Sistema Renal - formação da urina

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Sistema Renal – Formação da Urina 
Yasmin Azevedo Neves 
 
Como Funciona a Regulação da Pressão 
Arterial Através do Sistema Renina 
Angiotensina Aldosterona – Hormônios 
Antidiuréticos, Peptídico Natriurético Atrial e 
PTH 
RENINA: É uma proteína que é produzida nos rins por 
células endoteliais dos vasos das arteríolas aferentes 
dos glomérulos; na parede interna das arteríolas 
aferentes bem próximas dos glomérulos encontra-se 
as células justaglomerulares que tem a capacidade 
de produzir a proteína renina e se armazena nos rins. 
O sistema renina angiotensina aldosterona é um 
mecanismo do corpo para conseguir um ajuste da 
pressão arterial sistêmica em médio e longo prazo e 
vai ser ativado quando houver uma diminuição de 
pressão arterial. Com essa diminuição, a renina vai ser 
liberada e transformada em renina ativa que será 
liberada na corrente sanguínea. Uma vez na corrente 
sanguínea, ela vai encontrar uma proteína chamada 
de angiotensiniogênio (que é liberado pelo fígado), 
que vai se juntar com a renina para dar origem a 
angiotensina 1 que possui capacidade 
vasoconstritora (que aumenta a pressão arterial). 
Quando a angiotensina 1 passa pelos pulmões ela 
vai encontrar enzimas conversoras que converterá a 
angiotensina 1 em angiotensina 2; que cairá na 
corrente sanguínea sendo responsável pela indução 
do aumento da pressão arterial. A angiotensina 2 vai 
atuar de algumas maneiras: 
* Vasoconstrição onde induz a contração das 
arteríolas (aumento da pressão arterial) 
* Atua nos rins promovendo retenção de sal 
Esse sistema, envolve o sistema renal, adrenal, o 
fígado, hipófise posterior e o endotélio dos vasos. As 
3 substâncias principais envolvidas são: renina, 
angiotensina e aldosterona. O sistema tem início nas 
células justaglomerulares que são responsáveis pela 
produção de renina, e essas células estão situadas 
nas arteríolas aferentes do néfron. Ao lado delas, 
situam-se as células da mácula densa que funcionam 
como sensores de sódio no túbulo contorcido distal. 
As arteríolas aferentes também são inervadas por 
fibras do sistema nervoso simpático e apresentam 
barorreceptores (sensores de pressão). 3 fatores que 
servem como gatilho para a liberação de renina: 
1-queda da pressão arterial que pode ser sentida 
pelos barorreceptores 
2-ativação do sistema nervoso simpático 
3-redução da concentração de sódio nos túbulos 
contorcidos que é sentida por meio das células 
máculas densas 
Isso tudo aumenta a reabsorção de sódio e água e 
consequentemente o aumento da PA. Se a pressão 
estiver mais elevada, os estímulos para a secreção 
de renina são reduzidos e consequentemente a 
pressão também será reduzida. 
- Hormônio Antidiurético (ADH): O corpo conta 
com um sistema de feedback muito eficaz para 
regular a osmolaridade e a concentração do sódio 
plasmático. Esse mecanismo atua por meio da 
alteração na excreção renal de água, 
independentemente da excreção de solutos. Um 
efetor importante desse feedback é o hormônio 
antidiurético (ADH), também conhecido por 
vasopressina. Quando a osmolaridade dos líquidos 
corporais se eleva para valores acima do normal (isto 
é, os solutos, nos líquidos corporais ficam muito 
concentrados), a glândula hipófise posterior secreta 
mais ADH, o que aumenta a permeabilidade dos 
túbulos distais e ductos coletores à água. Esse 
mecanismo aumenta a reabsorção de água e reduz 
o volume urinário, porém sem alterações acentuadas 
na excreção renal dos solutos. Quando ocorre 
excesso de água no corpo e, por conseguinte, 
diminuição da osmolaridade do líquido extracelular, 
a secreção do ADH pela hipófise posterior diminui, 
reduzindo, consequentemente, a permeabilidade dos 
túbulos distais e ductos coletores à água; isso, por 
sua vez, leva à excreção de maiores quantidades de 
urina mais diluída. Assim, a secreção do ADH 
determina, em grande parte, a excreção renal de 
urina diluída ou concentrada. 
- Hormônio Peptídico Natriurético Atrial: Ele 
controla o volume sanguíneo do corpo. Temos um 
volume sanguíneo pré-determinado, se o volume 
sanguíneo estiver muito elevado aumenta a pressão. 
Esse hormônio promove a diminuição do volume 
sanguíneo, sua resposta é ativar a enzima chamada 
de guanilato ciclase que vai aumentar o GMP 
(sinalizador intracelular que vai ter resposta nos rins). 
Se aumentar o GMP nos rins, terá efeitos para a 
diminuição no volume sanguíneo como: 
Diminui a reabsorção de sódio nos túbulos distais. 
Aumentar a taxa de filtração glomerular (o sangue vai 
ser mais filtrado eliminando mais líquidos). 
Quando um indivíduo estimula a produção desse 
hormônio, vai urinar mais. 
- Hormônio PTH: O paratormônio (PTH) é um 
peptídeo secretado pelas células principais das 
glândulas. Ele é responsável pelo aumento na 
concentração de cálcio no sangue e estimula a 
reabsorção óssea. Os rins promovem a rápida 
remoção de todo o hormônio com 84 aminoácidos 
dentro de minutos, mas não consegue remover muitos 
dos fragmentos durante horas, grande parte da 
atividade hormonal é induzida pelos fragmentos. O 
paratormônio (PTH) é produzido por glândulas 
paratireoides, onde é responsável pela 
concentração de cálcio e fósforo no sangue (Ca:P) 
e em quantidades adequadas nos líquidos 
extracelulares. Nos rins, o PTH estimula diretamente a 
reabsorção de cálcio, diminui a reabsorção de 
fosfato, o que causa um aumento na excreção de 
fosfato, e estimula a atividade de 1 α hidroxilase, a 
enzima responsável pela formação de 1,25 (OH)2D. 
A regulação da reabsorção de cálcio é medida 
pelo PTH nos túbulos distais. O PTH estimula a 
inserção da altura de canais de cálcio apicais, 
facilitando a reabsorção de cálcio. 
 
 
Formação da Urina – Concentrada e Diluída 
Para que as células do corpo funcionem 
normalmente, elas devem estar banhadas por líquido 
extracelular com concentração relativamente 
constante de eletrólitos e outros solutos. A 
osmolaridade é determinada pela quantidade de 
soluto (principalmente, cloreto de sódio) dividida 
pelo volume do líquido extracelular. Assim, a 
concentração de cloreto de sódio e a osmolaridade 
do líquido extracelular são em grande parte 
reguladas pela quantidade de água extracelular. 
Toda a água corporal, por sua vez, é controlada 
pela: 
(1) ingestão de líquido, regulada por fatores 
determinantes da sede; 
(2) excreção renal de água, controlada por múltiplos 
fatores que influenciam a filtração glomerular e a 
reabsorção tubular. 
Os rins normais têm extraordinária capacidade de 
variar as proporções relativas de solutos e água na 
urina em resposta aos diversos desafios. Quando 
existe um excesso de água no corpo e queda da 
osmolaridade do líquido corporal, os rins podem 
excretar urina com osmolaridade de até 50 mOsm/L, 
concentração correspondente a cerca de um sexto 
da osmolaridade do líquido extracelular normal. Ao 
contrário, quando existe déficit de água no corpo e 
a osmolaridade do líquido extracelular se eleva, os 
rins podem excretarurina com concentração de 
1.200 a 1.400 mOsm/L.. 
- Mecanismos Renais Para A Excreção De Urina 
Diluída: Quando ocorre grande excesso de água 
no corpo, o rim é capaz de excretar o equivalente a 
20 L/dia de urina diluída, com concentração tão 
baixa quanto 50 mOsm/L. O rim executa essa função 
pela manutenção da reabsorção de solutos, ao 
mesmo tempo que deixa de reabsorver a maior parte 
da água do líquido tubular nas partes distais do 
néfron, incluindo o túbulo distal final e os ductos 
coletores. 
 
A figura acima demonstra as respostas renais 
aproximadas em seres humanos após a ingestão de 1 
litro de água. Observe que o volume urinário 
aumenta, por cerca de seis vezes o normal, 45 
minutos após a ingestão da água. Contudo, a 
quantidade total de soluto excretada permanece 
relativamente constante, já que a urina formada fica 
diluída e a diminuição da osmolaridade urinária 
diminui de 600 para cerca de 100 mOsm/L., 
portanto, após a ingestão de água em excesso, o rim 
elimina do corpo esse excesso, porém sem aumentar 
a excreção de solutos. O filtrado glomerular recém-
formado tem osmolaridade semelhante à do plasma 
(300 mOsm/L). Para excretar o excedente de água, 
há necessidade de diluição do filtrado à medida 
que ele passa ao longo do túbulo. A diluição é 
produzida pela reabsorção de solutos, em escala 
maior que a água. À medida que o líquido flui pelo 
túbulo proximal, os solutos e a água são reabsorvidos 
em proporções equivalentes, ocorrendo pequena 
alteração da osmolaridade; ou seja, o líquido do 
túbulo proximal permanece isosmótico ao plasma, 
com osmolaridade de aproximadamente 300 
mOsm/L. Conforme o líquido chega ao ramo 
descendente da alça de Henle, a água é 
reabsorvida, por osmose, e o líquido tubular atinge o 
equilíbrio com o líquido intersticial adjacente da 
medula renal que é bastante hipertônico — cerca de 
2 a 4 vezes a osmolaridade do filtrado glomerular 
inicial. Portanto, o líquido tubular fica mais 
concentrado à medida que flui pela alça de Henle, 
em direção à medula interna. No ramo ascendente 
da alça de Henle, especialmente no segmento 
espesso há ávida reabsorção de sódio, potássio e 
cloreto. Entretanto, essa porção do segmento tubular 
é impermeável à água, mesmo em presença de 
grande quantidade de ADH. Portanto, o líquido 
tubular fica mais diluído à medida que flui pelo ramo 
ascendente da alça de Henle até o início do túbulo 
distal, ocasionando a redução progressiva da 
osmolaridade para cerca de 100 mOsm/L, quando 
ele chega ao tubular distal. Dessa forma, 
independentemente da presença ou da ausência do 
ADH, o líquido que deixa o segmento tubular distal 
inicial é hiposmótico, com osmolaridade de apenas 
um terço da osmolaridade do plasma. Quando o 
líquido diluído no túbulo distal inicial passa para o 
túbulo convoluto distal final, ducto coletor cortical e 
ducto coletor, ocorre reabsorção adicional de 
cloreto de sódio. Na ausência do ADH, essa porção 
do túbulo também é impermeável à água, e a 
reabsorção extra de solutos faz com que o líquido 
tubular fique ainda mais diluído, diminuindo sua 
osmolaridade para valores em torno de 50 mOsm/L. 
A falha na reabsorção de água e a reabsorção 
continuada de solutos levam à produção de grande 
volume de urina diluída. 
 Em resumo, o mecanismo de formação de 
urina diluída consiste na reabsorção contínua 
de solutos, a partir dos segmentos distais do 
sistema tubular sem reabsorção de água. Em 
rins saudáveis, o líquido que deixa a alça 
descendente de Henle e o túbulo distal 
inicial é sempre diluído, independentemente 
do nível do ADH. Na ausência desse 
hormônio, ocorre diluição maior da urina no 
túbulo distal final e nos ductos coletores, além 
da excreção de grande volume de urina 
diluída. 
 
- Os Rins Conservam Água Excretando Urina 
Concentrada: A capacidade do rim, de formar urina 
mais concentrada que o plasma, é essencial para a 
sobrevivência dos mamíferos terrestres, inclusive dos 
seres humanos. A água é continuamente perdida do 
corpo por várias vias, incluindo os pulmões, por 
evaporação para o ar expirado, o trato 
gastrointestinal, pelas fezes, a pele, por evaporação 
e sudorese, e os rins, pela eliminação de urina. 
Consumo de líquido é necessário para compensar 
essa perda, mas a capacidade dos rins em produzir 
pequeno volume de urina concentrada minimiza a 
ingestão de líquido necessária para manter a 
homeostasia, função especialmente importante 
quando ocorre escassez de água. Quando ocorre 
déficit hídrico no corpo, os rins geram urina 
concentrada por continuar a excretar solutos, ao 
mesmo tempo em que aumenta a reabsorção de 
água, diminuindo o volume de urina formado. O rim 
humano pode produzir urina com osmolaridade 
máxima de 1.200 a 1.400 mOsm/L, 4 a 5 vezes a 
osmolaridade do plasma. 
Os requerimentos básicos para a formação de urina 
concentrada incluem: 
(1) nível alto de ADH que aumenta a permeabilidade 
dos túbulos distais e ductos coletores à água, 
permitindo que esses segmentos tubulares reabsorvam 
água com avidez; 
(2) alta osmolaridade do líquido intersticial medular 
renal que produz o gradiente osmótico necessário 
para a reabsorção de água em presença de altos 
níveis de ADH. 
O interstício medular renal que circunda os ductos 
coletores é normalmente hiperosmótico; dessa forma, 
quando os níveis do ADH estão elevados, a água se 
desloca, através da membrana tubular, por osmose 
para o interstício renal e, então, retorna à circulação 
sanguínea pelos vasas recta. Assim, a capacidade 
de concentração urinária é limitada pelo nível de 
ADH e pelo grau de hiperosmolaridade da medula 
renal. Esse processo envolve a atuação do 
mecanismo multiplicador de contracorrente. 
O mecanismo multiplicador de contracorrente 
depende da disposição anatômica peculiar das 
alças de Henle e dos vasa recta, dos capilares 
peritubulares especializados da medula renal. No ser 
humano, cerca de 25% dos néfrons correspondem a 
néfrons justaglomerulares, com alças de Henle e vasa 
recta que mergulham profundamente na medula renal 
antes de retornarem ao córtex. Algumas das alças de 
Henle ocupam todo o trajeto até as extremidades 
das papilas renais que se projetam da medula até a 
pelve renal. Paralelamente às longas alças de Henle, 
estão os vasa recta que também descem sob forma 
de alças rumo à medula, antes de retornarem ao 
córtex renal. E finalmente os ductos coletores, que 
conduzem a urina pela medula renal hiperosmótica 
antes de sua excreção.