Sistema Renal: Funções e Processos

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Campinas, 2024
FISIOLOGIA HUMANA
AULA 12 – Sistema Renal
• Prof. Miguel Soares Conceição
1) Cite as principais funções dos rins
2) Quais são os quatro processos básicos dos néfrons?
3) Quais são as três pressões que caracterizam a filtração 
glomerular?
4) Qual nome dado ao volume de fluido que é filtrado 
para dentro da cápsula de Bowman por unidade de 
tempo?
5) Três estímulos podem controlar a quantidade de 
secreção de vasopressina. Qual deles é o mais 
importante? 
FUNÇÃO DOS RINS
FISIOLOGIA DO SISTEMA RENAL
Estrutura e função
Filtração, reabsorção, secreção e excreção
Equilíbrio do Sódio e do volume do LEC
Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona
COMPONENTES DO SISTEMA RENAL
COMPONENTES DO SISTEMA RENAL
COMPONENTES DO SISTEMA RENAL
FUNÇÕES DOS RINS
1. Regulação do volume do líquido extracelular e da pressão arterial. 
Ø Quando o volume do líquido extracelular 
diminui, a pressão arterial também diminui. Os 
rins trabalham de uma maneira integrada com 
o sistema circulatório para assegurar que 
tanto a pressão arterial quanto a perfusão 
tecidual permaneçam em uma faixa aceitável.
PRESSÃO ARTERIAL
2. Regulação da osmolalidade.
FUNÇÕES DOS RINS
Ø O corpo integra a função renal com 
o comportamento, como a sede, 
para manter a osmolalidade do 
corpo em um valor próximo de 290 
mOsM.
FUNÇÕES DOS RINS
3. Manutenção do equilíbrio iônico.
Ø Os rins mantêm a concentração de íons-
chave dentro de uma faixa normal pelo 
balanço entre a sua ingestão e a sua perda 
urinária.
Ø O sódio (Na) é o principal íon envolvido na 
regulação do volume do líquido extracelular 
e da osmolalidade. As concentrações dos 
íons potássio (K) e cálcio (Ca2) também são 
estritamente reguladas 
FUNÇÕES DOS RINS
4. Regulação homeostática do pH.
Ø Se o líquido extracelular se 
torna muito ácido, os rins 
excretam H+ e conservam íons 
bicarbonato (HCO3), que atuam 
como tampão.
Ø Inversamente, quando o líquido 
extracelular se torna muito 
alcalino, os rins excretam 
HCO3 e conservam H+. 
FUNÇÕES DOS RINS
5. Excreção de resíduos.
Ø Os rins removem produtos do 
metabolismo e xenobióticos, 
ou substâncias estranhas, 
como fármacos e toxinas 
ambientais. 
Ø Os produtos do metabolismo 
incluem a creatinina do 
metabolismo muscular e 
resíduos nitrogenados, como a 
ureia e o ácido úrico. 
FUNÇÕES DOS RINS
6. Produção de hormônios
Ø As células renais sintetizam 
eritropoetina, a citocina/hormônio que 
regula a produção dos eritrócitos. 
Ø Os rins também liberam renina, uma 
enzima que regula a produção de 
hormônios envolvidos no equilíbrio do 
sódio e na homeostasia da pressão 
sanguínea. 
Ø Por fim, as enzimas renais auxiliam na 
conversão da vitamina D3 em um 
hormônio ativo que regula o equilíbrio 
do Ca2. 
1) Cite as principais funções dos rins.
a) Regulação do volume do líquido extracelular e da pressão arterial,
b) Regulação da osmolalidade
c) Manutenção do equilíbrio iônico
d) Regulação homeostática do Ph
e) Excreção de resíduos
f) Produção de hormônios
VISÃO GERAL DA FUNÇÃO RENAL
Imagine beber uma lata de refrigerante (355 
mL) a cada três minutos: após 24 horas, você 
terá ingerido o equivalente a 90 garrafas de 
dois litros. 
A ideia de colocar 180 L no seu trato 
gastrintestinal é irreal, mas essa é a 
quantidade de plasma que passa nos néfrons a 
cada dia. 
Como o volume médio de urina que deixa o 
rim é de apenas 1,5 L por dia, mais de 99% 
do líquido que entra nos néfrons precisa 
voltar para o sangue, caso contrário, o 
corpo desidrataria rapidamente. 
PROCESSOS BÁSICOS DOS NÉFRONS
Ocorre apenas no corpúsculo renal, onde as 
paredes dos capilares glomerulares e da 
cápsula de Bowman são modificadas para 
permitir o fluxo do líquido. 
O filtrado, chega ao lúmen do néfron, ele se torna 
parte do meio externo ao corpo. Devido a essa 
razão, tudo que é filtrado nos néfrons é destinado à 
excreção na urina, a não ser que seja reabsorvido 
para o corpo.
A reabsorção é um processo de transporte de 
substâncias presentes no filtrado, do lúmen 
tubular de volta para o sangue através dos 
capilares peritubulares. 
A secreção remove seletivamente moléculas 
do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen 
tubular. 
2) Quais são os quatro processos básicos dos néfrons?
FILTRAÇÃO
Ø A porcentagem do volume total do plasma 
que é filtrada para dentro do túbulo é 
denominada fração de filtração. 
O QUE DETERMINA A FILTRAÇÃO ATRAVÉS DAS 
PAREDES DOS CAPILARES GLOMELULARES?
1. Pressão hidrostática (PH): 
A PH do sangue que flui através dos capilares 
glomerulares força a passagem de fluido através do 
seu endotélio fenestrado. 
2. Pressão coloidosmótica: no interior dos capilares 
glomerulares é mais alta do que a no fluido da 
cápsula de Bowman. Esse gradiente de pressão é 
devido à presença de proteínas no plasma. 
3. Pressão hidrostática do fluído: A cápsula de 
Bowman é um espaço fechado (diferentemente do 
líquido intersticial), de forma que a presença de fluido 
no interior dessa cápsula cria uma pressão 
hidrostática do fluido (Pfluido), que se opõe ao fluxo 
de fluido para o interior da cápsula. :
Três pressões que determinam a filtração gloumerular
3) Quais são as três pressões que caracterizam a filtração 
glomerular?
1) Pressão hidrostática (PH)
2) Pressão coloidosmótica
3) Pressão hidrostática do fluído
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
O volume de fluido que é filtrado 
para dentro da cápsula de Bowman 
por unidade de tempo é a taxa de 
filtração glomerular (TFG). 
A TFG média é de 125 mL/min, ou 
de 180 L/dia, uma taxa 
impressionante, considerando-se 
que o volume plasmático total é de 
apenas cerca de 3 litros. 
Essa taxa significa que os rins 
filtram todo o volume plasmático 60 
vezes por dia, ou 2,5 vezes a cada 
hora. 
4) Qual nome dado ao volume de fluido que é filtrado 
para dentro da cápsula de Bowman por unidade de 
tempo?
O volume de fluido que é filtrado para dentro 
da cápsula de Bowman por unidade de tempo é 
a taxa de filtração glomerular (TFG). 
A TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR É 
RELATIVAMENTE CONSTANTE
A pressão arterial fornece a pressão 
hidrostática, que impulsiona a filtração 
glomerular. 
Logo, parece razoável assumir que se a 
pressão arterial aumentasse, a TFG 
aumentaria, e se a pressão arterial 
diminuísse, a TFG diminuiria. 
Entretanto, esse geralmente não é o 
caso. Em vez disso, a TFG é 
notavelmente constante em uma ampla 
faixa de pressões arteriais. 
Contanto que a pressão arterial média 
do sangue fique entre 80 e 180 mmHg, a 
TFG é, em média, de 180 L/dia 
Se a resistência aumenta na arteríola aferente,
a pressão hidrostática diminui no lado 
glomerular da constrição. 
Isso se traduz em uma diminuição na TFG. 
Se a resistência aumenta na arteríola 
eferente, o sangue acumula antes da 
constrição, e a pressão hidrostática nos 
capilares glomerulares aumenta. 
O aumento da pressão glomerular 
aumenta a TFG 
 
A TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR É 
RELATIVAMENTE CONSTANTE
A TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR ESTÁ 
SUJEITA A AUTOREGULAÇÃO
Uma função importante da 
autorregulação da TFG é proteger 
as barreiras de filtração da 
pressão arterial alta que pode 
danificá-las. 
As paredes tubulares e 
arteorilares são modificadas nessa 
região em que elas entram em 
contato umas com as outras, e, 
juntas, formam o aparelho 
justaglomerular. 
A porção modificada do epitélio 
tubular é formada por uma placa 
de células, chamada de mácula 
densa.
AUTOREGULAÇÃO FUNCIONA COM 
RETROALIMENTAÇÃO TUBULOGLOMERULAR
A REABSORÇÃO
A reabsorção de água e solutos do lúmen tubular para o líquido extracelular depende de transporte ativo. 
O filtrado que flui da cápsula de Bowman para o túbulo proximal tem a mesma concentração de solutos do 
líquido extracelular. 
Portanto, para transportar soluto para fora do lúmen, as células tubulares precisam usar transporte ativo 
para criar gradientes de concentração ou eletroquímicos. 
O TRANSPORTE ATIVO DO SÓDIO
A reabsorção ativa de Na é a força motrizprimária para a maior parte dos mecanismos de reabsorção 
renal. 
A composição do filtrado que entra no túbulo proximal é semelhante à composição iônica plasmática, 
com uma concentração maior de Na do que a encontrada nas células.
Dessa forma, o Na presente no filtrado pode entrar nas células tubulares passivamente, de acordo com 
seu gradiente eletroquímico. A água move-se por osmose, seguindo a reabsorção do soluto. 
O TRANSPORTE ATIVO SECUNDÁRIO: 
SIMPORTE COM SÓDIO
O transporte ativo secundário acoplado ao 
sódio é responsável pela reabsorção de 
muitas substâncias, incluindo a glicose, 
aminoácidos, íons e vários metabólitos 
orgânicos. 
POR QUE DIABETES MELLITUS AUMENTA A MICÇÃO??
Porque o transporte renal pode atingir saturação
Nesse caso, a glicose é filtrada mais rapidamente 
do que os transportadores podem a reabsorver. 
Esses transportadores se tornam saturados e são 
incapazes de reabsorver toda a glicose que flui 
ao longo do túbulo. Como resultado, parte da 
glicose não é reabsorvida e é excretada na urina. 
REABSORÇÃO PASSIVA: UREIA
A ureia, um resíduo nitrogenado, não possui mecanismos de transporte ativo no túbulo proximal, mas 
pode se deslocar através das junções celulares epiteliais por difusão, se houver um gradiente de 
concentração da ureia.
Quando a água é reabsorvida, a concentração de ureia no lúmen tubular aumenta – a mesma quantidade 
de ureia está presente em um volume menor de água. Uma vez que o gradiente de concentração de ureia 
existe, a ureia move-se do lúmen tubular para o líquido extracelular, sendo transportada através das 
células ou pela via paracelular. 
DE QUE MANEIRA O LÍQUIDO REABSORVIDO ENTRA NO 
CAPILAR??
A resposta é que a pressão 
hidrostática que existe ao longo de 
toda a extensão dos capilares 
peritubulares é menor do que a 
pressão coloidosmótica, de modo 
que a pressão resultante favorece a 
reabsorção. 
EXCREÇÃO
A produção de urina é o resultado de todos os 
processos que ocorrem no rim. 
Quando o líquido chega ao final do néfron, ele 
apresenta pouca semelhança com o líquido que foi 
filtrado para a cápsula de Bowman. 
Glicose, aminoácidos e metabólitos úteis 
desaparecem, tendo sido reabsorvidos para dentro do 
sangue, e os resíduos orgânicos estão mais 
concentrados. 
Embora a excreção nos diga o que o corpo está 
eliminando, a excreção por si só não pode nos dar 
detalhes da função renal. 
MICÇÃO
Uma vez que o filtrado deixa os ductos 
coletores, ele já não pode mais ser 
modificado, e a sua composição não se 
altera. 
O filtrado, agora chamado de urina, flui 
para a pelve renal e, então, desce pelo 
ureter, em direção à bexiga urinária, 
com a ajuda de contrações rítmicas do 
músculo liso. 
A bexiga urinária é um órgão oco cujas 
paredes contêm camadas bem 
desenvolvidas de músculo liso. 
Na bexiga, a urina é armazenada até que 
seja excretada no processo conhecido 
como micção. 
MICÇÃO
MÚLTIPLOS SISTEMAS INTEGRAM O EQUILÍBRIO HIDROELETROLÍTICO
A VASOPRESSINA CONTROLA A REABSORÇÃO DA ÁGUA
Devido à vasopressina 
provocar a retenção de 
água no corpo, ela também 
é conhecida como 
hormônio antidiurético 
(ADH). 
Quando a vasopressina 
atua nas células-alvo, o 
epitélio do ducto coletor 
torna-se permeável à água, 
permitindo a sua saída do 
lúmen tubular.
Na ausência de 
vasopressina, o ducto 
coletor é impermeável à 
água. Embora exista um 
gradiente de concentração 
através do epitélio, a água 
permanece no túbulo,
produzindo urina diluída.
QUAIS ESTÍMULOS CONTROLAM A 
SECREÇÃO DA VASOPRESSINA?
Eles são três: 
1) Osmolalidade plasmática, 
2) Volume sanguíneo 
3) Pressão arterial.
5) Três estímulos podem controlar a quantidade de secreção de 
vasopressina. Qual deles é o mais importante? 
Osmolalidade plasmática
EQUILÍBRIO DO SÓDIO E DO 
VOLUME DO LEC
Nossa concentração plasmática normal de Na+ é 
de 135 a 145 mOsM de Na+ por litro de plasma. 
Devido ao Na se distribuir livremente entre o 
plasma e o líquido intersticial, esse valor também 
representa a nossa concentração de Na+ no LEC 
A adição de NaCl no corpo aumenta a 
osmolalidade. 
Este estímulo desencadeia duas respostas: a 
secreção de vasopressina e a sede. 
A ALDOSTERONA CONTROLA O 
EQUILÍBRIO DO SÓDIO
A reabsorção de Na nos túbulos distais e 
ductos coletores renais é regulada pelo 
hormônio esteroide aldosterona: 
quanto mais aldosterona, maior a 
reabsorção de Na
Devido a uma das ações da aldosterona 
ser o aumento da atividade da Na-K-
ATPase, ela também promove a secreção 
de K
O decréscimo da pressão sanguínea ativa 
uma via complexa, o que resulta na 
liberação de um hormônio, a angiotensina 
II, que estimula a secreção de 
aldosterona em muitas situações
O SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA
A angiotensina II (ANG II) é o sinal que 
normalmente controla a liberação de aldosterona 
do córtex da glândula suprarrenal. 
A via SRA inicia quando células granulares 
justaglomerulares, localizadas nas arteríolas 
aferentes dos néfrons, secretam uma enzima, 
chamada de renina. 
A renina converte uma proteína plasmática 
inativa, o angiotensinogênio, em angiotensina I 
(ANG I) 
Quando a ANG I presente no sangue encontra 
uma enzima, chamada de enzima conversora da 
angiotensina (ECA), ela é convertida à ANG II. 
Quando a ANG II no sangue alcança a glândula 
suprarrenal, ela estimula a síntese e a liberação 
da aldosterona. 
Por fim, no néfron distal, a aldosterona 
desencadeia as reações intracelulares que 
estimulam a reabsorção de Na pelo túbulo renal. 
O SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA