Sistema Urinário

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Sistema Urinário
 
A maioria da absorção de substâncias é entérica. 
A maioria dos resíduos produzidos pelas células não 
são voláteis → levado ao sistema excretor, uma das 
funções é eliminar esses resíduos. 
O rim é o principal órgão que mantém a quantidade 
e composição dos fluidos extracelulares (meio 
interno), uma vez que não regulamos a quantidade 
de material ingerido, processado e absorvido. 
O rim pode ajustar o pH, regulação dos eletrólitos, 
regulação hídrica. 
Aumento de ingesta de água → aumento do volume 
sanguíneo → edema celular (se não tivesse um 
regulador hídrico). 
O controle hídrico é realizado por neurônios do 
hipotálamo → caso haja diminuição da ingesta de 
água → estimulam a produção de ADH → maior 
reabsorção de água → se há um aumento na ingesta 
de água → há um aumento do volume hídrico das 
células ao redor dos neurônios → ocorrendo a não 
liberação de ADH → menor reabsorção de água e 
consequentemente maior eliminação. 
Urinálise 
• Urina como “janela para funcionamento interno do 
corpo” 
• Fluido instável – muda de composição assim que 
é eliminado pela micção. 
• A coleta, armazenamento e manuseio precisos 
são cruciais para manter a integridade da amostra. 
As amostras de urina coletadas na primeira micção 
ou “urina da manhã” são consideradas as melhores 
representativas para o teste. A urina acumulada 
durante a noite na bexiga é mais concentrada, 
portanto, fornece uma visão sobre as capacidades de 
concentração dos rins e permite a detecção de traços 
de substâncias que podem não estar presentes em 
amostras mais diluídas. 
Teste Diagnóstico 
Uma urinálise completa consiste em 3 componentes 
ou exames: físico, químico e microscópico. 
• O exame físico descreve o volume, cor, clareza, 
odor e densidade específica. 
• O exame químico identifica pH, glóbulos 
vermelhos, glóbulos brancos, proteínas, glicose, 
urobilinogênio, bilirrubina, corpos cetônicos, 
esterase de leucócitos e nitritos. 
• O exame microscópico abrange a detecção de 
cilindros, células, cristais e microrganismos. 
Arquitetura Renal 
 
Funções dos rins 
• Regulam o volume hídrico no organismo: 
1.800L sangue/rins/dia → 180L de FG → 1-2L de 
urina 
• Controlam o balanço eletrolítico: Na, K, Mg, Cl, 
HCO3, Ca, HPO4 
• Regulam o equilíbrio ácido-básico: secretam 
radicais ácidos (H+, NH4), conservam HCO3 
• Conservam nutrientes: glicose, aminoácidos, 
proteínas (o material vai ser filtrado, mas 100% 
reabsorvido) 
• Excretam resíduos metabólicos: ureia, ácido 
úrico, uratos, creatinina → metabolizados de 
substâncias nitrogenadas (não são voláteis) 
• Regulam a hemodinâmica renal e sistêmica – 
regula a pressão arterial, efeito hipertensor 
(sistema renina-angiotensina) e hipotensor 
(prostaglandinas e cininas renais) 
• Participam na produção de eritrócitos: 
eritropoietina (EPO) → função endócrina 
• Participam na regulação do metabolismo 
ósseo do cálcio e fósforo: ativação final da 
vitamina D em calcitriol 
• Gliconeogênese: durante o jejum prolongado, os 
rins produzem 40% da glicose 
Pacientes renais crônicos muitas vezes têm anemias, 
problemas ósseos, deficiência de vitamina D. 
Local de produção da EPO 
A produção de EPO é pelo interstício renal 
O rim tem um sistema molecular que monitoriza a 
quantidade de oxigênio, percebendo diminuição, 
começa a produzir EPO, que estimula a eritropoiese 
na medula óssea, aumentando assim a quantidade de 
hemácias e melhorando o carreamento de oxigênio. 
 
Circulação Renal 
Arteriograma Renal 
 
Rim é altamente vascularizado, o fluxo sanguíneo 
para os 2 rins é cerca de 22% do DC (1.100mL/min) 
 
Artéria renal → artérias segmentares → artérias 
interlobares → artérias arqueadas → artérias 
interlobulares (radiais) → artérias aferentes → 
capilares glomerulares → arteríolas eferentes → 
capilares peritubulares → vasos do sistema venoso 
(veia interlobular, veia arqueada, veia interlobal e veia 
renal) 
 
Circulação renal → tem uma característica única! 
Dois leitos capilares (glomerular e peritubular) 
organizados em série e separados pelas arteríolas 
eferentes. 
• As arteríolas auxiliam na regulação da pressão 
hidrostática nas duas redes de capilares 
• Alta pressão hidrostática nos capilares 
glomerulares (~ 60mmHg) resulta na filtração 
• Pressão hidrostática mais baixa nos capilares 
peritubulares (~13mmHg) permite reabsorção 
• As alterações na resistência das arteríolas 
aferentes e eferentes regula a pressão 
hidrostática nos capilares glomerulares e 
peritubulares alterando a intensidade de filtração 
e/ou reabsorção 
Néfron 
O néfron é a unidade funcional do rim. 
 
O néfron tem duas partes: corpúsculo renal e túbulos 
renais. 
Corpúsculo renal 
É a unidade de filtração, composto por: 
• Cápsula de Bowman 
• Glomérulo 
• Espaço de Bowman 
Sua estrutura forma uma barreira seletiva para 
macromoléculas (proteínas) e células. 
Túbulos renais 
É a unidade de reabsorção e secreção 
• TCP – túbulo contorcido proximal 
• AH – alça néfrica (de Henle) 
• TCD – túbulo contorcido distal 
Expressa vários canais iônicos e de água, bem como 
transportadores que auxiliam a ajustar a composição 
do filtrado por reabsorção e secreção. 
O ducto coletor não é integrante do néfron, porque 
cerca de 4.000 néfrons estão ligados a um ducto 
coletor. 
 
Filtração Renal 
Filtração glomerular → formação da urina primária 
(ultrafiltrado glomerular), tem a mesma composição do 
plasma, com exceção das proteínas e das células, só 
é urina quando chega no ducto coletor. 
Há a filtração de grandes quantidades de fluido – 
180L/dia 
A alta taxa de filtração glomerular depende: 
• Alta taxa de fluxo sanguíneo renal 
• Propriedades especiais da barreira de filtração 
glomerular 
Composição do Ultrafiltrado Glomerular 
A composição é semelhante ao do plasma, quase livre 
de proteínas e células. 
• Água 
• Eletrólitos (Na, K, Cl, etc) 
• Moléculas orgânicas (glicose, urina, aminoácidos) 
Exceções: algumas substâncias de baixo peso 
molecular como ácidos graxos e cálcio são apenas 
parcialmente filtrados, pois metade do cálcio e a maior 
parte dos ácidos graxos estão ligados à proteínas 
plasmáticas. 
Ultrafiltrado = plasma – (células e proteínas) 
Este processo de filtração é clinicamente importante 
uma vez que: 
1. A perda de imunoglobulinas (anticorpos) 
comprometeria a defesa 
2. A perda de células vermelhas sanguíneas 
resultaria em anemia 
3. A perda de proteínas (albumina) resultaria na 
formação de edema 
Após o processo de filtração, o ultrafiltrado gerado 
(urina primária) é processado pelos túbulos renais 
através de mecanismos complexos de reabsorção e 
secreção. 
Conforme o FG entra nos túbulos renais, ele flui 
sequencialmente através das partes sucessivas do 
túbulo: túbulo proximal → alça de Henle → túbulo 
distal → túbulo coletor → ducto coletor, antes de ser 
excretado na urina. 
Ao longo desse curso, algumas substâncias são 
reabsorvidas seletivamente dos túbulos de volta ao 
sangue, enquanto outras são secretadas do sangue 
para o lúmen tubular. 
 
 
Seletividade da barreira de filtração glomerular 
 
Urina 
 
A formação da urina resulta de filtração glomerular, 
reabsorção tubular e secreção tubular. 
 
 
 
 
Depuração Renal 
 
Substância A 
• Livremente filtrada, mas não é reabsorvida 
• Intensidade de excreção = Intensidade de filtração 
• Ex: Creatinina 
Um teste de creatinina sérica mede o nível de 
creatinina no sangue e fornece uma estimativa de 
quão bem os seus rins filtram (taxa de filtração 
glomerular). 
A creatinina é um produto da degradação da 
fosfocreatina no músculo, e é, geralmente, produzida 
em uma taxa praticamente constante pelo corpo – taxa 
diretamente proporcional à massa muscular da 
pessoa: quanto maior a massa muscular, maior a taxa. 
A creatininaé encontrada no soro, plasma e urina e é 
excretada por filtração glomerular a uma taxa 
constante e na mesma concentração do plasma. 
 
Substância B 
• Livremente filtrada, mas é parcialmente 
reabsorvida 
• Intensidade de excreção = Menor que a da 
filtração (filtração – reabsorção) 
• Ex: típico de muitos eletrólitos, como Na, Cl 
 
Substância C 
• Livremente filtrada, mas não é excretada na urina, 
pois é totalmente reabsorvida 
• Ex: típico de substâncias nutritivas como 
aminoácidos e glicose 
• Este tipo de depuração permite a conservação 
dessas substâncias nos líquidos corporais 
 
Substância D 
• Livremente filtrada, não sendo reabsorvida e 
quantidades adicionais são secretadas do sangue 
para os túbulos 
• Ex: ocorre com ácidos e bases orgânicas 
• Intensidade de excreção = a de filtração mais a de 
secreção 
 
1. Processos de filtração glomerular e reabsorção 
tubular são quantitativamente maiores, em relação 
à excreção urinária para muitas substâncias 
2. Diferente da filtração glomerular, relativamente 
não seletiva – passa quase tudo menos proteínas 
e células), a reabsorção é altamente seletiva 
Por que grandes quantidades de solutos são 
filtradas e depois reabsorvidas pelos rins? 
• Permite que os rins removam rapidamente os 
resíduos do corpo que dependem principalmente 
da filtração glomerular para sua excreção 
• A maioria dos produtos residuais são poucos 
reabsorvidos pelos túbulos (grande parte por não 
existir um transportador de membrana) e, portanto, 
dependem de uma alta TG para remoção efetiva 
do corpo 
• Permite que todos os fluidos corporais sejam 
filtrados e processados pelo rim muitas vezes ao 
dia 
• Como todo o volume de plasma é de apenas 3L, 
enquanto a TFG é de cerca de 180L/dia, todo o 
plasma pode ser filtrado e processado cerca de 60 
vezes por dia 
• Esta alta taxa de filtração glomerular permite 
que os rins controlem com precisão e rapidez 
o volume e a composição dos fluidos corporais 
Ao controlar sua reabsorção de diferentes 
substâncias, os rins regulam a excreção de solutos 
independentemente um do outro, uma capacidade 
que é essencial para o controle preciso da composição 
do fluido corporal. 
Taxa de filtração glomerular (TFG) 
TFG = Kf (coeficiente de filtração) X Pressão de 
filtração líquida 
 
 
Forças envolvidas na FG 
 
A pressão sanguínea do capilar glomerular (1) é a 
principal força que causa ultrafiltração glomerular. 
Os capilares glomerulares são muito mais permeáveis 
que outros capilares. 
O balanço de forças através da membrana de filtração 
é tal que a filtração ocorre ao longo de todo o capilar 
glomerular. 
 
Pressão capilar glomerular 
 
• É a pressão de fluidos exercida pelo sangue dentro 
dos capilares glomerulares. 
• Depende da contração do coração (DC) 
• Em média = 55mmHg 
• Mais alta que a pressão sanguínea capilar de 
outros lugares, porque o diâmetro da arteríola 
aferente é maior que o da arteríola eferente 
Pressão coloidosmótica do plasma 
 
• Causada pela distribuição desigual de proteínas 
plasmáticas através da membrana glomerular 
• Proteínas não são filtradas e a água sim 
• Concentração de água é mais alta na cápsula de 
Bowman que nos capilares glomerulares, assim a 
água é osmoticamente atraída de volta para o 
glomérulo. Este movimento se opõe à filtração, 
com uma força osmótica média de 30mmHg 
Pressão hidrostática da cápsula de Bowman 
 
• Pressão exercida pelo fluido na parte inicial dos 
túbulos renais 
• Em média = 15mmHg 
• Esta pressão opõe-se ao movimento de filtração 
de fluidos para fora dos capilares glomerulares 
Pressão líquida de filtração 
 
• A pressão sanguínea capilar glomerular 
(55mmHg) é oposta pelo total das outras 2 
pressões de cerca de 45mmHg 
• Diferença de 10mmHg → pressão líquida de 
filtração 
• Esta modesta pressão força grandes volumes de 
fluidos do sangue através da membrana 
glomerular altamente permeável 
Mudanças na TFG resultam primariamente de 
mudanças na pressão sanguínea capilar glomerular 
 
Ajustes controlados na TFG 
• Pressão capilar glomerular (PCG) pode ser 
controlada para ajustar a TFG para atender as 
demandas do corpo 
• A magnitude da PCG depende da taxa de fluxo 
sanguíneo dentro de cada glomérulo 
• Essa taxa é determinada amplamente pela PA 
sistêmica média e a resistência oferecida 
principalmente pelas arteríolas aferentes 
 
 
 
Corpúsculo renal – 4 tipos celulares 
 
1. Célula endotelial glomerular (GEC) 
2. Podócitos (Pod) 
3. Células mesangiais (MC) 
4. Células epiteliais parietais (PEC) 
Membrana de filtração glomerular 
 
Cinco camadas: do lúmen capilar para o espaço 
urinário 
1. Glicocálice das células endoteliais 
2. Fenestras do endotélio 
3. Membrana basal glomerular 
4. Fendas de filtração (Podócitos) 
5. Diafragma dos podócitos (“junções”) 
 
Túbulos Renais 
 
 
 
1 – Corpúsculo Renal 
2 – Túbulo contorcido proximal 
3 – Túbulo reto proximal 
4 – Ramo descendente fino da AH 
5 – Ramo ascendente fino da AH 
6 – Ramo ascendente espesso da AH 
7 – Mácula densa (faz parte do controle de sódio no 
túbulo distal) 
8 – Túbulo contorcido distal 
9 – Túbulo coletor 
10 – Ducto coletor cortical 
11 – Ducto coletor medular externo 
12 – Ducto coletor medular interno 
Reabsorção tubular 
Para uma substância ser reabsorvida, ela deve 
primeiro ser transportada. 
1. Através das membranas epiteliais tubulares para o 
líquido intersticial renal 
2. Através da membrana capilar peritubular de volta 
para o sangue 
 
Transporte paracelular → passagem da substância 
entre as células 
Transporte transcelular → passagem da substância 
por dentro da célula 
Há canais e transportadores no domínio apical e 
basolateral. 
Toda reabsorção envolve gasto de energia, mesmo 
que de maneira indireta. 
 
Transporte de Sódio 
Mecanismo básico para o transporte ativo primário 
de sódio através da célula epitelial tubular. 
A bomba de sódio-potássio transporta sódio do 
interior da célula através da membrana basolateral, 
criando uma baixa concentração de sódio 
intracelular e um potencial elétrico intracelular 
negativo. 
A baixa concentração de sódio intracelular e o 
potencial elétrico negativo fazem com que os íons de 
sódio se difundam do lúmen tubular para a célula 
através da borda em escova (microvilosidades). 
Ou seja, a bomba de maneira ativa – com gasto de 
ATP – diminuição a concentração intracelular de 
sódio, possibilitando a entrada de sódio na célula, por 
meio do potencial elétrico negativo gerado (lembrar 
que a saída do Na+ deixa a célula “negativa”). 
Força Motriz 
O transporte transepitelial é energizado por ATP, as 
consequências da atividade da NA-K-ATPase podem 
ser divididas em 4 etapas parcialmente sobrepostas, 
todas contribuindo para a reabsorção resultante. 
 
Etapa 1 
Gradiente iônico – a bomba NA-K está localizada na 
membrana basolateral. Ela troca 3 íons Na 
intracelulares por 2 íons K extracelulares, criando um 
gradiente direcionado ao interior para a difusão de Na 
através das membranas apical e basolateral. 
 
Etapa 2 
Gradiente de voltagem – o bombeamento de íons Na 
para o interstício modifica a diferença de potencial 
entre o interstício e a luz do TP. Embora a diferença 
seja pequena, ao redor de 3mV, cria uma força 
direcionadora significativa para o movimento iônico. 
 
Etapa 3 
Gradiente osmótico – o bombeamento de íons Na 
para o interior do interstício também cria um gradiente 
osmótico que direciona o fluxo de água da luz para o 
túbulo através das junções de oclusão. 
Etapa 4 
Arrasto por solvente – a água que flui pelas junções 
intercelulares, em resposta a um gradiente osmótico, 
cria um repuxo de solvente que traz junto íons e 
pequenas moléculas orgânicas. 
 
Etapa 5 
Gradiente químico – a reabsorção de água concentraos solutos que são deixados para atrás na luz do 
túbulo, criando, portanto, um gradiente químico que 
favorece a reabsorção por difusão. 
Reabsorção da água 
A reabsorção da água é passiva por osmose, estando 
acoplada, principalmente, à reabsorção de sódio. 
A movimentação da água, através do epitélio tubular 
só ocorre se a membrana for permeável à água, não 
importando quão grande é o gradiente osmótico. 
A permeabilidade do túbulo proximal à água é 
elevada, enquanto no ramo ascendente da alça de 
Henle é baixa. Nas últimas porções dos túbulos – 
néfron distal (TCD2, TC, DC) essa permeabilidade 
pode ser alta ou baixa, dependendo da presença ou 
não de ADH. 
 
A presença das aquaporinas determina reabsorção de 
água. 
Túbulo contorcido proximal (TCP) 
 
Três regiões (segmentos) 
S1 – segmento contornado inicial 
S2 – final do segmento contornado e início do 
segmento reto 
S3 – consiste no restante da parte reta 
 
Reabsorção Tubular Proximal 
 
Há um tour de force da reabsorção do filtrado 
glomerular. 
A alta taxa de filtração glomerular (TFG) demanda um 
aumento correspondente na reabsorção para prevenir 
perda de solutos valiosos e água. 
O túbulo proximal é o principal sítio reabsortivo de 
NaCl, NaHCO3 e H2O, deixando o ajuste fino para o 
néfron distal. Existe uma regulação limitada da 
absorção gastrointestinal de Na+, Cl-, ou HCO3- de 
modo que o rim é órgão primário que regula o 
equilíbrio eletrolítico externo. 
O túbulo proximal também completa a reabsorção de 
glicose, aminoácidos e ânions importantes, 
incluindo fosfato e citrato, porque é o único local de 
transporte desses solutos filtrados. 
- Reabsorve isosmoticamente 60% a 70% do NaCl e 
H2O filtrados. 
Reabsorção isosmótica: mesma proporção de 
reabsorção da água e do íon → não há alteração da 
concentração 
- Reabsorve ~90% do bicarbonato (HCO3-) filtrado → 
importante tampão sanguíneo 
- Secreção de amônia em casos de acidose 
(amoniagênese renal) → com finalidade de eliminar 
H+ 
- Reabsorve nutrientes orgânicos: quase toda a 
glicose, aminoácidos e pequenas proteínas filtradas. 
- Reabsorve cerca de 80% dos eletrólitos (K+, fosfato, 
cálcio, magnésio), ureia e ácido úrico. 
- Secreta ativamente substâncias orgânicas (cátions e 
ânions orgânicos) 
- Principal sítio de produção da forma ativa da vitamina 
D (calcitriol). 
- Importante local de gliconeogênese 
Qual a importância do LEC (líquido extracelular)? É o 
líquido presente no interstício, nas articulações 
sinoviais, humor vítreo, plasma, que mantém a 
homeostasia. 
Homeostasia: manutenção das condições ideais para 
o funcionamento da célula, que é dado pelo LEC. 
A absorção em massa de NaCl e água, bem como de 
NaHCO3 são exemplos de recuperação do filtrado que 
são críticos na prevenção de choque e acidose fatal. 
Na+ é o cátion primário que mantém o volume do 
LEC. Como o Cl- é 4x mais abundante que o HCO3- 
como ânion do LEC, o equilíbrio do NaCl se tornou 
sinônimo de regulação do volume do LEC. 
O HCO3- também é um soluto principal do LEC, 
perdendo apenas para o NaCl, mas é o principal 
tampão intracelular e extracelular para H+. Assim, é 
mais conhecido por seu papel no equilíbrio ácido-
base do que na manutenção do volume do LEC. 
Alta capacidade para reabsorção ativa e passiva 
como resultado de suas características celulares 
especiais. 
- Células com alto metabolismo (grande número de 
mitocôndrias) 
- Extensa borda estriada na membrana luminal 
(microvilosidades) 
- Extenso labirinto de canais intercelulares e basais 
- Muitas proteínas carreadoras na extensa superfície 
membranosa 
 
Reabsorção no Túbulo Proximal 
 
A célula mostra o Cotransporte (simporte) de glicose 
e aminoácidos, juntamente, com íons de sódio através 
do lado apical das células epiteliais tubulares, seguido 
de difusão facilitada (transporte passivo independente 
de Na+) através das membranas basolaterais. 
ATP → trifosfato de adenosina 
GLUT → transportador de glicose 
SGLT → co-transportador de sódio e glicose 
(SABER O NOME), porque é alvo de drogas 
importante em determinadas doenças. 
Transporte ativo secundário → tanto a glicose, 
quanto o aa entram na célula utilizando a energia do 
sódio. 
Reabsorção de Glicose 
A reabsorção de glicose, no túbulo proximal, ocorre 
por cotransporte de sódio-glucose. 
 
SGLT2 (90-97% da glicose) → alta capacidade e 
baixa afinidade (local de ação para fármacos que 
tratam a diabetes) 
SGLT1 (3-10%) → baixa capacidade e alta afinidade 
A saída de glicose através da membrana plasmática 
basolateral ocorre pelos transportadores de glicose 
GLUT2 e GLUT1. 
 
Inibidores de SGLT-2 no tratamento de DM-2 
 
Uma capacidade significativa do SGLT1 de reabsorver 
a glicose é desmascarada pela inibição do SGLT2 e 
durante a hiperglicemia (reabsorção de ~ 40–50%), 
que aumentam a entrega de glicose ao túbulo proximal 
tardio (S2/S3). Como consequência, a hiperglicemia 
induzida pelo diabetes ou a inibição do SGLT2 
aumentam o aumento da excreção de glicose induzido 
pela inibição do SGLT1, o último fornecendo a 
justificativa renal para a inibição dupla do SGLT1 / 2. 
 
Reabsorção do cloreto 
 
Quando o sódio é reabsorvido pela célula epitelial 
tubular, os íons negativos, como o cloreto, são 
transportados junto com o sódio por causa dos 
potenciais elétricos. 
Ou seja, o transporte de íons de sódio carregados 
positivamente para fora do lúmen deixa o interior do 
lúmen com carga negativa, em comparação com o 
fluido intersticial, fazendo com que íons cloreto se 
difundam passivamente através da via paracelular. 
Resumo: pela passagem de sódio para o interstício é 
formado um gradiente de concentração, que favorece 
a passagem de cloreto por difusão passiva, via 
transporte paracelular. 
Secreção de H+ no Túbulo Proximal 
A célula mostra o CONTRAtransporte (antiporte) de 
íons de hidrogênio do interior da célula através da 
membrana apical e no lúmen tubular (secreção ativa 
secundária de H+). 
O movimento de íons sódio na célula, abaixo de um 
gradiente eletroquímico estabelecido pela bomba de 
sódio-potássio na membrana basolateral, fornece a 
energia para o transporte dos íons de hidrogênio de 
dentro da célula para o lúmen tubular. 
Reabsorção HCO3- 
A membrana das células apicais do túbulo proximal é 
impermeável (não possui transportadores) ao 
bicarbonato, só que a sua reabsorção é necessária 
pela sua grande importância funcional (ser um tampão 
sanguíneo). 
 
 
Explicar como funciona esse processo → há a 
secreção de H+ por transporte ativo e contratransporte 
de sódio para o interior do lúmen, por meio da reação 
de interação de ácido-base, há a formação de ácido 
carbônico, que é instável, sofrendo a ação da enzima 
anidrase carbônica que reduz o ácido carbônico à CO2 
e H2O, o gás carbônico é absorvido por meio de canais 
e transportadores específicos. Ao entrar na célula 
epitelial tubular, torna-se bicarbonato novamente pela 
ação das anidrases, sendo reabsorvido por 
cotransporte de sódio. 
Secreção de solutos orgânicos 
A secreção de eletrólitos orgânicos a partir do sangue 
para o fluido tubular é uma via para remoção e 
desintoxicação de xenobióticos e fármacos. 
- Drogas (ATB, antivirais, diuréticos, AINES e agentes 
antidiabéticos) 
- Metabólitos fisiologicamente importantes (folato, a-
cetoglurato, urato e carnitina) 
- Nutrientes (vitaminas e flavonoides) 
- Moléculas de sinalização (odorantes, nucleotídeos 
cíclicos e prostaglandinas) 
- Toxinas exógenas (conjugados mercuriais e ácido 
aristolóquico) 
- Produtos do microbioma intestinal (quinurenina) 
- Toxinas endógenas (chamadas toxinas urêmicas, 
como o sulfato de indoxila) 
Além de excretar pequenas moléculas de drogas 
não modificadas, o rim lida com muitos metabólitos 
conjugados, a maioria dos quais são produzidos pelo 
metabolismodas fases 1 e 2 no fígado (produtos de 
reações de hidroxilação, sulfatação e glucoronidação). 
Situação: considere um doente renal crônico 
hipotético, que pode ter níveis ligeiramente elevados 
de toxinas urêmicas circulante, ex: sulfato de indoxil, e 
também está sendo tratado com ATB B-lactâmicos, 
diuréticos de alça, estatinas e agentes virais. Portanto, 
esse cenário inclui uma série de drogas, metabólitos e 
moléculas que são secretadas por transportadores 
dos túbulos proximais, que orquestram sua depuração 
do sangue e sua eliminação na urina. 
 
A captação no epitélio do túbulo proximal prossegue 
através de transportadores de ânions orgânicos 
multiespecíficos (OAT) e transportadores de 
cátions orgânicos (OCT) no domínio da membrana 
basolateral. 
A maioria dos solutos orgânicos é transportada 
apenas no túbulo proximal. 
A secreção de pequenas moléculas pelos túbulos 
proximais representa uma função homeostática vital 
para “limpar” rapidamente os solutos endógenos 
e os medicamentos da circulação. 
Interação medicamentosa 
O conhecimento das interações droga-droga (IDD) no 
nível de transporte de íons orgânicos nos rins também 
pode influenciar os cuidados. Algumas IDDs, como a 
penicilina e probenecide, têm maior probabilidade de 
serem usadas clinicamente. A meia-vida da penicilina 
é bastante prolongada pela co-administração de 
probenecide, um inibidor da OAT. 
Isso acontece, porque a taxa de excreção de penicilina 
é muito alta, o probenecide compete pelo mesmo 
cotransportador, com isso há um tempo de ação e 
disponibilidade maior da penicilina. Então é uma ação 
benéfica. 
 
 
Por outro lado, algumas IDDs podem levar a terríveis 
consequências. O metotrexato é retirado do sangue 
via OATs. Os AINES podem inibir as OATs e, quando 
o metotrexato e essas drogas são usados 
conjuntamente, pode ocorrer toxicidade do 
metotrexato, manifestando-se como uma severa 
supressão da medula óssea. 
Como muitos ânions orgânicos competem pelas 
mesmas vias secretoras, níveis plasmáticos elevados 
de um ânion frequentemente inibem a secreção dos 
outros. 
Ex: a infusão de para-amino-hipurato (PAH) pode 
reduzir a secreção de penicilina pelo túbulo proximal. 
Como os rins são responsáveis pela eliminação da 
penicilina, a infusão de PAH em pessoas que recebem 
penicilina reduz a excreção da mesma, e assim, 
prolonga a meia-vida biológica do medicamento. 
A co-adiministração de cátions orgânicos 
(medicamentos) pode aumentar as concentrações 
plasmáticas de ambos para níveis muito altos do que 
aqueles observados quando os medicamentos são 
administrados isoladamente. Este efeito pode levar à 
toxicidade do medicamento. 
Reabsorção de proteínas 
Embora digamos que o filtrado glomerular é livre de 
PROTEÍNAS, não é verdadeiramente livre de todas as 
proteínas, apenas possui uma concentração total 
de proteínas muito menor que o plasma. 
Peptídeos e proteínas menores, como angiotensina e 
insulina, por ex, presentes em baixas concentrações 
no sangue, são filtrados em quantidades 
consideráveis. 
Para albumina, a proteína plasmática de maior 
concentração no sangue, a concentração do filtrado é 
normalmente de cerca de 1mg/dL, ou 
aproximadamente 0,02% da concentração plasmática 
de albumina (5g/dL). No entanto, devido ao grande 
volume de fluido filtrado por dia, a quantidade total 
de proteína filtrada não é desprezível → 
normalmente, todas essas proteínas e peptídeos são 
reabsorvidos completamente, não da maneira 
convencional, mas por endocitose mediada por 
receptor. 
Estes são degradados enzimaticamente em 
aminoácidos, que são devolvidos ao sangue. 
Para as proteínas maiores, o passo inicial na 
recuperação é a endocitose na membrana apical. 
Esse processo que requer energia é desencadeado 
pela ligação de moléculas de proteína filtrada a 
receptores específicos na membrana apical. 
 
Pinocitose 
Endocitose mediada por receptor. 
 
As proteínas filtradas nos glomérulos renais são 
removidas do líquido tubular por endocitose no túbulo 
proximal mediada pelos dois receptores megalina e 
cubilina. 
Após a captação endocítica, as proteínas são 
transferidas para os lisossomos para degradação, 
enquanto os receptores são devolvidos à membrana 
celular apical pela reciclagem do receptor em túbulos 
apicais densos. 
O processo reabsortivo é extremamente eficiente, 
conforme evidenciado pela urina virtualmente livre de 
proteínas em humanos. 
O processo serve não apenas para remover as 
proteínas do ultrafiltrado, mas também para conservar 
uma variedade de substâncias essenciais, tais como 
vitaminas e oligoelementos transportados pelas 
proteínas plasmáticas (vitamina D, vitamina A, 
vitamina B12 e ferro). 
Concentrações de solutos no Túbulo Proximal 
Alterações nas concentrações de diferentes 
substâncias no líquido tubular ao longo do túbulo 
proximal em relação às concentrações dessas 
substâncias no plasma e no filtrado glomerular. 
 
Valor = 1,0, a concentração da substância no líquido 
tubular é a mesma do plasma. 
< 1,0 – substância é reabsorvida mais avidamente que 
a água 
> 1,0 – substância é reabsorvida em menor grau do 
que a água ou que é secretada nos túbulos. 
Embora a quantidade de sódio no líquido tubular 
diminua acentuadamente ao longo do túbulo proximal, 
a concentração de sódio e osmolaridade total, 
permanece relativamente constante porque a 
permeabilidade à água dos túbulos proximais é tão 
grande que a reabsorção de água acompanha a 
reabsorção de sódio. 
Alça de Henle 
É uma invenção de aves e mamíferos. 
Possui três segmentos distintos: 
- Ramo descendente fino 
- Ramo ascendente fino 
- Ramo ascendente espesso 
Os finos segmentos descendentes e nos ascendentes, 
como seus nomes indicam, têm membranas epiteliais 
finais sem borda em escova, poucas mitocôndrias e 
níveis mínimos de atividade metabólica. 
 
Ramo descendente fino da alça de Henle 
A parte descendente fina da alça de henle é 
altamente permeável à água e moderamente à 
maioria dos solutos (ureia e sódio), possui poucas 
mitocôndrias e pouca ou nenhuma reabsorção ativa. 
 
Cerca de 20% da água filtrada é reabsorvida, e quase 
tudo isso ocorre no ramo descendente delgado. 
 
É pouco permeável aos sais, então à medida que o 
filtrado passa pelo ramo descendente fino da alça de 
Henle, há aumento da osmolaridade, devido à alta 
reabsorção de água. 
Ramo ascendente da alça de Henle 
Tanto o ramo ascendente fino, quanto o ascendente 
espesso da alça de henle são virtualmente 
impermeáveis à água, porque não possuem 
aquaporina. 
 
O fluido tubular no ramo ascendente torna-se muito 
diluído (hiposmótico) à medida que flui em direção 
ao túbulo distal, uma característica que é importante 
para permitir que os rins diluam ou concentrem a urina 
sob diferentes condições. 
É um segmento diluidor, à medida que o filtrado passa 
pelo ramo ascendente espesso da alça de henle, sua 
osmolaridade diminui devido à reabsorção de soluto 
sem reabsorção de água. 
 
 
 
Ramo ascendente espesso da alça de Henle 
O ramo ascendente espesso reabsorve cerca de 25% 
das cargas filtradas de sódio, cloreto e potássio. 
Além de quantidades consideráveis de cálcio, 
bicarbonato e magnésio. Este segmento também 
secreta íons de hidrogênio do lúmen tubular. 
Mecanismos de transporte no ramo ascendente 
espesso 
 
A NKCC2 é um cotransportador eletroneutro, sendo 
importante, por ser alvo de várias medicações na 
prática clínica. 
A NKCC2 está presente na membrana luminal 
transportando 3 íons especificados abaixo, utilizando 
como energia potencial, aquela gerada pela difusão de 
sódio. 
A NKCC2 permite a entrada de 2-cloretos, 1-potássio 
e 1-sódio, dentro da célula há aumento da 
concentração de potássio saindo por canais de 
potássio pela membrana basolateral e apical (de um 
lado ocorre reabsorção edo outro secreção). 
A secreção de potássio faz com que o lúmen fique 
eletricamente mais positivo, possibilitando a 
reabsorção paracelular de outros eletrólitos (cálcio e 
magnésio). 
A maior fração de reabsorção de sal (NaCl) pela alça 
de Henle prossegue através do co-transportador 
NKCC2 na membrana luminal, que é especificamente 
inibida por diuréticos de alça (bumetanida e 
furosemida). 
É comum paciente com uso de diuréticos de alça, 
começarem a usar diuréticos poupadores de potássio. 
 
O sódio também é transportado para a célula tubular 
pelo contra-transporte de hidrogênio-sódio (NHE). 
Importante na manutenção da homeostase ácido-
base. Já que reabsorve cerca de 15% do bicarbonato 
filtrado através dos trocadores de sódio/hidrogênio 
NHE3 e NHE2 na membrana plasmática luminal. 
As células do néfron secretam H+ no líquido tubular e, 
ao fazê-lo, reabsorvem a carga filtrada de HCO3- 
 
Embora a NKCC2 mova quantidades iguais de cátions 
e ânions para dentro da célula (eletroneutro), há um 
leve refluxo de íons de potássio para o lúmen 
através de um canal chamado ROMK, criando uma 
carga positiva de cerca de +8 milivolts no lúmen 
tubular. 
A carga positiva (+8mV) do lúmen tubular em relação 
ao fluido intersticial força os cátions, como Mg2+, Ca2+, 
Na+ e K+ a se difundirem do lúmen para o líquido 
intersticial através da via paracelular. 
 
Néfron distal 
Que compreende o TCD (túbulo contorcido distal – 
TCD1 e TCD2), TC (túbulo coletor) e DCC (ducto 
coletor cortical). 
Mácula densa: a primeira porção do túbulo distal forma 
a mácula densa, que é um grupo de células epiteliais 
compactadas que faz parte do complexo 
justaglomerular e fornece controle de feedback da 
TFG e do fluxo sanguíneo nesse mesmo néfron. 
Túbulo contorcido distal e Túbulo conector 
O túbulo contorcido distal (TCD) é dividido em 
segmentos precoces (TCD1) e tardios (TCD2). 
O túbulo conector (TCN) está localizado 
imediatamente a jusante do DCT2. 
 
Funcionalmente, fala-se em túbulo contorcido distal 
inicial e néfron distal. 
Néfron distal: túbulo contorcido distal tardio (TCD2), 
túbulo conector e ducto coletor cortical. 
Túbulo contorcido distal inicial 
Apesar de curto em comprimento, o TCD1 
desempenha um papel crítico na homeostase de 
sódio, cloreto e cátions bivalentes. 
Reabsorve avidamente, aproximadamente, 5% da 
carga filtrada de cloreto de sódio, mas é virtualmente 
impermeável à água e à ureia. 
Por esse motivo, é denominado segmento diluidor, 
pois também dilui o fluido tubular. 
 
 
NCC 
Sódio e cloreto são transportados do lúmen tubular 
para a célula por um co-transportador de sódio e 
cloreto (NCC), é alvo dos diuréticos tiazídicos (sódio e 
cloreto) – amplamente usados para tratar HAS e IC, 
porém a inibição de reabsorção de NaCl é só de 5%. 
 
O sódio é bombeado para fora da célula pela sódio-
potássio-ATPase, e o cloreto se difunde para o fluido 
intersticial através dos canais de cloreto. 
Néfron distal 
Consiste em túbulos distais finais (DCT2), os túbulos 
coletores e ductos coletores corticais. 
A segunda metade do túbulo distal (DCT2), o túbulo 
coletor e ducto coletor cortical subsequentes têm 
características funcionais semelhantes. 
Anatomicamente, eles são compostos por 2 tipos 
distintos de células, as células principais e as células 
intercaladas. 
Tipo celulares 
• Células principais (AQP2, ENaC e ROMK) 
• Células intercaladas tipo A (H+-ATPase) 
• Células intercaladas tipo B 
É sensível à aldosterona e ADH. É o último segmento, 
no qual é possível regular a concentração de íons e de 
água. 
TCD1 – expressa NCC 
 
 
Células principais: reabsorvem Na+ e H2O, secretam 
K+. 
Células intercaladas do tipo A: reabsorvem K+, 
secretam H+ e reabsorvem HCO3 -. 
Células principais 
Reabsorvem o sódio do lúmen, enquanto secretam 
íons de potássio, existe uma troca iônica, na presença 
de aldosterona. 
Reabsorção de Na+: bomba de sódio-potássio-
ATPase mantém uma baixa de Na+ no citoplasma e, 
portanto, favorece a difusão de Na+ para dentro da 
célula através de canais especiais (ENaC). 
Secreção de K+: tem 2 passos, K+ entra na célula 
devido à Na+/ K+-ATPase e mantém a [K+] intracelular 
alta, então K+ difunde-se para fora pela ROMK de 
acordo com o gradiente de concentração através da 
membrana luminal. 
 
Regulação realizada pela aldosterona na reabsorção 
de sódio e secreção de potássio nas células principais 
nos segmentos distais do néfron. 
 
Células principais são sítios de ação dos diuréticos 
poupadores de K+ 
2 classes de diuréticos poupadores de potássio 
(bloqueio dos transportadores e inibição de 
aldosterona). 
Os bloqueadores dos canais de sódio inibem 
diretamente a entrada de sódio nos canais de sódio. 
Com o bloqueio da ENac, não há reabsorção de sódio, 
com isso a bomba de sódio-potássio não funciona, 
não há entrada de potássio e consequentemente não 
tem secreção de potássio → potássio sendo poupado. 
Os antagonistas da aldosterona competem com a 
aldosterona por sítios de ligação na célula e, portanto, 
inibem os efeitos da aldosterona para estimular a 
reabsorção de sódio e a secreção de potássio. 
Espirolactona inibe a sinalização, por inibição da 
aldosterona. 
Os receptores dos esteroides são fatores de 
crescimento, ativando a produção no núcleo de 
transportadores de sódio e potássio (ENac e ROMK). 
Reabsorção de Água 
É a última oportunidade de reabsorver a água, 
dependendo da osmolaridade dos fluidos. 
Quando a ingestão de água excede as necessidades 
homeostáticas, a urina diluída é transportada pelos 
túbulos coletores, basicamente inalterada, para a 
bexiga, como se fluindo em cano robusto. 
Se existir uma necessidade de conservar a água, 
praticamente todo o líquido (tirando-se o 0,5L/dia de 
perda obrigatória) pode ser retomado. 
A vasopressina atua nas células principais dos rins. 
Aquaporina-2 é a única controlada por hormônio. 
A recuperação da água e a concentração final da urina 
são controladas pela presença de aquaporinas no 
epitélio dos túbulos, e são reguladas pelo hormônio 
antidiurético ADH – vasopressina. 
Mecanismo do ADH 
 
O AVP (ADH) liga-se aos seus receptores V2, que são 
acoplados com proteínas G estimuladoras (Gs) que 
ativam a adenilato ciclase (AC) e estimulam a 
formação de monofosfato de adenosina cíclico 
(Camp). 
Isso, por sua vez, ativa a proteína quinase A e a 
fosforilação das proteínas intracelulares, causando o 
movimento da aquaporina-2 (AQP2) para o lado 
luminal da membrana celular. As moléculas de AQP2 
se fundem para formar canais de água. 
No lado basolateral da membrana celular estão outras 
aquaporinas, AQP3 e AQP4, que permitem que a 
água flua para fora da célula. 
Situação A 
 
Situação B 
 
Células intercaladas 
 
Função: papel na regulação ácido-base 
• 30-40% das células dos túbulos e ductos coletores 
Células intercaladas tipo A: secretam H+ pelo 
transportador H+ - ATPase, reabsorvem HCO3-, podem 
reabsorver também K+. 
Células intercaladas tipo B: funções opostas – 
secretam HCO3-, enquanto reabsorvem H+ na 
alcalose. Transportadores em lados opostos da 
membrana celular comparadas às células do tipo A. 
Células intercaladas tipo A 
Contêm hidrogênio-ATPase e hidrogênio-potássio-
ATPase na membrana luminal e secretam ativamente 
H+, enquanto reabsorvem os íons HCO3- e K+ na 
acidose. 
 
Este processo é diferente da secreção ativa 
secundária de H+ pelo túbulo proximal (NHE) porque é 
capaz de secretar íons H+ contra um grande gradiente 
de concentração, tanto quanto 1000 para 1. Isso está 
em contraste com o gradiente relativamente pequeno 
(4 a 10 vezes) para íons H+ que podem ser obtidos por 
secreção ativa secundária no túbulo proximal. 
Células intercaladas do tipo B 
Nas células do tipo B, os transportadores hidrogênio-
ATPase e hidrogênio-potássio-ATPaselocalizam-se 
na membrana basolateral e reabsorvem H+, enquanto 
secretam íons HCO3- e K+ na alcalose. 
 
 
Resumo Néfron Distal 
- Regulação final do equilíbrio ácido-base secretando 
hidrogênio na urina e reabsorvendo o bicarbonato no 
plasma. 
- Reabsorve cerca de 5% de NaCl filtrado regulada por 
aldosterona. 
-Reabsorção de água regulada por ADH 
- Local principal, com túbulo coletor, de regulação 
ativa da excreção de cálcio 
-Impermeáveis à ureia 
Tipos celulares: células principais e intercaladas (tipo 
A e B) 
Ducto coletor medular 
Sítio final para o processamento da urina, 
desempenhando um papel crítico na determinação da 
produção final da urina de água e solutos. 
 
São permeáveis à ureia, que é reabsorvida nesses 
segmentos tubulares, ajudando a manter a 
osmolaridade nesta região e contribuindo para 
capacidade de concentrar a urina. 
Reabsorvem menos que 10% da água e Na+ do 
filtrado. 
A reabsorção de água nos ductos coletores 
medulares é controlada por ADH. 
Secretam íons hidrogênio contra grande gradiente de 
concentração, como no ducto coletor cortical e ajuda 
no balanço ácido-base. 
 
 
Efeito do ADH no túbulo distal e ducto coletor 
 
 
Diabetes insipidus 
Caracterizada por uma poliúria hipotônica (urina 
diluída). 
Pode ser do tipo central ou nefrogênica. 
Central/Neurogênico: falta de produção ou secreção 
de ADH pelos neurônios hipotalâmicos 
(neurohipófise). 
Nefrogênico: não responsivo à ADH – mutações no 
gene do receptor V2 do ADH (V2R) ou no gene da 
aquaporina-2 (AQP2). 
 
Pode ser um problema genético, iatrogênico. 
Síndrome da secreção inapropriada de ADH 
Liberação não suprimida de hormônio antidiurético 
(ADH) da neuro-hipófise ou de fontes não hipofisárias 
ou sua ação contínua nos receptores de vasopressina. 
Esse problema faz com que o corpo retenha água em 
vez de excretá-la normalmente na urina levando à 
uma hiponatremia. 
Diurético osmótico (manitol) → usado em situações de 
urgência, como edema cerebral, não há receptor de 
manitol, com isso há aumento da osmolaridade, e 
maior eliminação de água. 
Resumão 
• Os túbulos proximais reabsorvem a maioria da 
água e eletrólitos, enquanto outros solutos tais 
como ácido úrico e ânions orgânicos, potássio e 
prótons são secretados no filtrado. 
• A alça de Henle está envolvida principalmente na 
concentração de solutos. 
• O túbulo distal e o ducto coletor são segmentos 
onde o transporte de solutos altamente regulados 
ocorre. Cada segmento é fundamental para 
manter a homeostase de eletrólitos e água.