Anatomia e Fisiologia Renal

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ANATOMIA E FISIOLOGIA RENAL 
ANATOMIA RENAL 
Localizados retroperitonealmente ao nível das 
costelas inferiores
Gordura renal envolve toda a estrutura do rim 
Cápsula fibrosa também envolve toda a estrutura 
do rim
Parênquima renal é divido em 2 porções; córtex e 
medula renal (com pirâmides)
Extremamente vascularizado
Aa renais direita e esquerda - ramos da aorta 
abdominal - se ramificam em diversos segmentos, 
um desses ramos vai dar origem a arteríola 
aferente (ramo de subdivisões da artéria renal), 
que é o começo da unidade funcional do rim
UNIDADE FUNCIONAL 
Arteríola eferente: da origem a um emaranhado de 
vasos sanguíneos que contornam os segmentos 
tubulares
Unidade funcional: arteríola aferente, que da 
origem a um tufo capilar glomerular; glomérulo; 
segmentos tubulares renais e envolvendo-os, 
arteríola eferente = NÉFRON
Todo esse emaranhado serve para ajudar na 
formação da urina e para a nutrição das células 
renais
Néfron: glomérulo e segmentos tubulares
Justamedulares e corticais - diferença está no 
comprimento dos segmentos tubulares destes
Para que possamos formar a urina, precisamos de 
milhares dessas unidades funcionais (néfrons) 
funcionando
A perda das unidades funcionais resulta em 
disfunções renais
GLOMÉRULO 
Cápsula de Bowman (formada por epitélio 
parietal)- entrada da arteríola aferente e saída da 
arteríola eferente
Células: epiteliais parietais, viscerais, endoteliais e 
mesangiais
Dentro da estrutura cápsular: tufo capilar 
glomerular (endotélio)
Membrana basal glomerular - envolve o tufo 
capilar glomerular (endotélio)
Envolvendo o endotélio e a membrana basal 
glomerular - epitélio visceral ou podócitos
Outras células: células mesangiais
Mesangio ou matrix mesangial
Origem dos túbulos (advindos do glomérulo)
Parede dos capilares glomerulares:

Células endoteliais 
Membrana basal 
Células epiteliais viscerais: podócitos
 
O glomérulo é responsável pelo início da formação 
da urina - quando se avalia função renal, se avalia 
o glomérulo!
Filtra o sangue e da origem ao ultrafiltrado - vai 
passar pelos túbulos e sofrer modificações
O endotélio do tufo capilar glomerular tem 
fenestras/poros - tem permeabilidade vascular 
gigantesca, permite a permeabilidade de líquidos e 
algumas moléculas
APARELHO JUSTAGLOMERULAR 
Ou mácula densa
Um conjunto de células epiteliais colunares
Localizada numa região em íntimo contato com as 
arteríolas aferente e eferente e túbulo distal - vai 
sentir variações na pressão dessas estruturas e na 
concentração de sódio do túbulo distal para 
cumprir sua função
Responsável pela produção de renina
TÚBULOS RENAIS 
A saída do glomérulo da origem ao Túbulo 
Contorcido Proximal - tem uma parte primária 
mais contorcida, e outra parte mais reta
Células com muitas microvilosidades e muitas 
organelas - realiza quantidade grande de 
transporte em decorrência da superfície de 
contato aumentada, com gasto de energia (rico em 
organelas - mitocôndrias)
Existe junções entre as células - tight junctions - e 
adesão dessas células sobre uma membrana basal
70% das modificações do ultrafiltrado acontecem 
no túbulo proximal
Segmento do rim que trabalha muito!!
Túbulo proximal: 
PARTE CURVA: epitélio colunar com borda em 
escova e numerosas organelas principalmente 
mitocôndrias 
PARTE RETA: epitélio cuboide com borda em 
escova, com menos organelas
Alça de Henle: ramo fino descendente, curvatura 
da Alça de Henle, ramo fino ascendente e ramo 
espesso ascendente
Ramo fino descendente possui poucas organelas e 
poucas microvilosidades 
Importante na concentração e diluição urinária - 
mecanismo de contra-corrente - é impermeável a 
qualquer soluto, apenas permite a passagem de 
água (transporte de 20%)
Ramo ascendente: células permeáveis somente a 
soluto (transporte de 20% dos íons nesse 
segmento)
Ramo espesso ascendente possui poucas 
microvilosidades, mas muita organela
SEGMENTO DESCENDENTE: importante na 
concentração urinária (mecanismo de 
contracorrente)
SEGMENTO ASCENDENTE: impermeável à agua 
mas reabsorve 20% do Na e Cl filtrados
Túbulo contorcido distal: transição entre ramo 
espesso ascendente da Alça de Henle e o Ducto 
Coletor
Segmento espesso da alça de henle + mácula 
densa + TCD
Metabolismo alto, muito sujeito a isquemia
Sofre ação hormonal
Ducto coletor: células com poucas 
microvilosidades e quantidade pequena/moderada 
de organelas
Responsável pelo ajuste final do transporte (caso 
necessitado pelo organismo)

Sofre ação hormonal (para esse ajuste final) - rede 
de hormônios responsável pela homeostasia do 
organismo (antidiurético, catecolaminas (renina-
angiotensina-aldosterona))
Túbulo contorcido proximal: transporte de 70% de 
íons e água
Segmentos descente e ascendente da Alça de 
Henle: transporte de em volta 20% de água e 
soluto
Restante entre túbulo distal e ducto coletor
FORMAÇÃO DA URINA 
Ultrafiltração
Secreção Tubular
Reabsorção Tubular (transcelular ou parecelular)
FISIOLOGIA RENAL 
20-25% do débito cardíaco são destinados aos 
rins 
Fluxo sanguíneo de 1000 a 1200ml/min
20% é filtrado
UF de 120ml/min ou 170l/dia - desses 170L 
formados se elimina apenas de 1-1,5%
Volume urinário normal: 1-1,5L por dia
BARREIRA DE FILTRAÇÃO 
Endotélio
Membrana basal glomerular
Podócitos
Células mesangiais
Para a formação do ultrafiltrado, essas estruturas 
tem que estar íntegras!
Elas permitem a passagem de água, moléculas 
pequenas (as grandes não passam pelos poros) e 
somente moléculas com cargas elétricas 
positivas!!
*A membrana basal, produzida pelos podócitos, 
tem carga elétrica negativa - repele qualquer outra 
molécula negativa
Ultrafiltrado= líquido, moléculas com cargas 
elétricas neutras ou positivas e moléculas 
pequenas - água e íons!!
Não passam células, nem proteínas - a não ser em 
patologias
FORMAÇÃO DO ULTRAFILTRADO 
Jv ritmo de filtração glomerular
K coeficiente de permeabilidade
P diferença de pressão hidrostática do capilar e 
cápsula de Bowman
Diferença de pressão oncótica capilar e da cápsula 
de Bowman
Dentro da Cápsula de Bowman (entrada e saída da 
arteríola aferente e eferente) a pressão hidrostática 
é negativa! Como se fosse um vácuo - por isso a 
necessidade da produção do mesangio pelas 
células mesangiais - é uma estrutura gelatinosa 
que da sustentação ao tufo capilar glomerular 
(caso não houvesse, na mudança de decúbito, 
tenderia a colabar pela gravidade)
A arteríola aferente que entra no glomérulo tem 
uma pressão hidrostática= a pressão arterial - essa 
pressão hidrostática é mantida por uma regulação 
na contração na arteríola aferente e eferente (é 
igual do inicio ao fim do tufo capilar glomerular)
A pressão nas arteríolas aferente e eferente 
depende do volume sanguíneo (débito cardíaco) e 
da resistência arterial (determinantes da PA)
Para que se mantenha a pressão hidrostática, é 
necessário manter o volume (débito cardíaco) e a 
resistência das arteríolas
Caso haja alteração em um ou outro, podem 
ocorrer mecanismos compensatórios (ex: baixo 
volume aumenta a resistência, e ao contrário)
Então, dentro do glomérulo, para se manter a 
pressão hidrostática, é necessário uma regulação 
constante do volume que está chegando e da 
resistência das arteríolas (envolve renina-
angiotensina-aldosterona)
Dentro do vaso temos a pressão oncótica que vai 
subindo, mas não ultrapassa a pressão 
hidrostática - o líquido tende a sair do vaso e cair 
na Cápsula de Bowman!
A pressão oncótica aumenta ao longo do capilar 
glomerular pois há a concentração das proteínas
Do início ao fim, a pressão hidrostática favorece a 
saída de líquido para a formação do ultrafiltrado - 
concentrando as proteínas e aumentando a 
pressão oncótica
Essas diferenças de pressão hidrostática e 
oncótica associadas há uma permeabilidade 
vascular gigantesca formam o ultrafiltrado!
PERMEABILIDADE SELETIVA 
Poros discriminantes e não discriminantes
A membrana glomerular permite a passagem 
seletiva depequenas moléculas
Com cargas elétricas neutras ou positivas
Contem canais aquosos entre as células e na mb
A passagem da moléculas depende: tamanho, 
forma, flexibilidade e carga
Sialoproteinas – glicoproteinas com carga negativa 
no endotélio e mb
Nada de células e proteínas grandes e negativas
*Glicose e alguns outros aminoácidos passam - 
muito poucos
HIPERFILTRAÇÃO 
Situações patológicas: néfrons remanescentes (da 
perda de néfrons) começam a trabalhar mais, pois 
o fluxo sanguíneo renal se mantem - é distribuído 
para menos néfrons, que terão um hiperfluxo renal, 
que causa um aumenta da pressão hidrostática, 
que consequentemente causa um aumento da 
taxa de filtração glomerular por néfron 
remanescente
Essa hiperfiltração pode ser medida na prática 
clínica - a função renal está aumentada!
Hiperfiltração é o inicio das doenças renais
Perda de massa renal, diabetes mellitus e ingestão 
de proteínas aumentam a filtração por néfron, por 
aumento do fluxo plasmático glomerular
Pode levar à lesão glomerular por aumentar a 
permeabilidade à macromoléculas aniônicas e 
consequentemente proteinuria
Aumenta a proliferação mesangial levando à 
glomerulosclerose
*Uma carga proteica muito grande causa uma 
vasodilatação de arteríola aferente - aumenta o 
fluxo sanguíneo renal e consequentemente 
aumenta a taxa de filtração glomerular por néfron
MEDIDA DA FILTRAÇÃO GLOMERULAR 
Avalia a função renal
FG= QUANTIDADE DE PLASMA FILTRADO POR 
MIN
A substância necessita estar: livre no plasma (não 
pode estar ligada a albumina, por exemplo), 
diâmetro menor que 75 angs (passa pelos poros), 
não ser secretada ou reabsorvida nos túbulos, 
passe prontamente pelos túbulos
*A única maneira de excretá-la é a filtração 
glomerular!!
Essa substância ideal é a inulina - porém é 
exógena, não é muito viável para a prática clínica
Taxa de filtração glomerular/depuração de inulina - 
necessário infundir inulina no paciente e dosá-la 
na urina
Para avaliar a função renal na prática clínica são 
usadas: Creatinina e Cistatina C - são endógenas
Creatinina é produzido pelas células musculares 
esqueléticas
Citadina C é produzida por grande parte das 
células nucleadas do nosso organismo
Elas são livres no plasma e são pequenas, mas as 
duas sofrem metabolismo tubular (5% da excreção 
dessas substancias se dá através de secreção 
tubular; os outros 95% se dá por filtração 
glomerular)
Duas maneiras:
Associar a dosagem da urina de 24h e a dosagem 
no sangue de 24h de creatinina no paciente
Ou dosar apenas a creatinina no sangue do 
paciente e interpretar essa creatinina - a partir 
dessas duas fórmulas:
MDRD
GFR (mL/min/1.73 m2) = 175 × (Scr)-1.154 × 
(Age)-0.203 × (0.742 if female) × (1.212 if African 
American)
CKDEPI
GFR = 141 × min (Scr /κ, 1)α × max(Scr /κ, 1)-1.209 × 
0.993Age × 1.018 [if female] × 1.159 [if black]

where:

Scr is serum creatinine in mg/dL,

κ is 0.7 for females and 0.9 for males,

α is -0.329 for females and -0.411 for males,

min indicates the minimum of Scr /κ or 1, and

max indicates the maximum of Scr /κ or 1.
Se eu tenho uma taxa de filtração glomerular 
adequada, eu tenho um nível sérico de creatinina 
adequado (para a minha geração de creatinina)
A produção de creatinina depende da massa 
muscular (mais músculo, mais creatinina), idade e 
raça
Mulher gera menos que o homem, idosos e 
crianças também em menor quantidade
Negros em maior quantidade
A geração de creatinina não altera a taxa de 
filtração glomerular!! 
A geração relacionada com a filtração é quem 
determina o nível sanguíneo de creatinina
A creatinina sanguínea deve ser interpretada 
olhando o sexo, a raça, a massa muscular e a 
idade do paciente
TRANSPORTE ATRAVÉS DO EPITÉLIO 
Passivo: sem gasto de energia
Difusão
Difusão facilitada
Obedece à forças físicas: gradiente químico, 
gradiente hidrostático, gradiente elétrico, solvent 
drag
Ativo: com gasto de energia
Contra gradiente elétrico e ou químico
Hidrolise do ATP
Acontece nos túbulos e pode ser:
Primariamente ativo
Secundariamente ativo
FUNÇÃO TUBULAR 
1 camada de célula sob uma membrana basal
Células polarizadas - cargas elétricas
Mb apical canais iônicos carregadores, trocadores 
e cotransportadores e bombas de transporte ativo 
H+ ATPase - transportam íons
MB basolateral Na+ K+ ATPase (voltada para o 
intersticio renal e vasos sanguíneos, apoiada sobre 
a membrana basal) - mantém a diferença entra 
sódio e potássio!!
TÚBULO PROXIMAL 
S1 E S2 PARTE CONVOLUTA
S3 PARTE RETA
REABSORÇAO ISOTONICA DE Na+ E AGUA
FRAÇÃO DE REABSORÇÃO DE Na+
O sódio entra na célula pelo cotransporte com a 
glicose - energia vem do gradiente de sódio 
gerado pela Bomba de Na e K
Glicose é passivamente absorvida
O ultrafiltrado é isosmótico em relação ao vaso 
sanguíneo!!
O TCP absorve 70% do filtrado de forma isotônica
Ramo fino descendente da Alça de Henle= 
absorção de água - segmento concentrador da 
urina - transforma a urina hipertônica
Ramo ascendente da Alça de Henle= impermeável 
à água, absorção de soluto - segmento diluidor da 
urina 
Absorção de sódio sem absorver água também 
(imagino que seja o TCD)
Ducto coletor: absorção tanto de água como de 
sódio, somente se houver necessidade
ALÇA DE HENLE 
PORÇÃO FINA DESCENDENTE altamente 
permeável a água ( 20%)
PORÇÃO FINA ASCENDENTE  impermeável 
à água mas permeável a Na+ e Cl- ( transporte 
passivo)
PORÇÃO ESPESSA ASCENDENTE  
reabsorve 25% da carga filtrada de Na pela 
Na+ K+ 2Cl-
TÚBULO DISTAL 
Da mácula densa até DC
Impermeável à água
Na+ é reabsorvido por um cotransporte passivo 
com o Cl-, sendo secundariamente ativo pela Na+ 
K+ ATPase
Transporte de água depende do ADH
DUCTO COLETOR 
CÉLULAS PRINCIPAIS 
Na+ reabsorvido por transporte passivo por 
canais específicos
K+ secretado por canais específicos
Ação da aldosterona 
CÉLULAS INTERCALADAS 
Alfa  H+ATPase na superfície apical 
Beta H+ATPase na superfície basolateral 
Transporte de água depende do ADH