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chamamos de diurese osmótica. Esta condição causa poliúria e polidipsia (sede excessiva) 
como resultados da desidratação e da alta osmolalidade plasmática.
Ducto coletor medular: reabsorção final (10% de água e de sódio); determina a quantidade final 
do débito urinário.
Mecanismos de formação da urina
O equilíbrio eletrolítico mediado pelo sistema renal (isto é, a homeostasia da concentração de solutos 
e da diluição garantida pelos líquidos) é fundamental para o organismo, uma vez que evita com que 
as células se tornem meios hipertônicos ou hipotônicos (que podem levar as células à murcharem ou 
incharem, respectivamente). Por isso, compreende-se que os rins mantém a osmolaridade das 
nossas células.
Osmolaridade: quantidade de soluto, principalmente [NaCl]/volume de LEC
Uma parte de água e de eletrólitos podem ser perdidos, também, na pele, nas fezes e na 
respiração; mas são eliminações pequenas.
A osmolaridade da urina varia de 50-1.200mOsM. 
Os rins controlam a concentração da urina ao variar a quantidade de água e de Na+ 
reabsorvidos no néfron distal (túbulo distal e ducto coletor) - sob comando da aldosterona 
e da vasopressina (ADH).
1. Para produzir urina diluída, o rim precisa reabsorver solutos sem permitir que a água os 
siga por osmose; isso acontece, então, com o fato de que essa porção do túbulo só é 
permeável à água mediante a ação do ADh - desse modo, torna-se plenamente possível 
absorver eletrólitos sem fazer o mesmo com a água.
2. Por outro lado, para concentrar a urina, o néfron precisa reabsorver a água sem fazê-lo 
com os solutos; nesses casos, o hormônio ADH estimula a mobilização de aquaporinas - 
condicionando a maior reabsorção de água.
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Estímulos para a liberação da vasopressina (ADH)
Queda da pressão arterial (detectada por barroreceptores; nessa situação, é preciso 
conservar líquido);
Diminuição da volemia;
Aumento da osmolaridade dos nossos líquidos corporais.
Por que a alta concentração de ADH não altera a osmolaridade caracteristicamente 
aumentada do líquido intersticial medular dos rins (não ocorre diluição deste)? 
Porque a principal ação do ADH ocorre no túbulo coletor cortical.
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Qual é o fator chave para que o rim seja capaz de produzir urina concentrada?
A alta osmolaridade do interstício medular (que chega a 1.200 mOsM) é o que propicia a 
reabsorção da água que transita pelo néfron e a produção de urina concentrada. Na 
medula do órgão, contribuindo para essa concentração elevada, há cloreto de sódio e 
ureia.
Depuração renal
Intensidade com que uma substância é depurada, eliminada do plasma; medida indireta da 
capacidade de filtração glomerular.
Para isso, são analisadas substâncias que são unicamente filtradas (não havendo contribuição 
dos processos de reabsorção e de secreção para o débito urinário do soluto em questão). Nesse 
contexto, é bastante mensurada a concentração de Inulina (polissacarídeo) na urina, ou a 
dosagem de creatinina (produto final do metabolismo muscular). 
Apesar de uma parte da creatinina ser secretada, esse é um parâmetro bastante aceito. A 
[creatinina] plasmática é inversamente proporcional à FG.
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