FISIOLOGIA - SISTEMA RENAL

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Mariana Macabú – MedUfes 103 
 
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FISIOLOGIA B – SISTEMA RENAL 
 
ELEMENTOS DA FUNÇÃO RENAL – CAP. 32 
 
Introdução 
• Calcitriol: metabólito da vitamina D3, é necessário para a absorção normal de 
Ca++, pelo trato gastrointestinal, e para sua deposição nos ossos. Em pacientes 
com doenças renais, a capacidade dos rins de produzir calcitriol fica 
comprometida, o que contribui para anormalidades na formação óssea. 
• IFG: intensidade de filtração glomerular: 
o Varia de 90 a 140mL/min em homens normais. 
o Varia de 80 a 125mL/min em mulheres normais. 
• FSR: fluxo sanguíneo renal. 
• FPR: fluxo plasmático renal. 
• Fração de filtração: porção de plasma filtrado. FF = IFG/FSR. 
• Síndrome nefrótica: é causada por diversos distúrbios, caracterizando-se por 
aumento na permeabilidade dos capilares glomerulares às proteínas e pela 
perda da estrutura normal dos podécios. 
o Proteinúria → hipoalbuminemia. 
o Edema generalizado. 
• Aparelho justaglomerular: 
o Mácula densa 
o Células mesangiais 
o Células granulares da arteríola aferente, produtoras de renina e 
angiotensina II. 
• OBS: não há inervação parassimpática nos rins. 
• Síndrome de Alport: hematúria e glomerulonefrite progressiva. Causada por 
defeitos no colágeno tipo IV, importante componente da membrana basal 
glomerular. Nessa síndrome, a membrana basal do glomérulo tem espessura 
irregular e, por isso, não atua como barreira efetiva de filtração. 
 
Avaliação da Função Renal 
• Depuração renal: Para relacionar a excreção urinária de uma substância à sua 
concentração plasmática na a. renal é necessário determinar a intensidade de 
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remoção dessa mesma substância do plasma pelos rins. Essa intensidade de 
remoção é chamada de depuração. 
o É um conceito importante porque pode ser usado para mediar a IFG e o 
FSR. 
• INTENSIDADE DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR (IFG): A IFG é igual à soma das 
intensidades da filtração de todos os néfrons funcionantes. É essencial o 
conhecimento da IFG para avaliar a gravidade e a evolução de doença renal. 
o Queda na IFG geralmente representa a progressão da doença renal. 
o Creatinina: é produto do metabolismo da creatina na musculatura 
esquelética, podendo ser usada para medir a IFG. 
▪ É filtrada livremente pelo glomérulo para o espaço de Bowman. 
▪ Podemos considerar, a princípio, que não é reabsorvida, 
secretada nem metabolizada pelas células do néfron. Logo, a 
quantidade de creatinina excretada na urina por minuto 
equivale à quantidade de creatinina filtrada pelo glomérulo a 
cada minuto. 
• Pressão hidrostática do capilar glomerular (Pcg): pode ser afetada por três 
maneiras: 
o Variações da resistência da arteríola aferente: redução da resistência 
aumenta a Pcg e a IFG. 
o Variações da resistência da arteríola eferente: redução da resistência 
reduz a Pcg e a IFG. 
o Variações da pressão arteriolar renal: aumento da pressão arterial 
aumenta, transitoriamente, a Pcg, o que eleva a IFG. 
 
Fluxo Sanguíneo Renal 
• Determina, indiretamente, a IFG. 
• Modifica a intensidade da reabsorção de solutos e de água pelo túbulo 
proximal. 
• Participa da concentração e da diluição da urina. 
• Fornece O2, nutrientes e hormônios às células do néfron e devolve o CO2, bem 
como o líquido e os solutos reabsorvidos à circulação geral. 
• Transporta substratos que serão excretados na urina. 
• FSR = pressão aórtica – pressão venosa real/ resistência vascular renal 
• Autorregulação: fenômeno pelo qual o FRS e a IFG se mantêm relativamente 
constantes. É executado por modificações da resistência vascular, 
principalmente pelas arteríolas aferentes dos rins. Se dá por dois mecanismos: 
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o Mecanismo miogênico: Responde às alterações da pressão arterial. 
Relacionado à tendência da musculatura lisa de se contrair quando 
distendida. 
o Feedback tubuloglomerular: Responde às alterações da concentração 
de NaCl, no líquido tubular. Tem a participação da mácula densa, que 
afere a concentração de NaCl no líquido tubular. 
▪ Quando a IFG aumenta, eleva a concentração de NaCl no LT e 
mais NaCl penetra nas células da mácula densa, o que leva a 
aumento da formação e liberação de ATP e adenosina por essas 
células. 
▪ A liberação de ATP e adenosina provoca vasoconstrição da 
arteríola aferente, o que faz com que o IFG volte ao normal. 
▪ O contrário acontece quando a IFG diminui → menos NaCl na 
mácula densa → menos ATP e adenosina → vasodilatação → 
aumento da IFG, normalizando-a. 
▪ O NO atua como vasodilatador nesse caso. 
▪ Portanto, a mácula densa pode liberar tanto vasoconstritores 
quanto um vasodilatador. 
o A autorregulação: 
▪ Está ausente quando a PA cai abaixo de 90mmHg. 
▪ O FSR e o IGF se alteram, ligeiramente, a autorregulação não é 
perfeita. 
 
Regulação do Fluxo Sanguíneo Renal e da Taxa de Filtração Glomerular 
• NERVOS SIMPÁTICOS: liberam norepinefrina e dopamina, e a epinefrina 
circulante. A ativação de adrenoreceptores alfa1 reduz a IFG e o FSR. 
• ANGIOTENSINA II: contrai as arteríolas aferente e eferente. Reduz a IFG e o FSR. 
• PROSTAGLANDINAS: são produzidos localmente durante condições patológicas, 
como hemorragia. Levam ao aumento do FSR, sem alterar a IFG. Mitigam os 
efeitos vasoconstritores dos nervos simpáticos e da angiotensina II. Esse efeito 
é importante pois impede a ocorrência de vasoconstrição intensa e 
potencialmente lesiva, o que poderia levar à isquemia renal. 
o !!!! Os anti-inflamatórios não esteroidais (AINEs), como aspirina e 
ibuprofeno inibem a síntese de prostaglandinas. Assim, a 
administração de tais fármacos durante a isquemia renal e o choque 
hemorrágico é contraindicada. Os AINEs podem reduzir, 
significativamente, a IFG e o FSR, em pessoas idosas. 
• ÓXIDO NÍTRICO: vasodilatador em condições basais. Quando ocorre aumento 
do fluxo, as células endoteliais das arteríolas são submetidas a maiores forças 
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de cisalhamento, o que aumenta a produção de NO. ACh, histamina, 
bradicinina e ATP facilitam a liberação de NO pelas células endoteliais. 
Aumento da produção de NO provoca dilatação das arteríolas aferente e 
eferente dos rins. Níveis elevados de NO reduzem a resistência periférica total. 
• ENDOTELINA: vasoconstritor em resposta à angiotensina II, bradicinina, 
epinefrina e ao estresse de cisalhamento. Não influencia IFG e FSR. Nas pessoas 
em repouso com algum estado patológico glomerular, como doença renal 
associada a diabetes melito, a produção de endotelina se eleva. 
• BRADICININA: vasodilatador que atua estimulando a liberação de NO e 
prostaglandinas, aumentando assim a IFG e o FSR. 
• ADENOSINA: vasoconstrição da arteríola aferente e reduzindo a IFG e o FSR. 
• PEPTÍDEOS NATRIURÉTICOS: PN atrial (PNA) e PN encefálico (PNE). Suas 
secreções aumentam quando o volume do líquido extracelular se expande. 
Dilatam a arteríola aferente e contraem a arteríola eferente. Aumento na IFG, 
com pouca alteração no FSR. 
• ATP: Sob certas condições, contrai a arteríola aferente, reduz a IFG e o FSR e 
pode desempenhar função no feedback tubuloglomerular. Pode também 
estimular a produção de NO, aumentando a IFG e o FSR. 
• GLICOCORTICOIDES: em doses terapêuticas aumentam a IFG e o FSR. 
• HISTAMINA: modula o FSR durante o estado de repouso e durante inflamações 
e lesões. Reduz a resistência das arteríolas aferente e eferente, aumentando o 
FSR, sem elevar a IFG. 
 
 
 
 
 Via pela qual a hemorragia 
ativa a atividade nervosa 
simpática nos rins, estimulando 
a produção de angiotensina II. 
 
 
 
 
 
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Na Clínica 
• Pessoas com diabetes melito e hipertensão apresentam produção anormal de 
NO. A produção renal excessiva de NO, no diabetes, pode ser responsável pela 
hiperfiltração glomerular (aumentoda IFG) e por lesões aos glomérulos, 
problemas característicos dessa doença. 
o A resposta normal ao aumento da ingestão de sal na dieta inclui o 
estímulo da produção renal de NO. Porém, em algumas pessoas, a 
produção de NO pode não aumentar adequadamente, o que resulta 
num aumento da PA. 
• A ECA degrada a bradicinina, inativando-a. Também transforma angio I em 
angio II. Os fármacos inibidores da ECA, como enalapril e captopril, reduzem a 
PA pois diminuem os níveis de angio II e aumentam os níveis de bradicinina. 
• Os antagonistas dos receptores de angio II, como losartana também são usados 
para tratar HAS. Bloqueiam os efeitos vasoconstritores da angio II sobre a 
arteríola aferente, aumentando a IFG e o FSR. 
 
 
TRANSPORTE DE SOLUTOS E ÁGUA AO LONGO DO NÉFRON: FUNÇÃO 
TUBULAR – CAP. 33 
 
Introdução 
• A formação de urina envolve três processos básicos: 
o Ultrafiltração do plasma pelo glomérulo 
o Reabsorção de água e solutos do ultrafiltrado 
o Secreção dos solutos selecionados para fluido tubular 
 
Reabsorção de Soluto e de Água, ao Longo do Néfron 
• TÚBULO PROXIMAL: reabsorve 67% da água filtrada, Na+, Cl-, K+ etc. Reabsorve 
quase toda a glicose e aminoácidos. O elemento chave na reabsorção é a 
bomba Na+/K+. 
o Reabsorção de Na+: 
▪ Na primeira metade do TP, o Na+ é reabsorvido com HCO3 e 
outros solutos, como glicose e aminoácidos. Está acoplado ao 
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H+ pelo anti-transporte Na+-H+, também via mecanismos de 
simporte, como Na+-aminoácidos, Na+-P, Na+-lactato. 
▪ Na segunda metade do TP, o Na+ é reabsorvido com o Cl-, por 
via paracelular. Ocorre devido ao aumento da concentração de 
Cl- no fluido tubular, que cria um gradiente que favorece a 
difusão do Cl- para o espaço intercelular lateral, deixando o 
fluido com carga positiva, em relação ao sangue. Essa voltagem 
causa difusão de Na+ para o sangue. 
o Reabsorção de Água: A força propulsora para a reabsorção de água é o 
gradiente osmótico transtubular, estabelecido pela reabsorção de 
soluto, como NaCl, Na+-glicose. 
▪ Consequência importante do fluxo osmótico de água no TP é 
que alguns solutos, principalmente K+ e Ca++, são levados pelo 
fluido reabsorvido e são reabsorvidos pelo processo de tração 
do solvente. 
o Reabsorção de Proteínas: Apenas pequena porcentagem de proteínas 
entra no espaço de Bowman. Quase todas as proteínas filtradas são 
reabsorvidas. 
o Secreção de Ânios e Cátions Orgânicos: Como os ânions orgânicos 
competem pelas mesmas vias secretórias, os níveis elevados de um 
ânion no plasma com frequência inibem a secreção de outros. Por 
exemplo, a infusão de acido p-amino-hipúrico (PAH) pode reduzir a 
secreção de penicilina pelo TP. A infusão de PAH em indivíduos que 
receberam penicilina reduz a excreção de penicilina, aumentando a 
meia vida biológica desse fármaco. 
• ALÇA DE HENLE: reabsorve 25% do NaCl e 15% da água filtrada. 
o O ramo descendente fino não reabsorve NaCl. No ramo descente fino 
ocorre exclusivamente a reabsorção de água. 
o Ramo ascendente é impermeável à água. 
o Ca++ e HCO3- são reabsorvidos na AH também. 
o A voltagem através do ramo ascendente espesso é muito importante 
para a reabsorção de diversos cátions. O fluido tubular tem carga 
positiva, em relação ao sangue. Dois pontos são importantes: 
▪ O transporte aumentado de NaCl pelo ramo ascendente espesso 
aumenta a amplitude da voltagem positiva no lúmen. 
▪ Essa voltagem é força impulsionadora importante para a 
reabsorção de diversos cátions, como Na+, K+, Mg++ e Ca++. 
• TUBO DISTAL E DUCTO COLETOR: 
o O segmento inicial do túbulo distal reabsorve Na+, Cl-, Ca++ e é 
impermeável à água. 
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o O último segmento do TD e o DC são compostos por dois tipos de 
células: 
▪ Células principais: reabsorvem NaCl e água e secretam K+ em 
duas etapas: 
• 1- Captação de K+ mediada pela bomba Na+/K+. 
• 2- O K+ deixa a célula via difusão passiva. 
▪ Células intercaladas: secretam H+ ou HCO3- e, por isso, são 
importantes na regulação do balanço ácido-básico. 
o Na ausência de ADH, o TD e o DC reabsorvem pouca água. 
 
Regulação da Reabsorção de NaCl e Água 
• A aldosterona aumenta a reabsorção de Mal pelas células principais por quatro 
mecanismos: 
o Aumento da quantidade de bomba Na+/K+ 
o Expressão aumentada do canal de sódio 
o Aumento dos níveis de cenas estimuladora de glicocorticoide no soro, 
que aumenta a expressão do canal de sódio 
o Estimulação da CAP1, protease ativadora de canal, que ativa 
diretamente canais de sódio por proteólise. 
• PNA e PNC: reduzem a secreção de ADH. 
 
• A urodilatina influencia apenas a função dos rins. A secreção de urodilatina é 
estimulada pelo aumento da pressão arterial e por aumento da função dos rins, 
também pelo aumento da pressão arterial e aumento do volume do LEC. 
• As uroguanilina e guanilina são produzidas por células neuroendócrinas no 
intestino, em resposta à ingestão oral de NaCl. 
• A adrenomedulina induz diurese e natriurese acentuadas. Sua secreção é 
estimulada pela insuficiência cardíaca congestiva e hipertensão. Aumenta a IFG e o 
FSR, assim, estimula, indiretamente, a excreção de NaCl e água. 
NaCl
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• A importância das forças de Starling na regulação da reabsorção de soluto e de 
água pelo túbulo proximal é destacada pelo fenômeno do balanço túbulo-
glomerular (G-T). 
• Quando o balanço corporal de Na+ é normal (volume do LEC normal), o balanço G-
T se refere ao fato de que a reabsorção de Na+ e de água aumenta em proporção 
ao aumento da IFG e da carga filtrada de Na+. Assim, a fração constante de Na+ 
filtrado e água é reabsorvida do túbulo proximal, apesar das variações da IFG. 
• O resultado efetivo do balanço G-T é reduzir o impacto das variações da IFG sobre 
a quantidade de Na+ e água que são excretados na urina. 
 
Na Clínica 
• Síndrome de Liddle: desordem genética rara caracterizada por hipertensão 
secundária ao aumento no volume do LEC. Há um aumento no número de 
canais de Na+ na membrana apical das células principais e, assim, a quantidade 
de Na+ reabsorvida por cada canal. 
• Inibidores de ECA (captopril, enalapril): diminuição da angio II tem três efeitos: 
o A reabsorção de NaCl e água cai, principalmente no TP. 
o Secreção de aldosterona cai, dessa forma, reduz a reabsorção de NaCl 
no ramo ascendente espesso, TD e DC. 
o Dilatação das arteríolas sistêmicas e queda da pressão arterial 
sanguínea. 
 
CONTROLE DA OSMOLALIDADE E DO VOLUME DOS FLUIDOS CORPORAIS – 
CAP. 34 
 
ADH 
• Os dois reguladores fisiológicos primários da secreção de ADH são a 
osmolaridade dos fluidos corporais e o volume e a pressão do sistema vascular. 
• Outros fatores que podem alterar a secreção do ADH incluem a náusea 
(estimula), PNA (inibe) e angio II (estimula). 
• Quando a osmolaridade do plasma aumenta → osmorreceptores enviam sinais 
para as células sintetizadores e secretoras de ADH. 
• Diminuição no volume sanguíneo ou da pressão → estimula a secreção de ADH. 
o Receptores de baixa pressão: átrio esquerdo e grandes vasos 
pulmonares 
o Receptores de alta pressão: arco aórtico e seio carotídeo. 
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o Controle osmótico e hemodinâmico da secreção do 
ADH. A , Efeito de variações da osmolalidade do plasma 
(volume e pressão arterial constantes) sobre os níveis 
plasmáticos de ADH. B, Efeito das variações do volume ou 
da pressão arterial (osmolalidade constante no plasma). 
C, Interações entre a osmolalidade e o volume sanguíneo 
e da pressão, estimulando os níveis plasmáticos de ADH 
 
• Ações do ADH sobre os Rins: a ação primária é aumentar a permeabilidade do 
DC à água. Aumenta a permeabilidade do DC à ureia. Estimula a reabsorção de 
NaCl pelo ramo ascendente espesso da alça de Henle, pelo TD e DC. 
o Se liga ao receptorchamado V2 → proteína G → aumento dos níveis de 
AMPc → ativa a PKA → inserção de vesículas contendo canais de AQP2 
na membrana apical da célula. 
o OBS: a membrana basolateral é livremente permeável à água, como 
resultado da presença de canais de água AQP3 e AQP4. 
o Nas condições associadas à retenção de água, como insuficiência 
cardíaca congestiva, cirrose hepática e gravidez, a expressão do AQP2 é 
aumentada. 
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Na Clínica 
• Diabetes Central Insipidus: Liberação inadequada de ADH da hipófise posterior 
resulta na excreção de grandes volumes de urina diluída (poliúria). Para 
compensar, o indivíduo apresenta polidipsia, grande ingestão de água. Se o 
indivíduo for privado de água, seus fluidos corporais se tornam hiperosmóticos. 
o Ocorre mais comumente após trauma na cabeça ou em infecções no 
cérebro. 
• Síndrome de Secreção Inapropriada de ADH (SIADH): indivíduos com SIADH 
retêm águe e seus fluidos corporais ficam, progressivamente, hipo-osmóticos. 
Sua urina é mais hiperosmótica do que o esperado, baseado na baixa 
osmolaridade dos fluidos corporais. Pode ser causada por infecções no cérebro, 
fármacos (como fármacos antitumores), doenças pulmonares e carcinoma do 
pulmão. 
• Síndrome nefrogênica da antidurese inapropriada: Mutações no gene do 
receptor V2. Assim, o receptor está ativado mesmo na ausência de ADH. Esses 
indivíduos têm achados laboratoriais similares a SIADH, incluindo, 
osmolaridade plasmática reduzida, hiponatremia e urina mais concentrada do 
que o esperado, dada a redução da osmolaridade dos fluidos corporais. 
Entretanto, diferente da SIADH, na qual os níveis de ADH estão elevados, aqui, 
os níveis de ADH no plasma são indetectáveis. 
• Diabetes insipidus nefrogênico: DC não responde normalmente ao ADH. 
Poliúria e polidipsia. Expressão diminuída de AQP2 no DC. 
o Possíveis causadores: ingestão de lítio (desordens bipolares), 
hipocalemia, hipercalemia, obstrução ureteral, dieta com baixa 
proteína. 
 
Mecanismos Renais de Diluição e Concentração da Urina 
• URINA HIPO-OSMÓTICA: néfron reabsorve soluto do fluido tubular e não 
permite reabsorção de água. Isso ocorre no ramo ascendente da AH. Sob 
condições favoráveis (= na ausência de ADH), o TD e o DC também diluem o 
fluido tubular. 
• URINA HIPEROSMÓTICA: envolve a remoção de água do fluido tubular, sem o 
soluto. Como o movimento da água é passivo e impulsionado pelo gradiente 
osmótico, o rim deve gerar um compartimento hiperosmótico que, então, 
reabsorve água osmoticamente do fluido tubular. O compartimento do rim que 
serve essa função é o interstício da medula renal. Uma vez estabelecido, esse 
compartimento hiperosmótico impulsiona a reabsorção de água, no DC, e, 
assim, concentra a urina. 
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o O fluido entrando no segmento descendente fino da AH, vindo do TP, é 
isosmótico em relação ao plasma. 
o O segmento descendente fino é muito permeável à água e pouco 
permeável aos solutos, como NaCl e ureia. 
o À medida que o fluido desce pelo ramo descendente fino mais 
profundamente na medula hiperosmótica, a água é reabsorvida como 
resultado do gradiente osmótico criado pelo NaCl e pela ureia, 
presentes em alta concentração no interstício medular. 
o Por esse processo, o fluido tubular na AH tem osmolaridade igual à do 
fluido intersticial ao seu redor. 
o Segmento ascendente fino é impermeável à água, mas permeável ao 
NaCl. 
o À medida que o fluido tubular se move para cima pelo segmento 
ascendente, o NaCl é reabsorvido passivamente, porque a concentração 
de NaCl no fluido tubular é mais alta do que no fluido intersticial. 
o Como resultado, o volume do fluido tubular permanece inalterado, ao 
longo do comprimento do RAF, mas a concentração de NaCl diminui. 
o Assim, o fluido que sobre pelo ramo ascendente fino, se torna menos 
concentrado que o fluido intersticial ao seu redor. 
o O segmento ascendente espesso é impermeável à água e à ureia. Essa 
parte do néfron reabsorve ativamente o NaCl do fluido tubular (NaCl vai 
para o sangue) e, assim, o dilui. 
o A diluição é tão significativa que esse segmento é chamado de 
segmento diluidor do néfron. 
o Embora a reabsorção de NaCl pelo segmento ascendente fino e espesso 
da AH dilui o fluido tubular, o NaCl reabsorvido se acumula no 
interstício medular e aumenta a osmolaridade desse compartimento → 
o acúmulo de NaCl no interstício medular é crucial para produção de 
urina hiperosmótica. 
o Todo processo pelo qual a alça de Henle, em particular, o segmento 
ascendente espesso, gera gradiente intersticial hiperosmótico, é 
chamado de multiplicação por contracorrente. 
 
• AVALIAÇÃO DA CAPACIDADE RENAL DE DILUIÇÃO E CONCENTRAÇÃO 
o Depuração (clearance) da água livre: fornece uma maneira de calcular a 
quantidade livre de soluto e de água gerada pelos rins ou quando a 
urina diluída é excretada ou quando a urina concentrada é formada. 
 
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Controle do Volume do Fluido Extracelular e Regulação da Excreção 
Renal de NaCl 
• Volume Circulatório Efetivo (VCE): refere-se à parte do LEC que está contida no 
sistema vascular e está perfundindo ‘’efetivamente’’ os tecidos (volume 
sanguíneo efetivo e volume sanguíneo arterial efetivo são sinônimos.) 
o Em algumas condições patológicas, como falência cardíaca congestiva e 
cirrose hepática, a excreção renal de NaCl não reflete o volume do LEC. 
Nessas duas situações, o volume de LEC está aumentado, mas ocorre 
redução da excreção renal de NaCl em vez de aumento, como seria 
esperado. 
• Sinais dos Sensores do Volume: 
o Nervos Simpáticos Renais: Quando estimulados culminam em: 
▪ Contração das arteríolas aferente e eferente, o que diminui a 
pressão hidrostática no lúmen do capilar glomerular, o que 
diminui a IFG → redução da carga de Na+ filtrada. 
▪ Secreção de renina é estimulada 
▪ Reabsorção de NaCl ao longo do néfron é diretamente 
estimulada 
o Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona: três fatores são 
importantes para estimular a secreção de renina: 
▪ Pressão de perfusão dos rins reduzida 
▪ Atividade dos Nn. Simpáticos 
▪ Liberação de NaCl pela mácula densa (pelo processo de 
retroalimentação tubeloglomerular). 
o Peptídeos Natriuréticos: 
▪ Vasodilatação da arteríola aferente e vasoconstrição da arteríola 
eferente do glomérulo → aumenta IFG → aumenta carga 
filtrada de Na+. 
▪ Inibição da secreção de aldosterona 
▪ Inibição da secreção de renina 
▪ Inibição da reabsorção de NaCl pelo ducto coletor. 
▪ Inibição da secreção de ADH. 
• Balanço glomerulotubular: reabsorção de Na+, no estado euvolêmico, 
especialmente pelo túbulo proximal, varia em paralelo com as variações na IFG. 
Assim, se a IFG aumenta, a quantidade de Na+ reabsorvida pelo túbulo 
proximal também aumenta. 
• Controle da Excreção de NaCl na Expansão de Volume: Durante a expansão de 
volume do LEC, os sensores vasculares de volume de alta e de baia pressão 
enviam sinais para os rins que resultam na excreção aumentada de NaCl e de 
água. Esses sinais incluem: 
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o Atividade diminuída dos nervos simpáticos renais 
o Liberação de PNA e PNC 
o Inibição da secreção do ADH 
o Secreção diminuída de renina e, assim, produção diminuída de angio II 
o Secreção diminuída de aldosterona, pelos níveis elevados de PNA e PNC 
e níveis reduzidos de angio II. 
• Ocorrem três respostas gerais na expansão do volume do LEC: 
o A IFG aumenta, já que a pressão hidrostática nos capilares glomerulares 
é aumentada. 
o A reabsorção de Na+ diminui no TP e na AH 
o Reabsorção de Na+ diminui no TD e DC 
o O componente final da resposta à expansão do volume do LEC é a 
excreção de água. 
• Controle de Excreção de NaCl na Contração de Volume: Durante a contração 
de volume do LEC, os sensores vasculares de volume dealta e baixa pressão 
enviam sinais para os rins que reduzem a excreção de NaCl e água. Os sinais 
incluem: 
o Atividade aumentada dos nervos simpáticos renais 
o Inibição da liberação de PNA e PNC 
o Inibição da secreção do ADH 
o Secreção aumentada de renina e, assim, produção aumentada de angio 
II e de aldosterona, consequentemente. 
o Estimulação da secreção de ADH 
• A resposta geral à contração de volume é: 
o Diminuição da IFG 
o Reabsorção de Na+ pelo TP e AH é aumentada 
o Reabsorção de Na+ pelo TD e DC é aumentada 
o Por fim, a reabsorção de água pela porção final do TD e pelo DC é 
aumentada pelo ADH 
• Como resultado, a excreção de água é reduzida. Como a água e o Na+ são 
retidos pelos rins, em proporções iguais, a euvolemia é restabelecida e a 
osmolaridade do fluido corporal permanece constante. 
 
HOMEOSTASE DE POTÁSSIO, CÁLCIO E FOSFATO – CAP. 35 
 
Homeostasia do K+ 
• Hipocalemia → diuréticos, vômitos e diarreia grave. 
• Hipercalemia → pacientes com falência renal, medicamentos inibidores de ECA 
e diuréticos poupadores de K+. 
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• Pseudo-hipercalemia → falso aumento da concentração de K+ no plasma, é 
causada pela lise traumática de células vermelhas do sangue, durante a 
retirada do sangue. As células vermelhas do sangue, como todas as outras 
células, contêm K+, e a lise de células vermelhas do sangue libera K+ no plasma, 
elevando a concentração de K+ artificialmente no plasma. 
• Arritmias cardíacas são produzidas por hipocalemia e hipercalemia. O primeiro 
sinal de hipercalemia é o aparecimento de ondas T altas e delgadas no ECG. 
Depois, os aumentos adicionais da concentração de K+ plasmática prolongam o 
intervalo QRS do ECG. Finalmente, à medida que a concentração de K+ 
plasmática se aproxima de 10mEq/L, a onda P desaparece e o intervalo QRS se 
aproxima, o ECG se assemelha a uma onda senoide e os ventrículos fibrilam. A 
hipocalemia prolonga o intervalo QT, inverte a onda T e o segmento ST do ECG. 
 
Regulação da Concentração Plasmática K+ 
• A estimulação aguda da captação de K+ (dentro de minutos) é mediada por 
intensidade de renovação aumentada dos transportadores da bomba Na+/K+ 
(BNK), bombas Na+/K+/Cl- e Na+/Cl-. 
• O aumento crônico da captação de K+ (dentro de horas e dias) e mediado por 
aumento da quantidade da BNK. 
• O aumento da concentração plasmática de K+ que segue absorção de K+ pelo 
trato gastrointestinal, estimula a secreção de insulina pelo pâncreas, libera 
aldosterona e epinefrina, que promovem a captação de K+. 
 
Alterações na Concentração Plasmática de K+ 
• BALANÇO ÁCIDO-BÁSICO: acidose metabólica aumenta a [K+] plasmática, 
enquanto a alcalose metabólica e alcalose respiratória diminuem a [K+]. A 
acidose respiratória não tem nenhum efeito sobre a [K+]. 
o O pH reduzido, ou seja, [H+] aumentada, promove o movimento de H+ 
para dentro das células e o K+ para fora das células, para manter a 
eletroneutralidade. 
• OSMOLARIDADE PLASMÁTICA: aumento da osmolaridade do LEC → liberação 
de K+ pelas células, e assim aumenta a [K+] extracelular. 
o Em pacientes com DM que não tomam insulina, a [K+] plasmática é 
frequentemente elevada, em parte, devido à falta de insulina e, em 
parte, devido ao aumento da concentração de glicose no plasma, o que 
aumenta a osmolaridade plasmática. 
Mariana Macabú – MedUfes 103 
 
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• LISE CELULAR: O trauma grave, como queimadura e algumas condições, como a 
síndrome da lise do tumor (destruição de células tumorais por quimioterápicos 
antineoplásicos) e a rabdomiólise (destruição do músculo esquelético) → 
destroem as células → liberação de K+ e outros solutos no LEC. 
o Úlceras gástricas podem causar a infiltração de células vermelhas do 
sangue no trato gastrointestinal, que são digeridas, e o K+ liberado das 
células é absorvido e pode causar hipercalemia. 
• EXERCÍCIO: as alterações no exercício são facilmente reversíveis, menos em 
indivíduos com: 
o Distúrbios endócrinos que afetam a liberação de insulina, epinefrina ou 
aldosterona 
o Diminuição da capacidade de excretar K+, como na insuficiência renal 
o Uso regular de certos medicamentos, como os bloqueadores de 
adrenérgicos beta2. 
 
Fatores que Perturbam a Excreção de K+ 
• Balanço Ácido-Básico: 
o Alterações agudas (minutos ou horas) 
▪ Acidose: diminui a secreção de K+ pelo TD e DC, via dois 
mecanismos: 
• Inibe a BNK 
• Reduz a permeabilidade da membrana apical para o K+. 
• A alcalose tem efeitos opostos. 
▪ Alcalose: aumenta a secreção de K+ pelo TC e DC. 
o Alterações crônicas 
(dias) 
▪ Acidose: estimula a 
secreção de K+. Isso ocorre 
porque a acidose 
metabólica crônica diminui 
a reabsorção de água e de 
solutos (como o NaCl) pelo 
TP, inibindo a BNK. Assim, o 
fluxo do fluido tubular é 
aumentado, ao longo do TD 
e DC. 
▪ Alcalose: mesma 
coisa que a aguda. 
 
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Na Clínica 
• Doença renal avançada → os rins são incapazes de eliminar K+ do corpo --? 
Aumento de [K+]. 
o Aumentos intensos e rápidos da [K+] plasmática podem levar à falência 
cardíaca e morte. 
• Pacientes que tomam diuréticos para HAS → excreção de K+ excede a ingestão 
de K+ → hipocalemia → pode levar a paralisia, arritmias cardíacas e morte. 
 
Um pouco sobre Ca++ e Pi (não dei muita importância) 
• Diuréticos de alça → aumentam a excreção renal de Ca++ em pacientes com 
hipercalcemia. 
• Diuréticos tiazídicos 
o inibem a reabsorção de Na+ pelo TD → aumentam a excreção urinária 
de Na+. 
o Estimula a reabsorção de Ca++ pelo TD → reduzem a excreção urinária 
de Ca++. 
• CaSR = receptor sensível ao Cálcio. 
 
 
• NA CLÍNICA 
o Pacientes com insuficiência renal crônica não conseguem excretar Pi 
▪ O hiperparatireoidismo crônico (níveis elevados de 
Paratormônio) durante a insuficiência renal crônica pode levar 
às calcificações metastáticas nas quais Ca++ e Pi se precipitam 
em artérias, tecidos moles e vísceras. A deposição de Ca++ e Pi 
no coração e tecido pulmonar pode causar insuficiência 
miocárdica e pulmonar, respectivamente. 
o Doença de Addinson: ausência de glicorticoides → excreção diminuída 
de Pi. 
o Hormônio do Crescimenton: aumenta a reabsorção de Pi pelo TP. Como 
resultado, crianças em crescimento têm uma [Pi] plasmática mais akta 
do que os adultos e essa [Pi] elevada é importante para a formação do 
osso. 
o A acidose metabólica pode se desenvolver em pacientes diabéticos 
dependentes de insulina. Isso ocorre devido à produção de cetoácidos 
se as dosagens de insulina não são adequadas. Como resposta 
compensatória a esta acidose, respiração profunda e rápida se 
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desenvolve. Este modelo de respiração é chamado de respiração de 
Kussmaul. Com a respiração Kussmaul prolongada, os músculos 
envolvidos podem se tornar fadigados. Quando a fadiga ocorre, a 
compensação respiratória é diminuída e a acidose se torna mais grave. 
 
PAPEL DOS RINS NA REGULAÇÃO DO BALANÇO ÁCIDO-BÁSICO – CAP. 36 
 
OBS: a [H+] nos fluidos corporais é baixa em comparação com a concentração de 
outros íons. Por exemplo, o Na+ está presente em uma concentração 3 milhões de 
vezes maior que a do H+. 
 
HCO3- 
• CO2 + H2O → H2CO3 → H+ + HCO3- 
• A reação é acelerada pela anidrase carbônica. 
• A reabsorção de HCO3- é pelo segmento ascendente espesso da AH. 
• O TD e o DC reabsorvem pequena quantidade de HCO3- que escapa da 
reabsorção pelo TP e pela AH. 
• O HCO3- sai da célula, através da membrana basolateral, em troca pelo Cl- (via 
antiporte Cl-HCO3. 
 
Excreção Efetiva de Ácido Final Pelos Rins 
• A maior parte do H+ secretado pelo néfron serve para absorver a carga filtrada 
de HCO3-. 
• Excreção Efetiva de Ácido → Os rins contribuem para a homeostasia ácido-
básico, reabsorvendo a carga filtrada de HCO3- e excretando quantidade deácido equivalente à quantidade de ácido não volátil produzida a cada dia. 
• Para excretar ácido suficiente, os rins excretam H+ cm tampões urinários tais 
como o fosfato (Pi) e a cretatinina. 
• A excreção de H+ como ácido titulável é insuficiente para balancear a carga de 
ácido não volátil diária. 
• Um mecanismo adicional e importante pelo qual os rins contribuem para a 
manutenção do balanço ácido-básico é a pela síntese e excreção de amônio 
(NH4+). 
• A secreção de H+ ocorre por dois mecanismos no TD e no DC: 
o Envolvendo a bomba de H+ na membrana apical 
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o Acoplando a secreção de H+ à reabsorção de K+, por uma bomba de 
H+/K+. 
• Na acidose metabólica, há estímulo para a secreção de H+ por múltiplos 
mecanismos: 
o A diminuição do pH cria um gradiente favorável à saída de H+ através da 
membrana apical. 
o A diminuição do pH pode levar a alterações alostéricas nas proteínas de 
transporte, principalmente o antiporter Na+-H+, no TP. 
• Dois mediadores importantes da resposta renal à acidose são endotelina e o 
cortisol. 
o Endotelina: estimula a inserção do antiporter Na+-H+ na membrana 
apical e do simporter Na+-3HCO3- na membrana basolateral. 
o Cortisol: aumenta a transcrição dos genes do antiporter Na+-H+ e do 
simporter Na+-3HCO3-. 
• Como a secreção de H+ pelo TP e SAE da AH é ligada à reabsorção de Na+, 
fatores que alteram a reabsorção de Na+ afetam secundariamente a secreção 
de H+!!!!!! 
• O balanço de K+ também influencia a secreção de H+ pelo TP: 
o Hipocalemia → estimula a secreção de H+ 
o Hipercalemia → inibe a secreção de H+ 
• Esse mecanismo do K+ está relacionado com as mudanças no pH intracelular, 
induzidas pelo K+, como hipocalemia acidificante e hipercalemia alcalinizante. 
 
Resposta aos Distúrbios Ácido-Básicos 
• O corpo tem três mecanismos gerais para compensar ou se defender contra as 
alterações do pH do fluido corporal: 
o Tamponamento extra e intracelular. 
o Ajustes da PCO2 do sangue, por variação da ventilação, pelos pulmões. 
o Ajustes na excreção efetiva renal de ácido. 
 
Tipos de Distúrbios Ácido-Básicos 
• Acidose metabólica: diminuição da [HCO3-]. Abaixo de 24mEq/L. 
o Adição de ácidos não voláteis no corpo, como na cetoacidose diabética. 
o Perda de base não volátil, como perda de HCO3- por diarreia. 
o Falha dos rins em excretar ácido suficiente para repor o HCO3- usado 
para neutralizar os ácidos não voláteis, como na acidose tubular real e 
na falência renal. 
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o Solução → reabsorção aumentada de HCO3- filtrado. 
• Alcalose Metabólica: aumento da [HCO3-]. Acima de 24mEq/L. 
o Adição de base não volátil ao corpo, como na ingestão de antiácidos. 
o Como resultado de contração do volume, na hemorragia. 
o Pela perda de ácido não volátil, como devido a vômitos prolongados. 
o Solução → aumento da excreção de HCO3-, reduzindo sua reabsorção 
ao longo do néfron. 
• Acidose Respiratória: aumento da PCO2 no sangue. Acima de 40mmHg. 
o Troca diminuída de gás no alvéolo, como resultado de ventilação 
inadequada, como por fármacos que induzem a depressão dos centros 
respiratórios. 
o Difusão diminuída de gás, como no edema pulmonar, doença 
cardiovascular ou pulmonar. 
o Solução → aumento da [HCO3-] no LEC e hiperventilação. 
• Alcalose Respiratória: diminuição da PCO2 no sangue. Abaixo de 40mmHg. 
o Aumento da ventilação pela estimulação dos centros respiratórios, por 
fármacos ou distúrbios do SNC. 
o Hiperventilação em altas alturas, por ansiedade, dor ou medo. 
 
 
• DISTÚRBIO ÁCIDO-BÁSICO MISTO: ocorre quando a resposta compensatória 
apropriada não ocorre. Reflete a presença de duas ou mais causas de distúrbio 
ácido-báscio. 
o Podem ocorrer em indivíduos com histórico de doença pulmonar 
crônica, como enfisema, que resulta em acidose respiratória crônica e 
no desenvolvimento de doença gastrointestinal agudo, que culmina em 
diarreia, ou seja, acidose metabólica. 
o Deve ser considerado como hipótese quando o paciente tem valores 
anormais da PCO2 e da [HCO3-], mas o pH é normal. Isso pode se 
desenvolver em paciente que ingeriu grande quantidade de aspirina. O 
AAS produz acidose metabólica e ao mesmo tempo estimula os centros 
respiratórios e causa hiperventilação e alcalose respiratória.