FILTRAÇÃO GLOMERULAR, SECREÇÃO TUBULAR E DIFUSÃO ATRAVÉS DE EPITÉLIO TUBULAR

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O rim é o principal órgão responsável pela eliminação de fármacos e substâncias do nosso corpo. Existem três processos basais que definem este processo: a filtração glomerular, secreção tubular ativa e reabsorção tubular passiva.
Filtração glomerular 
A filtração glomerular é o primeiro dos processos renais básicos que ocorrem no rim, em nível dos nefróns, e são responsáveis pela formação da urina. Portanto, corresponde à ultra filtração do plasma sanguíneo dos capilares glomerulares até ao interior da cápsula de Bowma. O processo que acontece de forma passiva, à custa da energia fornecida pelo coração, e que resulta na formação de um filtrado glomerular. A filtração glomerular é seguida da reabsorção e da secreção tubulares que conduzem à obtenção da urina definitiva.
A barreira de filtração glomerular é constituída por 3 estruturas. O endotélio dos capilares glomerulares fenestrados cuja superfície está carregada negativamente e cujos poros impedem a passagem das células presentes no sangue. A membrana basal glomerular que consiste numa rede frouxa de fibrilas embebidas numa matriz, esta membrana impede a passagem de proteínas com um peso molecular superior a 70 kDa e também funciona como uma barreira seletiva pelo fato de estar carregada negativamente. Os podócitos que constituem a camada visceral da cápsula de Bowman e cuja carga negativa, também limita a passagem de proteínas.
A fração de filtração (FF) é a porção do fluxo renal que se converte em filtrado glomerular, sendo determinada pelo seguinte cálculo: FF = TFG/FPR. TFG é a taxa de filtração glomerular e FPR o fluxo plasmático renal.Em condições normais, a TFG é de aproximadamente 125 ml/min. e o FPR é de cerca de 600 ml/min. A fração de filtração é então de cerca de 0.2, o que significa que 20% do fluxo do plasma renal é convertido em filtrado glomerular a cada minuto. Alguns fatores que afetam a filtração glomerular são: pressão hidrostática no espaço de Bowman; pressão hidrostática dos capilares glomerulares; estimulação simpática renal; hiperproteinemia; hemoconcentração; o estado dos capilares glomerulares e a variação na pressão arterial. 
Secreção tubular
A secreção tubular atua em direção oposta à reabsorção. As substâncias são transportadas do interior dos capilares para a luz dos túbulos, de onde são eliminadas pela urina. Os mecanismos de secreção tubular, à semelhança dos mecanismos de reabsorção, podem ser ativos ou passivos, quando incluem a utilização de energia pela célula para a sua execução ou não. Os processos de secreção mais importantes estão relacionados à secreção tubular de íon hidrogênio, potássio e amônia. Determinadas substâncias são eliminadas do organismo pelos mecanismos de secreção tubular, após metabolização no fígado. Os processos de reabsorção e de secreção ativa dos túbulos distais são influenciados por hormônios, pela quantidade total de solutos, pela dieta, pelo equilíbrio ácido-base e pelo fluxo do filtrado.
Difusão através do epitélio tubular 
O filtrado glomerular que alcança os túbulos do néfron flui através do túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal e canal coletor, até atingir a pelve renal. Ao longo desse trajeto mais de 99% da água filtrada no glomérulo é reabsorvida, e o líquido que penetra na pelve renal constitutiva urina propriamente dita. O túbulo proximal é responsável pela reabsorção de cerca de 65% da quantidade de água filtrada nos capilares glomerulares, sendo o restante reabsorvido na alça de Henle e no túbulo distal. A glicose e os aminoácidos são quase inteiramente reabsorvidos com a água enquanto outras substâncias, por não serem reabsorvidos no túbulos, tem a sua concentração no líquido tubular aumentada em cerca de 99 vezes. Os produtos terminais do metabolismo, como a ureia, creatinina e uratos tem outro tratamento nos túbulos renais. Apenas quantidades moderadas de ureia, aproximadamente 50% do total filtrado, são reabsorvidos nos túbulos enquanto a creatinina não é reabsorvida. Os uratos são reabsorvidos em cerca de 85%, da mesma forma que diversos sulfatos, fosfatos e nitratos. Como todos são reabsorvidos em muito menor proporção que a água, a sua concentração aumenta significativamente na urina formada. A reabsorção nos túbulos renais obedece à diferença de concentração das substâncias entre o espaço intersticial peritubular e os vasos retos peritubulares. A reabsorção de água é dependente da reabsorção de íon sódio, que é o soluto mais reabsorvido nos túbulos renais. Existem ainda dois mecanismos de intercâmbio muito importantes. O primeiro se refere à troca de íon sódio (Na+) pelo íon hidrogênio (H+), nos túbulos, como parte dos mecanismos de regulação renal do equilíbrio ácido-básico. Quando há necessidade de eliminar íon hidrogênio, os túbulos secretam ativamente o hidrogênio para a luz, dentro do filtrado e, em troca, para manter o equilíbrio iônico absorvem o íon sódio. O outro mecanismo de intercâmbio corresponde à reabsorção de íons cloreto (Cl-) quando há necessidade de se eliminar ácidos orgânicos pelo mecanismo de secreção tubular. Os mecanismos de transporte na reabsorção tubular podem ser ativos ou passivos, dependendo da necessidade de utilizar energia celular para a sua realização. O sódio, a glicose, os fosfatos e os aminoácidos estão entre as substâncias cujo transporte é feito com utilização de energia celular, transporte ativo, enquanto o transporte da água, uréia e cloretos não necessita consumir a energia das células (transporte passivo).
Excreção de fármacos
Vários conjugados de fármacos e outras substâncias hidrofílicas são concentrados na bile. Fármacos conjugados com o glicuronídeo, por exemplo, ao chegar na luz intestinal, oriundos da vesícula biliar, sofrem hidrólise liberando o fármaco ativo na sua forma original, sem o conjugado. Tal fármaco é reabsorvido pelo intestino, dando recomeço ao ciclo conhecido como êntero-hepático. Vários medicamentos, como alguns anticoncepcionais e a morfina, utilizam este ciclo em seus parâmetros farmacocinéticos, pois o ciclo cria uma espécie de “reservatório circulante” podendo representar até 20% do total do fármaco presente no organismo.
Os rins possuem parâmetros de eliminação diferentes dependendo do composto em questão. Quando um fármaco muito lipossolúvel passa pela filtração glomerular ele é reabsorvido a nível do túbulo renal devido a sua característica lipofílica, logo ele atravessa de volta para a corrente sanguínea e continua fazendo seu efeito. Por isso o fígado é um órgão tão importante, pois é graças a ele que vários fármacos lipossolúveis deixam o organismo na forma iônica ou conjugada. 
A quantidade de fármaco que chega nos túbulos renais depende da filtração glomerular. O fármaco para ser filtrado necessita estar na sua forma livre, pois a fração ligada a proteína plasmática é muito grande para passar pela “peneira” renal, logo quando esta fração chega no rim ela não é filtrada. 
Nos túbulos proximais e distais as formas não ionizadas dos fármacos são reabsorvidos passivamente. O gradiente de concentração retrógrada é gerada pela reabsorção de sódio e água dentre outros íons inorgânicos. As células tubulares são menos permeáveis as formas iônicas dos fármacos, logo o pH local é que vai definir a reabsorção passiva dessas substâncias, pois dependendo do valor dele (pH) o fármaco vai encontrar-se na forma ionizada ou não. Em outras palavras, quando a urina tubular estiver com pH ácido os fármacos básicos estarão em sua forma ionizada, logo serão mais facilmente excretados. Da mesma forma irá ocorrer com um fármaco ácido em um pH básico nos túbulos.