SOI II - Sistema Renal - Aula XVIII (Histologia e Fisiologia)

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GABRIEL MAIA 
AULA XXVIII –Histologia e Fisiologia (Filtração, Reabsorção e Secreção)
Monitor – SOI e HAM
O sistema renal é responsável por filtrar e eliminar substâncias por meio de gradientes de concentração. Também realiza 
processos de reabsorção.
Os rins são uma ultraestrutura com uma anatomia delicada. Se comunicam com muitos órgãos e outras estruturas próximas, 
além de contarem com camadas de revestimento.
Os rins tem origem do mesênquima embrionário, e tem origem comum ao sistema genital, tendo em vista que compartilham 
muitas estruturas.
Gabriel Maia
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Estudar a Histologia do Sistema RenalOBJETIVO
Os rins têm o formato de um grão de feijão, com uma borda convexa e outra côncava, na
qual se situa o hilo. Neste, entram e saem vasos sanguíneos, entram nervos e saem os
ureteres. No hilo, há, geralmente, tecido adiposo. A porção interna do rim, junto à
superfície côncava e adjacente ao hilo, é chamada de seio renal. Este é ocupado por
espaços denominados cálices menores e cálices maiores e pela pélvis renal, um tubo
comformato de funil do qual se origina o ureter.
RINS
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Componentes do Rim
O rim é envolvido por uma cápsula de tecido conjuntivo denso, que envolve o interior do
órgão denominado parênquima renal, a porção funcional do órgão. O parênquima é
composto de duas camadas facilmente reconhecidas à vista desarmada em cortes
macroscópicos de rim, assimcomo emcortes histológicos:
•O córtex ou região cortical contínua e situada abaixo da cápsula
•A medula ou região medular mais interna, apoiada sobre o seio renal e a pélvis. A
medula é descontínua porque porções da cortical, chamadas colunas renais,
interpõem-se entre segmentos da medula.
Pirâmides Renais: A medula é composta das pirâmides renais (pirâmides de Malpighi) – na espécie
humana, são encontradas de 4 a 18 pirâmides renais, sendo mais comum de 7 a 9. As bases das
pirâmides estão voltadas para a cortical, e junto à base de cada pirâmide há os raios medulares,
extensões da medular formadas por conjuntos de túbulos renais paralelos que penetramna cortical.
Os vértices das pirâmides fazem saliência nos espaços representados pelos cálices menores e
constituem as papilas renais. A superfície da extremidade de cada papila renal (a ponta da pirâmide) é
perfurada por 10 a 25 orifícios formando a estrutura denominada área crivosa. Por meio dos orifícios, a
urina deixa o sistema de túbulos renais e passa para os cálicese para a pélvis renal.
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Lobulação do Rim
O rim de animais de maior porte é dividido em lobos. Cada lobo renal é formado pelos seguintes
componentes: uma pirâmide renal; a porção da cortical situada sobre a base da pirâmide; e as
duas metades das colunas renais adjacentes à pirâmide. Em cada rim há, portanto, tantos lobos
quanto pirâmides. Os lobos não têm bordas definidas, porque, ao contrário dos lobos existentes
emoutros órgãos, não são delimitados por tecido conjuntivo. Os rins de animais de pequeno porte,
por exemplo, ratos e camundongos, têmapenasuma pirâmide, uma papila renal e umlobo renal.
Os lóbulos renais são conceituados por serem formados por um raio medular e pelo tecido
cortical situado ao seu redor, sendo delimitado pelas artérias interlobulares. Do mesmo modo que
os lobos, os lóbulos não têmlimitesobserváveis emcortes histológicos.
Estrutura do Parênquima Renal
É constituído dos túbulos uriníferos, formados por dois componentes: os néfrons e os ductos
coletores. Emcada rimda espécie humana, há mais de 1 milhão de néfrons, cujos componentes se
distribuem no córtex e na medula. Cada néfron é formado por uma porção inicial dilatada, o
corpúsculo renal ou corpúsculo de Malpighi, e por uma sequência de túbulos: o túbulo contorcido
proximal; as duas porções espessas da alça de Henle, entre as quais se situa a porção delgada da
alça de Henle; e o túbulo contorcido distal. Os corpúsculos, os túbulos proximais e distais situam-
se no córtex; as alças de Henle e os ductos coletores, no córtex e na medula.
Interstício renal
O epitélio dos túbulos uriníferos está apoiado sobre uma lâmina basal, a qual é envolvida pelo
escasso tecido conjuntivo do interior do rim denominado interstício renal, no qual há vasos
sanguíneos e linfáticos. O interstício renal é muito reduzido na cortical, mas existe emquantidade
maior na medular. Seu tecido conjuntivo tem fibroblastos, fibras reticulares e, principalmente na
medula, uma substância fundamental muito hidratada e rica em proteoglicanos. No interstício da
medula, há células secretoras chamadas células intersticiais, que contêm gotículas lipídicas no
citoplasma e participamda produção de prostaglandinas e prostaciclinas.
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C
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As células do interstício do córtex renal produzem 85% da eritropoetina do organismo, um
hormônio glicoproteico que estimula a produção de eritrócitos pelas células da medula óssea
hematopoética. O fígado sintetiza os 15% restantes da eritropoetina necessária para o bom
funcionamento do erítron. Várias doenças renais são caracterizadas por uma profunda anemia
decorrente da deficiência de produção de eritropoetina, pois o fígado não tem capacidade de
suprir sozinho asnecessidades do organismo.
À esquerda, imagem de corte histológico do córtex renal com seus elementos característicos: um
corpúsculo renal (seta) e os túbulos renais. Está também indicado um feixe de túbulos de um raio
medular. À direita, imagem da medula. Esta tem apenas túbulos, dos quais dois tipos estão
presentes na imagem: porção delgada da alça de Henle (H) e ramo espesso da alça de Henle (E).
Néfron
Os néfrons constituem as unidades funcionais dos rins. Cada néfron consiste em duas partes: uma
cápsula renal, onde o plasma sanguíneo é filtrado, e um túbulo renal, no qual o líquido filtrado
(filtrado glomerular) passa e é ainda mais regulado. O suprimento sanguíneo, que foi anteriormente
descrito, está estreitamente associado ao néfron. Os dois componentes de um corpúsculo renal são
o glomérulo (rede de capilares) e a cápsula glomerular ou cápsula de Bowman, uma estrutura
epitelial de parede dupla que circunda os capilaresglomerulares.
O plasma sanguíneo é filtrado na cápsula glomerular, e, emseguida, o líquido filtrado passa para o
túbulo renal, que possui três partes principais. Para que o líquido passe por eles, o túbulo renal
consiste em (1) um túbulo contorcido proximal (TCP), (2) alça de Henle e (3) um túbulo contorcido
distal (TCD).
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Proximal denota parte do túbulo ligada à cápsula glomerular, enquanto distal indica a parte que
está mais afastada. Contorcido significa que o túbulo é densamente espiralado, em vez de reto. O
corpúsculo renal e os túbulos contorcidos proximais e distais situam-se dentro do córtex renal; a
alça de Henle estende-se dentro da medula renal, faz uma curva em grampo e, em seguida,
retorna ao córtex renal.
Os túbulos contorcidos distais de vários néfrons desembocamemumúnico ducto coletor (DC). Em
seguida, os ductos coletores unem-se e convergem em várias centenas de grandes ductos
papilares, que drenam para os cálices renais menores. Os ductos coletores e os ductos papilares
estendem-se do córtex renal pela medula renal e entram em um cálice renal menor. Assim, um
rim possui cerca de 1 milhão de néfrons, porém um número muito menor de ductos coletores e
umnúmero ainda menor de ductos papilares.
No néfron, a alça de Henle conecta os túbulos contorcidos proximais e distais. A primeira parte da
alça de Henle começa no ponto em que o TCP faz sua última curva para baixo. Começa no córtex
renal e estende-se para baixo e para dentro da medula renal, onde é denominada ramo
descendente da alça de Henle. Em seguida, faz uma curva em grampo e retorna para o córtex
renal, onde termina no TCD e é conhecido como ramo ascendente da alça de Henle. Cerca de 80 a
85% dos néfrons consistememnéfrons corticais. Seus corpúsculos renais estão situados na parte
externa do córtex renal e apresentam alças de Henle curtas, que estão situadas principalmente
no córtex renal e só penetramna região externa da medula renal.
As alças de Henle curtas recebem seu suprimento sanguíneo dos capilares peritubulares que
emergem das arteríolas glomerulares eferentes. Os outros 15 a 20% dos néfrons consistem em
néfrons justamedulares (juxta- = ao lado de). Seus corpúsculos renais estão localizados
profundamente no córtex renal, próximo à medula renal, e apresentam uma alça de Henle longa,
que se estende na região mais profunda da medula renal. As alças de Henle longas recebem seu
suprimento sanguíneo dos capilares peritubulares e das arteríolas retas que emergem da arteríola
glomerular eferente.
Além disso, o ramo ascendente da alça de Henle dos néfrons justamedulares consiste em duas
partes: um ramo ascendente delgado, seguido de um ramo ascendente espesso. O lúmen do ramo
ascendente delgado é o mesmo que em outras áreas do túbulo renal; apenas o epitélio é mais fino.
Os néfrons comalças de Henle longas permitemaos rins excretar uma urina muito diluída ou muito
concentrada.
HISTOLOGIA DO NÉFRON E DO DUCTO COLETOR
Uma única camada de células epiteliais forma toda parede da cápsula glomerular, túbulo renal e
ductos. Todavia, cada parte possui características histológicas distintas, que refletem suas funções
específicas. Discutiremos essas partes na ordem em que o líquido flui através delas: cápsula
glomerular, túbulo renal e DC.
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Proximal denota parte do túbulo ligada à cápsula glomerular, enquanto distal indica a parte
que está mais afastada. Contorcido significa que o túbulo é densamente espiralado, em vez
de reto. O corpúsculo renal e os túbulos contorcidos proximais e distais situam-se dentro do
córtex renal; a alça de Henle estende-se dentro da medula renal, faz uma curva em grampo
e, emseguida, retorna ao córtex renal.
Capsula Glomerular
A cápsula glomerular consiste emcamadas visceral e parietal. A camada visceral é formada
por células epiteliais pavimentosas simples, denominadas podócitos (podo- = pé; -cytes =
células). As numerosas projeções em forma de pé dessas células (pedicelos) envolvem a
única camada de células endoteliais dos capilares glomerulares e formam a parede interna
da cápsula. A camada parietal da cápsula glomerular consiste em epitélio pavimentoso
simples e forma a parede externa da cápsula.
O líquido filtrado pelos capilares glomerulares entra no espaço capsular, o espaço existente
entre as duas camadas da cápsula glomerular, que é contínuo com o lúmen do túbulo renal.
Pense na correlação entre o glomérulo e a cápsula glomerular da seguinte maneira: o
glomérulo é um punho cerrado dentro de um balão flácido (a cápsula glomerular), até que o
punho cerrado seja recoberto por duas camadas do balão (a camada do balão que toca o
punho cerrado é a camada visceral, enquanto a camada que não está emcontato coma mão
é a camada parietal) comumespaço entre elas (o interior do balão), o espaço capsular.
Túbulo renal e Ducto coletor 
No TCP, as células consistem em células epiteliais cúbicas simples, com uma borda proeminente com
microvilosidades emsua superfície apical (superfície voltada para o lúmen). Essas microvilosidades, à
semelhança daquelas do intestino delgado, aumentam a área de superfície para reabsorção e
secreção. O ramo descendente da alça de Henle e a primeira parte do ramo ascendente da alça de
Henle (o ramo ascendente delgado) são compostos de epitélio pavimentoso simples. (Lembre-se de
que os néfrons corticais ou de alça curta carecem do ramo ascendente delgado.) O ramo ascendente
espesso da alça de Henle é composto de epitélio cúbico simples a epitélio colunar baixo.
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Em cada néfron, a parte final do ramo ascendente da alça de Henle faz contato com a
arteríola glomerular aferente que supre o corpúsculo renal. Como as células tubulares
colunares nessa região estão aglomeradas entre si, são conhecidas como mácula densa
(macula = mancha; densa = denso). Ao lado da mácula densa, a parede da arteríola
glomerular aferente (e, algumas vezes, a arteríola glomerular eferente) contém fibras
musculares lisas modificadas, denominadas células justaglomerulares (JG) (juxta = ao lado
de). Em conjunto com a mácula densa, essas células constituem o aparelho justaglomerular
(AJG). Conforme descrito mais adiante, o AJG ajuda a regular a pressão arterial no interior
dos rins. O TCDcomeça a uma curta distância depoisda mácula densa.
Na parte final do TCD e continuando até os ductos coletores, existem dois tipos diferentes de células.
A maior parte consiste em células principais, que possuem receptores tanto para o hormônio
antidiurético (ADH) quanto para a aldosterona – dois hormônios que regulam suas funções. Um
número menor é constituído por células intercaladas, que desempenham papel na homeostasia do pH
do sangue. Os ductos coletores drenampara grandes ductos papilares, que são revestidos por epitélio
colunar simples.
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O número de néfrons é constante desde o nascimento. Qualquer aumento no tamanho do rim
deve-se exclusivamente ao crescimento de cada néfron, individualmente. Se os néfrons forem
lesionados ou estiverem doentes, não há formação de novos néfrons. Em geral, os sinais de
disfunção renal só se tornam aparentes quando a função declina para menos de 25% do normal,
visto que os néfrons funcionais remanescentes adaptam-se para lidar com uma carga maior do
que a normal. Por exemplo, a remoção cirúrgica de um rim estimula a hipertrofia (aumento) do
rim remanescente, que finalmente adquire a capacidade de filtrar o sangue com 80% da
velocidade de dois rins normais.
Para produzir urina, os néfrons e os ductos coletores realizam três processos básicos – filtração
glomerular, reabsorção tubular e secreção tubular
Compreender a Fisiologia do Sistema RenalOBJETIVO
Filtração glomerular. Na primeira etapa da produção de urina, a água e a maior parte dos
solutos no plasma sanguíneo atravessam a parede dos capilares glomerulares, onde são
filtrados e passampara dentro da cápsula glomerular e, emseguida, no túbulo renal
Reabsorção tubular. À medida que o líquido filtrado flui pelos túbulos renais e ductos coletores,
as células tubulares renais reabsorvem cerca de 99% da água filtrada e muitos solutos úteis. A
água e os solutos retornam ao sangue que flui pelos capilares peritubulares e arteríolas retas.
Observe que o termo reabsorção refere-se ao retorno de substâncias para a corrente sanguínea.
Em contrapartida, o termo absorção indica a entrada de novas substâncias no corpo, como
ocorre no sistema digestório
Secreção tubular. À medida que o líquido filtrado flui pelos túbulos renais e ductos coletores, as
células dos túbulos renais e ductos secretam outros materiais, como escórias, medicamentos e
excesso de íons, dentro do líquido. Observe que a secreção tubular remove uma substância do
sangue.
IMPORTATE
Os solutos e o líquido que drenam para os cálices renais menores e maiores e para a pelve renal
formam a urina e são excretados. A taxa de excreção urinária de qualquer soluto é igual à sua
taxa de filtração glomerular (TFG), mais sua taxa de secreção, menos a sua taxa de reabsorção.
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Os néfrons, por meio de filtração, reabsorção e secreção, ajudam a manter a homeostasia do
volume e da composição do sangue. A situação é um tanto análoga a um centro de reciclagem: os
caminhões de lixo despejam o lixo em um funil de descarta, onde o lixo menor passa para uma
esteira transportadora (filtração glomerular do plasma sanguíneo). À medida que a esteira
transportadora carrega o lixo, os funcionários removem artigos úteis, como latas de alumínio,
plásticos e recipientes de vidro (reabsorção). Outros funcionárioscolocamo lixo adicional deixado
em um canto e lixos maiores na esteira transportadora (secreção). No final da esteira, todo o lixo
remanescente cai em um caminhão para ser transportado até o aterro sanitário (excreção de
escórias na urina).
FILTRAÇÃO GLOMERULAR
O líquido que entra no espaço capsular é denominado filtrado glomerular. A fração de plasma
sanguíneo nas arteríolas glomerulares aferentes dos rins que passa a constituir o filtrado
glomerular é a fração de filtração.
Embora seja normal uma fração de filtração de 0,16 a 0,20 (16 a 20%), o valor varia de modo
considerável, tanto na saúde quanto na doença. Em média, o volume diário de filtrado glomerular
em adultos é de 150 ℓ nas mulheres e 180 ℓ nos homens. Mais de 99% do filtrado glomerular
retorna à corrente sanguínea por reabsorção tubular, de modo que apenas 1 a 2 ℓ são excretados
como urina.
Membrana de filtração
Em conjunto, os capilares glomerulares e os podócitos, que circundam por completo os capilares,
formam uma barreira permeável, conhecida como membrana de filtração. Essa configuração em
sanduíche possibilita a filtração de água e pequenos solutos, porém impede a filtração da maior
parte das proteínas plasmáticas e células sanguíneas. As substâncias filtradas a partir do sangue
atravessam três barreiras de filtração – uma célula endotelial glomerular, a membrana basal e
uma fenda de filtração formada por umpodócito.
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- capilaresfunestado
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As células endoteliais glomerulares são muito permeáveis, visto que elas possuem grandes
fenestrações (poros) que medem 0,07 a 0,1 μm de diâmetro. Esse tamanho possibilita a saída de
todos os solutos do plasma sanguíneo dos capilares glomerulares, porém impede a filtração das
células sanguíneas. Entre os capilares glomerulares e na fenda existente entre as arteríolas
glomerulares aferentes e eferentes estão localizadas as células mesangiais (mes- = no meio; -
angi = vaso sanguíneo) (ver Figura 26.6 A). Essas células contráteis ajudam a regular a filtração
glomerular.
A ℓâmina basal, uma camada porosa de material acelular entre o endotélio e os podócitos,
consiste em minúsculas fibras colágenas e glicoproteínas de carga negativa. Os poros dentro da
lâmina basal possibilitama passagemde água e da maior parte dos solutos pequenos. Entretanto,
as cargas negativas das glicoproteínas repelem as proteínas plasmáticas do sangue, cuja maior
parte é aniônica; a repulsão impede a filtração dessas proteínas.
A partir de cada podócito, estendem-se milhares de processos semelhantes a pés denominados
pedicelos (pequenos pés), que envolvemos capilares glomerulares. Os espaços entre os pedicelos
são as fendas de filtração. Uma membrana fina, a membrana da fenda, estende-se através de
cada fenda de filtração, o que possibilita a passagem de moléculas com diâmetro inferior a 0,006
a 0,007 μm, incluindo a água, a glicose, vitaminas, aminoácidos, proteínas plasmáticas muito
pequenas, a amônia, ureia e íons. Menos de 1% da albumina, a proteína plasmática mais
abundante, atravessa a membrana da fenda, visto que, comum diâmetro de 0,007 μm, a albumina
é ligeiramente maior para atravessá-la.
O princípio da filtração – o uso de pressão para forçar
líquidos e solutos através de uma membrana – é o
mesmo nos capilares glomerulares e nos capilares
sanguíneos em outras partes do corpo (lei de Starling
dos capilares).
1. Pressão Hidrostática Capilar (PHC): Empurra
líquido para fora do capilar.
2. Pressão Oncótica Capilar (POC): Atraí líquido para
dentro do capilar.
3. Pressão Hidrostática Intersticial (PHI): Empurra
líquido para dentro do capilar.
4. Pressão Oncótica Intersticial (POI): Atraí líquido
para fora do capilar.
Imagine umequilíbrio delicado:
- Pressão Hidrostática Capilar (PHC) e Pressão Hidrostática Intersticial (PHI) competem para
empurrar líquido para fora ou para dentro do capilar.
- Pressão Oncótica Capilar (POC) e Pressão Oncótica Intersticial (POI) competem para atrair
líquido para dentro ou para fora do capilar.
Consequências do equilíbrio:
- Se PHC > POC, líquido sai do capilar (edema).
- Se POC > PHC, líquido entra no capilar (absorção).
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Entretanto, o volume de líquido filtrado pelo corpúsculo renal é muito maior do que em outros
capilaressanguíneos do corpo por três razões:
1.Os capilares glomerulares apresentam uma grande área de superfície para a filtração, visto
que são longos e extensos. As células mesangiais regulam a quantidade disponível de área de
superfície. Quando as células mesangiais estão relaxadas, a área de superfície é máxima, e a
filtração glomerular é muito alta. A contração das células mesangiais diminui a área de
superfície disponível, e ocorre redução na filtração glomerular.
2.A membrana de filtração é fina e porosa. Apesar de possuir várias camadas, a espessura da
membrana de filtração é de apenas 0,1 mm. Os capilares glomerulares também são
aproximadamente 50 vezes mais permeáveis do que os capilares sanguíneos na maioria dos
outros tecidos, principalmente devido às suas grandes fenestrações.
3.A pressão sanguínea capilar glomerular é alta. Como a arteríola glomerular eferente tem um
diâmetro menor que o da arteríola glomerular aferente, a resistência ao efluxo de sangue do
glomérulo é alta. Em consequência, a pressão sanguínea nos capilares glomerulares é
consideravelmente mais alta do que nos capilaressanguíneosemoutras partes do corpo.
Aperda de proteínas do plasma sanguíneo na urina provoca edema
Em algumas doenças renais, ocorre dano aos capilares glomerulares, que se tornam
permeáveis a ponto de permitir a entrada de proteínas plasmáticas no filtrado glomerular. Em
consequência, o filtrado exerce uma pressão coloidosmótica que puxa a água para fora do
sangue. Nessa situação, a PFE (pressão de filtração efetiva) aumenta, o que significa a filtração
de mais líquido. Ao mesmo tempo, a PCOS (pressão coloidosmótica do sangue) diminui, visto que
as proteínas plasmáticas estão sendo perdidas na urina. Como a quantidade de líquido filtrada
dos capilares sanguíneos para os tecidos de todo o corpo é maior do que a quantidade que
retorna por meio de reabsorção, o volume sanguíneo diminui, enquanto o volume de líquido
intersticial aumenta. Assim, a perda de proteínas plasmáticas na urina provoca edema, um
volume anormalmente elevado de líquido intersticial.
CURIOSIDADE DE APG
TAXA DE FILTRAÇÃO GLOMERULAR
A quantidade de filtrado formado em todos os corpúsculos renais de ambos os rins a cada
minuto é a taxa de filtração glomerular (TFG). No adulto, a TFG é, em média, de 125 mℓ/minuto
nos homens e de 105 mℓ/min nas mulheres.
A homeostasia dos líquidos corporais exige que os rins mantenham TFG relativamente constante.
Se a TFG for demasiado elevada, as substâncias necessárias podempassar tão rapidamente pelos
túbulos renais que algumas delas não serão reabsorvidas e serão perdidas na urina. Se a TFG for
excessivamente baixa, quase todo o filtrado poderá ser reabsorvido, e determinadas escórias
poderão não ser adequadamente excretadas. A TFG está diretamente relacionada com as
pressões que determinama PFE; qualquer mudança na PFEafetará a TFG.
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Gabriel Maia
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Os rins por si sós ajudam a manter um fluxo sanguíneo renal e uma TFG constantes, apesar de
mudanças diárias normais da pressão arterial, como as que ocorrem durante o exercício físico.
Essa capacidade é denominada autorregulação renal e consiste em dois mecanismos: o
mecanismo miogênico e a retroalimentação (feedback) tubuloglomerular. Esses mecanismos, por
meio de sua atuação em conjunto, são capazes de manter uma TFG quase constante ao longo de
uma ampla faixa de pressões arteriaissistêmicas.
Quando a TFG está acima do normal, devido a uma pressão arterial sistêmica elevada, o líquido
filtrado flui mais rapidamente ao longo dos túbulos renais. Em consequência, o TCP e a alça de
Henle têm menos tempo para reabsorver Na+, Cl– e água. Acredita-seque as células da mácula
densa sejam capazes de detectar o aumento de aporte de Na+, Cl– e água e de inibir a liberação
de óxido nítrico (NO) das células do AJG. Como o NO provoca vasodilatação, as arteríolas
glomerulares aferentes se contraem quando o nível de NO diminui. Em consequência, ocorre
menor fluxo de sangue para os capilares glomerulares, e a TFG diminui. Quando a pressão
arterial cai, tornando a TFG menor do que o normal, a sequência oposta de eventos passa a
ocorrer, embora em menor grau. A retroalimentação tubuloglomerular opera mais lentamente do
que o mecanismo miogênico.
Autorregulação da TFG
O mecanismo miogênico (myo- = músculo; -genic = produtor) ocorre quando a distensão
desencadeia a contração das fibras musculares lisas nas paredes das arteríolas glomerulares
aferentes. À medida que ocorre elevação da pressão arterial, a TFG tambémaumenta, visto que o
fluxo sanguíneo renal aumenta. Entretanto, a pressão arterial elevada distende as paredes das
arteríolas glomerulares aferentes. Em resposta, as fibras musculares lisas na parede da
arteríola glomerular aferente se contraem, com consequente redução do lúmen da arteríola.
Como resultado, o fluxo sanguíneo diminui, reduzindo, assim, a TFG para seu nível anterior. Em
contrapartida, quando a pressão arterial cai, as fibras musculares lisas são menos distendidas e,
portanto, relaxam. As arteríolas glomerulares aferentes sofrem dilatação, o fluxo sanguíneo
renal aumenta, e a TFG também aumenta. O mecanismo miogênico normaliza o fluxo sanguíneo
renal e a TFGempoucos segundos após a ocorrência de uma alteração na pressão arterial.
O segundo fator que contribui para a autorregulação renal, a retroalimentação (feedback)
tubuloglomerular, é assim denominado pelo fato de que parte dos túbulos renais – a mácula
densa – fornece ummecanismo de retroalimentação para o glomérulo.
Regulação neural da TFG
À semelhança da maior parte dos vasos sanguíneos do corpo, os dos rins são inervados por fibras
simpáticas do sistema nervoso autônomo (SNA) que liberam norepinefrina. A norepinefrina causa
vasoconstrição por meio da ativação dos receptores a1, que são particularmente abundantes nas
fibras musculares lisas das arteríolas glomerulares aferentes. Em repouso, a estimulação
simpática é moderadamente baixa, as arteríolas glomerulares aferentes e eferentes estão
dilatadas, e a autorregulação renal da TFG prevalece. Com estimulação simpática moderada, as
arteríolas glomerulares, tanto aferentes quanto eferentes, contraem-se com a mesma
intensidade. O fluxo sanguíneo para dentro e para fora do glomérulo é restrito na mesma medida,
o que diminui apenas ligeiramente a TFG.
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Regulação hormonal da TFG
Entretanto, com maior estimulação simpática, como a que ocorre durante o exercício físico ou na
presença de hemorragia, a vasoconstrição das arteríolas glomerulares aferentes predomina. Em
consequência, o fluxo sanguíneo nos capilares glomerulares está acentuadamente reduzido, e a
TFG cai. Essa redução no fluxo sanguíneo renal possui duas consequências: (1) reduz o débito
urinário, o que ajuda a conservar o volume sanguíneo. (2) Possibilita um maior fluxo de sangue
para outros tecidos do corpo.
Dois hormônios contribuem para a regulação da TFG. A angiotensina II diminui a TFG, enquanto o
peptídio natriurético atrial (PNA) aumenta a TFG. A angiotensina II é um vasoconstritor muito
potente, que causa estreitamento das arteríolas glomerulares, tanto aferentes quanto eferentes,
e reduz o fluxo sanguíneo renal, com consequente diminuição da TFG. As células nos átrios do
coração secretam o PNA. A distensão dos átrios, como a que ocorre quando o volume sanguíneo
aumenta, estimula a secreção de PNA. Ao provocar relaxamento das células mesangiais
glomerulares, o PNA aumenta a área de superfície capilar disponível para filtração. A TFG
aumenta à medida que a área de superfície aumenta.
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PRINCÍPIOS DE REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULARES
O volume de líquido que entra nos túbulos contorcidos proximais em apenas meia hora é maior
do que o volume total de plasma sanguíneo, visto que a TFG normal é muito elevada.
Naturalmente, parte desse líquido precisa retornar de alguma maneira para a corrente
sanguínea. A reabsorção – o retorno da maior parte da água filtrada e de muitos dos solutos
filtrados para a corrente sanguínea – constitui a segunda função básica do néfron e do DC.
Normalmente, cerca de 99% da água filtrada é reabsorvida. As células epiteliais ao longo dos
túbulos e ductos renais realizam a reabsorção, porém a maior contribuição é feita pelas células
do TCP. Os solutos que são reabsorvidos por processos tanto ativos quanto passivos incluem
glicose, aminoácidos, ureia e íons, como Na+, K+, Ca2+, Cl–, HCO3– e HPO42–. Após a passagemdo
líquido através do TCP, as células de localização mais distal ajustam os processos de reabsorção
para manter o equilíbrio homeostático da água e de íons selecionados. A maior parte das
proteínas pequenas e peptídios que passam através do filtro também sofre reabsorção,
habitualmente por pinocitose.
A terceira função dos néfrons e dos ductos coletores consiste na secreção tubular, ou seja, na
transferência de materiais do sangue e das células tubulares para o filtrado glomerular. As
substâncias secretadas incluem H+, K+, íons amônio (NH4+), creatinina e determinados
medicamentos, como a penicilina. A secreção tubular tem dois resultados importantes: (1) a
secreção de H+ ajuda a controlar o pH do sangue. (2) A secreção de outras substâncias ajuda a
eliminá-lasdo corpo pela urina.
Como resultado da secreção tubular, determinadas substâncias passam do sangue para a urina
e podem ser detectadas por um exame de urina. É particularmente importante examinar os
atletas quanto à presença de substâncias que intensifiquem seu desempenho, como esteroides
anabolizantes, expansores do plasma, eritropoetina, gonadotrofina coriônica humana (hCG),
hormônio do crescimento (GH) e anfetaminas. Os exames de urina tambémpodem ser utilizados
para a detecção da presença de álcool ou substâncias ilegais, como maconha, cocaína e
heroína.
CURIOSIDADE DE APG
Vias de Reabsorção
Uma substância que está sendo reabsorvida do líquido no lúmen tubular pode seguir uma de
duas vias antes de entrar em um capilar peritubular: pode deslocar-se entre células tubulares
adjacentesou através de uma célula tubular individual
Gabriel Maia
@algummaia
Ao longo do túbulo renal, zônulas de oclusão circundam e unem células adjacentes umas às
outras, de modo muito parecido ao envoltório plástico que mantém um pacote de seis latas de
refrigerante. A membrana apical (o topo das latas de refrigerante) está em contato com o líquido
tubular, enquanto a membrana basolateral (a base e as laterais das latas de refrigerante) está
emcontato como líquido intersticial na base e nos lados da célula.
O líquido pode vazar entre as células por um processo passivo conhecido como reabsorção
paracelular (para- = ao lado). Embora as células epiteliais estejam conectadas por zônulas de
oclusão, essas junções firmes entre células nos túbulos contorcidos proximais são “permeáveis” e
possibilitam a passagem de algumas substâncias reabsorvidas entre as células para os capilares
peritubulares. Em algumas partes do túbulo renal, acredita-se que a via paracelular seja
responsável por até 50% da reabsorção de determinados íons e da água que os acompanha por
osmose.
Na reabsorção transcelular (trans- = através de), uma substância passa do líquido no lúmen
tubular através da membrana apical de uma célula tubular, através do citosol e para fora dentro
do líquido intersticial, atravésda membrana basolateral.
Regulação hormonal da TFG
Quando as células renais transportam solutos para fora ou para dentro do líquido tubular, elas
movem substâncias específicas em apenas uma única direção. De forma não surpreendente,
existem diferentes tipos de proteínas transportadoras nasmembranas apical e basolateral. As
zônulas de oclusão formamuma barreira que impede a mistura de proteínas nos compartimentos
das membranas apical e basolateral. A reabsorção de Na+ pelos túbulos renais é particularmente
importante, devido ao grande número de íons sódio que passamatravés dos filtrosglomerulares.
As células que revestem os túbulos renais, à semelhança de outras células em todo o corpo,
apresentam baixa concentração de Na+ no citosol, devido à atividade das bombas de sódio-
potássio (Na+/K+ ATPases). Essas bombas estão localizadas nas membranas basolaterais e
ejetam o Na+ das células tubulares renais. A ausência de Na+/K+ ATPases na membrana apical
assegura que o processo de reabsorção do Na+ seja unidirecional. A maior parte dos íons sódio
que atravessam a membrana apical será bombeada no líquido intersticial, na base e nas laterais
da célula. A quantidade de adenosina trifosfato (ATP) utilizada pelas Na+/K+ ATPases nos túbulos
renais é de cerca de 6% do consumo total de ATP do corpo em repouso. Isso pode parecer muito,
porém é aproximadamente a mesma quantidade de energia utilizada pelo diafragma quando ele
se contrai durante a respiração tranquila.
Gabriel Maia
@algummaia
A maior quantidade de reabsorção de solutos e de água a partir do líquido filtrado ocorre nos
túbulos contorcidos proximais, que reabsorvem 65% da água filtrada, Na+, K+ e Ca2+; 100% da
maior parte dos solutos orgânicos filtrados, como a glicose e os aminoácidos; 50% do Cl– filtrado;
80% do HCO3– filtrado; 50% da ureia filtrada e uma quantidade variável dos Mg2+ e HPO42–
(fosfato) filtrados. Além disso, os túbulos contorcidos proximais secretam quantidade variável de
H+, NH4+ e ureia.
Emoutro processo de transporte ativo secundário, os contratransportadores de Na+-H+carregam
o Na+ filtrado ao longo de seu gradiente de concentração para dentro de uma célula do TCP, à
medida que o H+ é movido do citosol para o lúmen, causando reabsorção do Na+ para o sangue e
secreção de H+ no líquido tubular. As células do TCP produzem o H+ necessário para manter os
contratransportadores emseu percurso da seguinte maneira: o dióxido de carbono (CO2) difunde-
se do sangue peritubular ou do líquido tubular ou é produzido por reações metabólicas dentro das
células. Como ocorre tambémnos eritrócitos (ver Figura 23.24), a enzima anidrase carbônica (AC)
catalisa a reação do CO2 com água (H2O) para formar o ácido carbônico (H2CO3), que, então,
dissocia-se emH+e HCO3–:
REABSORÇÃO E SECREÇÃO NO TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL
A maior parte da reabsorção de solutos no TCP envolve o Na+. O transporte de Na+ ocorre pelos
mecanismos de simportadores e contratransportadores no TCP. Normalmente, a glicose, os
aminoácidos, o ácido láctico, as vitaminas hidrossolúveis e outros nutrientes filtrados não são
perdidos na urina. Na verdade, eles são completamente reabsorvidos na primeira metade do TCP
por vários tipos de simportadores de Na+ localizados na membrana apical. Dois íons Na+ e uma
molécula de glicose ligam-se à proteína simportadora, que os transporta do líquido tubular para
dentro da célula do túbulo.
Em seguida, as moléculas de glicose saem através da membrana basolateral por difusão
facilitada e difundem-se para dentro dos capilares peritubulares. Outros simportadores de Na+ no
TCP recuperamos íons HPO42– (fosfato) e SO42– (sulfato), todos os aminoácidos e o ácido láctico
filtrados de modo semelhante.
Gabriel Maia
@algummaia
Como todos os túbulos contorcidos proximais reabsorvem cerca de 65% da água filtrada
(aproximadamente 80 mℓ/minutos), o líquido entra na parte seguinte do néfron, a alça de Henle, a
uma velocidade de 40 a 45 mℓ/minutos. A composição química do líquido tubular nesse local é
muito diferente daquela do filtrado glomerular, visto que não há mais glicose, aminoácidos e
outros nutrientes. Entretanto, a osmolaridade do líquido tubular ainda está próxima da
osmolaridade do sangue, visto que a reabsorção de água por osmose acompanha o ritmo da
absorção de solutos ao longo do TCP.
A alça de Henle reabsorve cerca de 15% da água filtrada, 25% do Na+, K+ e Ca2+ filtrados, 35% do
Cl– filtrado, 10% do HCO3– filtrado e uma quantidade variável do Mg2+ filtrado. Aqui, pela primeira
vez, a reabsorção de água por osmose não está automaticamente acoplada à reabsorção de
solutos filtrados, visto que parte da alça de Henle é relativamente impermeável à água. Assim, a
alça de Henle dá início à regulação independente do volume e da osmolaridade dos líquidos
corporais.
As membranas apicais das células do ramo ascendente espesso da alça de Henle possuem
simportadores de Na+-K+-2Cl–, que recuperam simultaneamente um Na+, um K+ e dois Cl– do
líquido no lúmen tubular. O Na+, que é ativamente transportado para dentro do líquido intersticial
na base e nas laterais da célula, difunde-se para as arteríolas retas.
REABSORÇÃO NA ALÇA DE HENLE
Nesse segmento do túbulo, as membranas apicais são praticamente impermeáveis à água. Como
os íons, mas não as moléculas de água, são reabsorvidos, a osmolaridade do líquido tubular
diminui progressivamente, à medida que o líquido flui para a parte final do ramo ascendente.
O movimento do K+ de carga positiva para dentro
do líquido tubular através dos canais da
membrana apical deixa o líquido intersticial e o
sangue com cargas mais negativas em relação
ao líquido no ramo ascendente da alça de Henle.
Essa negatividade relativa promove a reabsorção
de cátions – Na+, K+, Ca2+ e Mg2+ – por meio da
via paracelular. Embora cerca de 15% da água
filtrada seja reabsorvida no ramo descendente
da alça de Henle, ocorre reabsorção de pouca ou
nenhuma água no ramo ascendente.
REABSORÇÃO NA PARTE INICIAL DO TÚBULO CONTORCIDO DISTAL
O líquido entra nos túbulos contorcidos distais a uma velocidade de cerca de 25 mℓ/min, e 80% da
água filtrada já foi reabsorvida. A parte inicial do TCD reabsorve 5% do Na+ filtrado e 5% do Cl–
filtrado. A reabsorção de Na+ e Cl– ocorre por meio dos simportadores de Na+-Cl– nas
membranas apicais.
Gabriel Maia
@algummaia
Em seguida, as Na+/K+ ATPases e os canais permeáveis de Cl– nas membranas basolaterais
possibilitam a reabsorção de Na+ e de Cl– nos capilares peritubulares. A parte inicial do TCD
também constitui importante local onde o paratormônio (PTH) estimula a reabsorção de Ca2+. A
quantidade de reabsorção de Ca2+ na parte inicial do TCD varia, dependendo das necessidades do
corpo.
Normalmente, a reabsorção transcelular e a paracelular no TCP e na alça de Henle devolvem a
maior parte do K+ filtrado para a corrente sanguínea. Para ajustar a ingestão dietética variável de
potássio e manter um nível estável de K+ nos líquidos corporais, as células principais secretam
uma quantidade variável de K+. Como as Na+/K+ ATPases basolaterais trazem continuamente o
K+ para dentro das células principais, a concentração intracelular de K+ permanece elevada.
Existem canais permeáveis de K+ nas membranas tanto apicais quanto basolaterais. Assim, parte
do K+ difunde-se ao longo de seu gradiente de concentração no líquido tubular, onde a
concentração de K+ é muito baixa. Esse mecanismo de secreção constitui a principal fonte do K+
excretado na urina.
REABSORÇÃO E SECREÇÃO NA PARTE TERMINAL DO TÚBULO CONTORCIDO 
DISTAL E NO DUCTO COLETOR
Quando o líquido alcança a parte final do TCD, 90 a 95% dos solutos filtrados e da água
retornarampara a corrente sanguínea. Lembre-se de que existemdois tipos diferentes de células
– as principais e as intercaladas – na parte final ou terminal do TCD e ao longo do DC. As células
principaisreabsorvemo Na+ e secretamo K+.
Essas células também possuem receptores para a aldosterona e o ADH. As células intercaladas
reabsorvem HCO3– e secretam H+, desempenhando um papel na regulação do pH do sangue.
Além disso, as células intercaladas reabsorvem o K+. Na parte terminal dos túbulos contorcidos
distais e nos ductos coletores, a quantidade de reabsorção de água e de solutos e aquantidade de
secreção de solutos variam, dependendo das necessidades do corpo. Diferentemente dos
segmentos anteriores do néfron, o Na+ atravessa a membrana apical das células principais por
meio dos canais permeáveis de Na+, em vez de utilizar simportadores ou contratransportadores.
A concentração de Na+ no citosol permanece baixa, como de costume, visto que as Na+/K+
ATPases transportamativamente o Na+ através das membranas basolaterais.
Em seguida, o Na+ sofre difusão passiva para dentro dos capilares peritubulares dos espaços
intersticiaisao redor das células tubulares.