Fisiologia Renal de Vander

1Funções renais, anatomia

e processos básicos

O estudante deve entender o papel dos rins na manutenção da saúde.

� Estabelecer as sete principais funções dos rins.� Definir o conceito de equilíbrio.

O estudante deve entender a constituição estrutural dos rins, seu suprimento sangüíneo ea relação entre seus principais componentes funcionais.

� Definir a estrutura básica e suas inter-relações: pelve renal, cálices, pirâmides renais,medula renal (zonas interna e externa), córtex renal, papila.

� Definir os componentes do néfron e suas inter-relações: corpúsculo renal, glomérulo,néfron e sistema de ductos coletores.

� Determinar a relação entre glomérulo, cápsula de Bowman e túbulo proximal.� Descrever as três camadas que separam o lúmen capilar glomerular e o espaço de

Bowman; definir podócitos, processos podais e fendas de filtração.� Definir células glomerulares mesangiais e enumerar suas funções e localizações no

glomérulo.� Listar individualmente os segmentos tubulares em ordem; estabelecer os segmentos

que formam o túbulo proximal, a alça de Henle e o sistema de ductos coletores; definircélulas principais e células intercaladas.

� Listar em ordem os vasos através dos quais o sangue flui desde a artéria renal até aveia renal; comparar o suprimento de sangue para o córtex e para a medula; definirvasos retos e feixes vasculares.

� Descrever, em termos gerais, as diferenças entre néfrons cortical, meio-cortical ejustamedular.

� Definir aparelho justaglomerular e descrever seus três tipos celulares; determinar afunção das células granulares.

O estudante deve entender como os rins manejam substâncias para alcançar seu equilíbrio.

� Definir os processos renais básicos: filtração glomerular, reabsorção tubular e secreçãotubular.

� Definir o metabolismo renal de uma substância e dar exemplos.

Objet

ivos

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12 Douglas C. Eaton & John P. Pooler

Os rins realizam uma grande variedade de funções para o organismo, sendo que

a maioria delas é essencial para a vida. Algumas funções renais possuem conexões

lógicas e necessárias entre elas. Outras aparentam ser totalmente independentes. A

maioria envolve a combinação entre a excreção e a reabsorção renal de substâncias

para fora e para dentro do organismo (produzindo um balanço entre entrada e saída).

FUNÇÕES

A visão popular considera o rim um órgão primariamente responsável pela

remoção de restos metabólicos do corpo. Apesar de essa ser certamente uma fun-

ção do rim, há outras funções também importantes.

Função 1: Regulação do equilíbrio hídrico e eletrolítico

O conceito de equilíbrio estabelece que nosso organismo está em equilíbriopara qualquer substância quando a entrada e a saída dessa substância estão

igualadas. Qualquer diferença entre a entrada e a saída leva a aumento ou

diminuição na quantidade de determinada substância dentro do corpo. Nossa ingestão

de água e eletrólitos é muito variável, havendo situações em que pode ser “força-

da” em resposta às necessidades do organismo. Embora bebamos água quando

estamos com sede, bebemos muito mais por ser um componente das bebidas que

consumimos do que por razões de hidratação. Também consumimos alimentos para

prover energia, mas alimentos freqüentemente contêm grandes quantidades de água.

O rim responde variando a eliminação de água na urina, mantendo desse modo o

equilíbrio de água (o conteúdo total de água no organismo se mantém constante).

Minerais como sódio, potássio, magnésio e outros são componentes dos alimentos e

geralmente estão em excesso, se analisadas as necessidades do organismo. Assim como

em relação à água, os rins excretam minerais em quantidades muito variáveis que, no

geral, igualam a entrada. Um dos aspectos mais interessantes do rim é a sua capacida-

de de regular cada um desses minerais independentemente (podemos estar fazendo

uma dieta com alto sódio e baixo potássio ou uma dieta com baixo potássio e alto

sódio, e os rins ajustam apropriadamente a excreção de cada uma dessas substâncias1).

1Um ponto a ser enfatizado, e que geralmente é mal-compreendido, é que quando se tem um nível excepcional-mente alto ou baixo de alguma substância em nosso organismo em relação ao normal, isso não significa queestamos constantemente em desequilíbrio. Para aumentar o nível de uma substância no organismo, devemosestar provisoriamente num equilíbrio positivo. Entretanto, assim que o nível alcançar valor constante, comentrada e saída iguais, estamos de volta ao equilíbrio. Considere o caso da uréia, uma substância que o fígadoproduz continuamente. Em condições normais, o rim excreta uréia na mesma taxa em que é sintetizada noorganismo. Estamos normalmente em equilíbrio para a uréia. Se ocorre dano aos rins, a excreção é brevementediminuída, e a uréia se acumula no corpo. Os altos níveis de uréia no sangue restabelecem a excreção renal deuréia para o valor anterior, apesar do dano renal, e estamos de volta ao equilíbrio, mesmo com a manutenção deníveis aumentados no sangue. O mesmo se aplica a substâncias mais complexas, como ácidos ou bases. Quandoapresentamos acidose metabólica, a entrada de ácidos temporariamente excede a sua eliminação. Isso leva aoacúmulo de ácidos, o qual estimula a excreção renal de ácidos. Logo a excreção se iguala à entrada (estamos devolta ao equilíbrio), mas ainda resta elevada quantidade de ácidos no organismo.

1

Fisiologia renal de Vander 13

Função 2: Excreção de restos metabólicos

Nosso organismo forma continuamente produtos finais dos processos meta-

bólicos. Na maioria dos casos esses produtos são inúteis e prejudiciais em altas

concentrações. Alguns desses produtos incluem uréia (das proteínas), ácido úrico

(dos ácidos nucléicos), creatinina (da creatina muscular), os produtos finais da

quebra da hemoglobina (o que dá à urina muito da sua coloração) e os metabólitos

de vários hormônios, entre muitos outros.

Função 3: Excreção de substâncias bioativas (hormônios e muitas substânciasestranhas, especialmente fármacos) que afetam a função do corpo

Os médicos devem estar cientes de quão rápido os rins excretam fármacos

para prescrever a dose que irá alcançar os níveis apropriados no organismo. Os

hormônios no sangue são removidos de várias maneiras, principalmente no fígado,

mas alguns são removidos em paralelo por processos renais.

Função 4: Regulação da pressão sangüínea arterial

Embora muitas pessoas compreendam ao menos vagamente que os rins

excretam substâncias residuais, como uréia (daí o nome urina) e sais, pou-

cos se dão conta do papel essencial dos rins no controle da pressão san-

güínea. A pressão sangüínea depende fundamentalmente do volume de sangue, e

a manutenção do equilíbrio de sódio e água pelos rins acaba regulando o volume

de sangue. Dessa maneira, por meio do controle do volume, os rins participam do

controle da pressão sangüínea. Eles também participam da regulação da pressão

sangüínea via geração de substâncias vasoativas que regulam o músculo liso dos

vasos periféricos.

Função 5: Regulação da produção de células vermelhas do sangue

A eritropoietina é um hormônio peptídico que está envolvido no controle da

produção de eritrócitos (células vermelhas do sangue) pela medula óssea. Sua maior

fonte são os rins, embora o fígado também secrete pequenas quantidades. As célu-

las renais que a secretam são um grupo particular de células do interstício. O estí-

mulo para a sua secreção é a redução da pressão parcial de oxigênio nos rins, como

ocorre, por exemplo, em situações de anemia, hipoxia arterial e fluxo sangüíneo

renal inadequado. A eritropoietina estimula a medula óssea a aumentar sua produ-

ção de eritrócitos. Doenças renais resultam na diminuição da secreção de eritro-

poietina, e a decorrente diminuição da atividade da medula óssea é um importante

fator causador da anemia da doença renal crônica.

2


Função 6: Regulação da produção de vitamina D

Quando pensamos na vitamina D, geralmente lembramos da luz solar ou de

aditivos do leite. A síntese in vivo de vitamina D envolve uma série de transforma-

ções bioquímicas, sendo que a última ocorre nos rins. A forma ativa da vitamina D

(1,25-dihidroxivitamina D3) é de fato produzida nos rins, e sua taxa de síntese é

regulada por hormônios que controlam o equilíbrio de cálcio e fosfato.

Função 7: Gliconeogênese

Nosso sistema nervoso central utiliza obrigatoriamente a glicose sangüínea

tanto se acabamos de comer um açucarado sonho quanto se estamos sem comida

por uma semana. Sempre que a ingestão de carboidratos é interrompida por muito

mais do que meio dia, nosso organismo começa a sintetizar glicose nova (processo

chamado de gliconeogênese) a partir de fontes sem carboidratos (por exemplo,

aminoácidos das proteínas e glicerol dos triglicerídeos). A maior parte da glico-

neogênese ocorre no fígado, mas uma substancial fração ocorre nos rins, particu-

larmente durante o jejum prolongado.

Muito do que os rins fazem de fato para realizar as funções já mencionadas

envolve transporte de água e solutos entre o sangue que flui através dos rins e o

lúmen dos túbulos (néfrons e túbulos coletores que correspondem à massa funcio-

nal dos rins). O lúmen de um néfron é topologicamente fora do corpo, e qualquer

substância nesse lúmen que não é transportada de volta ao sangue é eventualmen-

te excretada na urina. À medida que estudamos a função renal em maior detalhe,

constantemente nos referimos à estrutura tubular e à vascularização em sua volta.

Por isso, na seção seguinte, apresentaremos os aspectos essenciais da anatomia

renal necessários para descrever as suas funções.

ANATOMIA DOS RINS E DO SISTEMA URINÁRIO

Os dois rins situam-se fora da cavidade peritoneal, junto à parede abdominal

posterior, um de cada lado da coluna vertebral. Cada um dos dois rins é uma estru-

tura em forma de feijão. A superfície externa convexa e arredondada de cada rim

está posicionada lateralmente, e a superfície côncava, chamada de hilo, é medial.

Cada hilo é penetrado por uma artéria renal, veia renal, nervos e um ureter, que

conduz a urina do rim para a bexiga. Cada ureter dentro do rim é formado por

cálices maiores, que, por sua vez, são formados por cálices menores. Os cálices são

estruturas em forma de funil, que se encaixam sobre um tecido renal adjacente em

forma de cone chamado pirâmide. O topo de cada pirâmide é chamado de papila e

se projeta para um cálice menor. Os cálices agem como copos coletores da urina

formada pelo tecido renal nas pirâmides. As pirâmides estão arranjadas radialmen-

te ao redor do hilo, com a papila apontando em direção ao hilo e as bases das


mesmas voltadas para fora, no sentido do ápice para a extremidade inferior do rim

(como o sentido dos ponteiros do relógio, indo da posição de 12 horas para a

posição de 6 horas). As pirâmides constituem a medula do rim. Por fora do tecido

medular está o córtex, e cobrindo o tecido cortical na superfície mais externa está

uma fina cápsula de tecido conjuntivo (Figura 1.1).

FIGURA 1.1A, o sistema urinário. A urina formada pelo rim é recolhida na pelve renal e então flui através do ureter até a

bexiga, de onde é eliminada via uretra. B, corte de rim humano. Metade do rim foi eliminado. Note que a

estrutura mostra diferenças regionais. A parte externa (córtex) contém todos os glomérulos. Os ductos

coletores formam uma grande porção do interior do rim (medula), dando aspecto semelhante a pirâmides,

que desembocam na pelve renal. A papila está na porção interna da medula.

A

B

Pelve renal

Ureter

Bexiga

Uretra

Rim

Córtex

Papila

Cálice

Pelve renal

Ureter

Medula

(pirâmides

renais)


A massa de tecido funcional tanto do córtex quanto da medula é constituída

principalmente por túbulos (néfrons e túbulos coletores) e vasos sangüíneos (vasos

capilares e semelhantes a capilares). Túbulos e vasos sangüíneos estão entrelaça-

dos ou dispostos em arranjos paralelos e, em ambos os casos, estão sempre perto

uns dos outros. Entre os túbulos e os vasos sangüíneos está o interstício, que

corresponde a menos de 10% do volume renal total. O interstício contém células

intersticiais espalhadas (fibroblastos e outras) que sintetizam uma matriz extra-

celular de colágeno, proteoglicanos e glicoproteínas.

O córtex e a medula apresentam diferentes propriedades tanto estruturais

quanto funcionais. Numa visão mais aproximada, vemos que (1) o córtex

possui aparência altamente granular, ausente na medula, e (2) cada pirâ-

mide medular é dividida em zona externa (adjacente ao córtex) e zona interna,

que inclui a papila. Todas essas distinções refletem a disposição dos vários túbulos

e vasos sangüíneos.

O NÉFRON

Cada rim contém aproximadamente 1 milhão de néfrons, sendo um deles

mostrado esquematicamente na Figura 1.2. Cada néfron apresenta um com-

ponente esférico filtrante, chamado de corpúsculo renal, e um túbulo es-

tendendo-se a partir do corpúsculo renal. Vamos iniciar com o corpúsculo renal,

que é responsável pela etapa inicial na formação de urina: a separação de um

filtrado do plasma livre de proteínas.

O corpúsculo renal

O corpúsculo renal consiste em um tufo compacto de alças capilares interconec-

tadas, o glomérulo ou capilares glomerulares, rodeado por uma cápsula oca em

forma de balão: a cápsula de Bowman (Figura 1.3). O sangue entra e sai da cápsula

de Bowman através de arteríolas que penetram na superfície da cápsula pelo pólo

vascular. Um espaço preenchido com fluido (o espaço urinário do espaço de

Bowman) existe dentro da cápsula, e é para dentro desse espaço que o filtrado flui.

Oposto ao pólo vascular, a cápsula de Bowman possui uma abertura que leva à

primeira porção do túbulo (ver Figura 1.3, parte inferior).

A barreira de filtração no corpúsculo renal através da qual todas as substâncias

filtradas devem passar consiste em três camadas: o endotélio dos capilares glo-

merulares, uma membrana basal bastante espessa e uma camada simples de célu-

las epiteliais (Figura 1.4). A primeira camada, as células endoteliais dos capilares,

é perfurada por muitas fenestras amplas (janelas), como uma fatia de queijo suíço,

e é livremente permeável a tudo no sangue, exceto células vermelhas e plaquetas.

A membrana basal no meio não é propriamente uma membrana, no sentido de

uma bicamada lipídica, mas uma malha acelular semelhante a um gel de

3

4


FIGURA 1.2Relações entre as partes componentes de um néfron de alça longa, o qual foi “desenrolado” para maior

clareza (os comprimentos relativos dos diferentes segmentos não estão desenhados em escala). A combina-

ção do glomérulo e da cápsula de Bowman forma o corpúsculo renal.

Ducto

papilar

Túbulo

contorcido

proximal

Túbulo

contorcido

distal

Porção inicial do ducto

coletor corticalMácula

densa

Cápsula de

Bowman

Túbulo

conector

GloméruloDucto coletor

cortical

Arteríolas

aferente e

eferente

Túbulo

proximal

reto

Segmento espesso

ascendente da alça

de Henle

Ducto coletor

medular

Segmento delgado

descendente da

alça de Henle Segmento delgado

ascendente da

alça de Henle

glicoproteínas e proteoglicanos, como uma esponja de cozinha. As células epiteliais

que estão apoiadas na membrana basal e voltadas para o espaço de Bowman são

chamadas podócitos. Elas são bastante diferentes das células relativamente simples

e achatadas que revestem a parte de fora da cápsula de Bowman. Os podócitos

apresentam uma estrutura incomum, semelhante a um polvo. Pequenos “dedos”,


FIGURA 1.3Diagrama da secção longitudinal de um glomérulo e seu aparelho justaglomerular (JG). O aparelho JG con-

siste em células granulares (CG), que secretam renina, mácula densa (MD) e células mesangiais extraglo-

merulares (MEG). E, endotélio dos capilares; AE, arteríola eferente; AA, arteríola aferente; EP, epitélio parietal

(externo) do espaço de Bowman; PO, podócitos da cápsula de Bowman; MBG, membrana basal glomerular;

EU, espaço urinário; M, Mesângio; E, células endoteliais; P, células do tubo proximal. (Reproduzido, com

permissão, de Kriz W et al. Em: Davidson AM, ed. Proceedings of the 10th International Congress on

Nephrology, Vol 1. London: Balliere Tindall; 1987.)

chamados pedicelos (ou processos podais), estendem-se a partir de cada braço do

podócito e são embutidos na membrana basal. Os pedicelos se interdigitam com os

pedicelos de podócitos adjacentes. Os espaços entre pedicelos adjacentes consti-

tuem o caminho através do qual o filtrado, que já atravessou as células endoteliais

MBG

AA

MD

AE

CGMEG

EP

M

E

PO

EU

P


e a membrana basal, viaja para entrar no espaço de Bowman. Os processos podais

são recobertos por uma espessa camada de material extracelular, que oclui parcial-

mente as fendas; processos extremamente finos chamados de fendas diafragmáticas

ligam as fendas entre os pedicelos. São como escadas em miniatura. Os pedicelos

(slit diaphragms ou slit membranes) formam os lados da escada, e as fendas dia-

fragmáticas são os degraus.

Cap

A

Túbulo proximal

Lúmen da cápsula de Bowman

(espaço de Bowman)

Arteríola

eferente

Arteríola

aferente

B

EU

E

MBG

End

C

FIGURA 1.4A, anatomia do glomérulo. B, secção transversal das membranas glomerulares. EU, espaço “urinário” (de

Bowman); E, processo podais epiteliais; MBG, membrana basal glomerular; End, endotélio capilar; Cap,

lúmen capilar. (Cortesia HG Rennke. Publicado originalmente em Fed Proc 1977;36:2019; reimpresso com

permissão.) C, micrografia eletrônica de podócitos cobrindo alças capilares glomerulares; a vista é de dentro

do espaço de Bowman. A grande massa é um corpo celular. Note a extraordinária interdigitação dos proces-

sos podais dos podócitos adjacentes e as fendas entre eles. (Cortesia C Tisher.)


A significância funcional desse arranjo anatômico é que ele permite a filtração

de grandes volumes de fluido dos capilares para o espaço de Bowman, mas restrin-

ge a filtração de proteínas plasmáticas de grande peso molecular, como a albumina.

Um terceiro tipo de célula – células mesangiais – é encontrado na parte cen-

tral do glomérulo, entre e junto às alças capilares (ver Figura 1.3). Células mesangiais

glomerulares agem como fagócitos e removem o material aprisionado pela mem-

brana basal. Elas também contêm um grande número de miofilamentos e contraem

em resposta a uma variedade de estímulos, de maneira similar às células muscula-

res lisas dos vasos. O papel dessas contrações, influenciando a filtração pelo cor-

púsculo renal, será discutido nos Capítulos 2 e 7.

O túbulo

Por todo seu percurso, o túbulo é constituído por uma única camada de célu-

las epiteliais dispostas numa membrana basal. (Nota: Todas as camadas de células

epiteliais são dispostas sobre uma membrana basal). As características estruturais e

imunocitoquímicas dessas células epiteliais variam entre os segmentos do túbulo.

Uma característica comum é a presença de complexos juncionais, junções aperta-

das ou fechadas (do inglês tight junctions) entre células adjacentes, que fisicamen-

te as mantêm juntas (como o revestimento plástico que mantém unidas as latas

num pacote de refrigerantes, cada célula sendo uma das latas).

A Tabela 1.1 lista os nomes e a seqüência de vários segmentos do túbulo,

como ilustrado na Figura 1.2 e 1.5. Fisiologistas e anatomistas têm agrupado tradi-

cionalmente dois ou mais segmentos tubulares contíguos para efeito de referência,

mas as terminologias têm variado de forma considerável. A Tabela 1.1 também

mostra os termos combinados usados neste texto.

O túbulo proximal, que drena a cápsula de Bowman, consiste num segmento

contorcido – o túbulo contorcido proximal – seguido por um segmento reto – o túbulo

proximal reto – que desce em direção à medula, perpendicular à superfície do rim.

O próximo segmento, dentro do qual o túbulo proximal reto drena, é o seg-

mento delgado descendente da alça de Henle (ou apenas segmento delgado descen-

dente). O segmento delgado descendente está na medula e é rodeado por um meio

intersticial que é bem diferente do encontrado no córtex. O segmento delgado

descendente termina em uma alça em U, e o túbulo então começa a subir paralelo

ao segmento descendente. As alças penetram em diversas profundidades dentro da

medula. Nas alças longas (ver discussão posterior), o epitélio da primeira porção

desse segmento ascendente permanece delgado, embora diferente daquele do seg-

mento descendente. Esse segmento é chamado de segmento delgado ascendente da

alça de Henle (ou apenas segmento delgado ascendente) (ver Figura 1.5). Contínuo

a esse segmento, nessas alças longas, o epitélio fica mais espesso, e este próximo

segmento é chamado de segmento espesso ascendente da alça de Henle (ou segmento

espesso ascendente). Em alças curtas (ver discussão posterior), não há segmento


delgado ascendente, e o segmento espesso ascendente começa logo após a alça em

U (ver Figura 1.5). O segmento espesso ascendente atinge novamente o córtex.

Perto da porção final de cada segmento espesso ascendente, o túbulo retorna à

cápsula de Bowman, onde é originado, e passa diretamente entre as arteríolas

aferente e eferente, onde elas entram e saem do corpúsculo renal no seu pólo

vascular (ver Figura 1.3). As células do segmento espesso ascendente mais perto da

cápsula de Bowman (entre as arteríolas aferente e eferente) são células espe-

cializadas conhecidas como mácula densa. A mácula densa marca o fim do segmen-

to espesso ascendente e o começo do túbulo contorcido distal. Este é seguido pelo

túbulo conector, que leva ao túbulo coletor cortical, cuja primeira porção é chamada

de túbulo coletor inicial.

A partir da cápsula de Bowman, através da alça de Henle, até os túbulos

coletores iniciais, cada um dos 1 milhão de néfrons de cada rim é completamente

separado dos outros. Entretanto, túbulos conectores de diversos néfrons se agre-

gam para formar os túbulos coletores corticais, e alguns túbulos coletores iniciais

então unem suas extremidades ou se agrupam lado a lado para formar grandes

ductos coletores corticais. Todos os ductos coletores corticais então descem para

entrar na medula e se tornam ductos coletores medulares externos e, então, ductos

coletores medulares internos. Estes últimos se fundem para formar centenas de

ductos maiores, cujas últimas porções são chamadas de ductos coletores papilares,

sendo que cada um deles drena para dentro de um cálice na pelve renal.

O caminho seguido pelos líquidos fluindo através de um néfron sempre come-

ça no córtex (na cápsula de Bowman), desce para medula (segmento descendente

Tabela 1.1

Terminologia dos segmentos tubulares

Seqüência dos segmentos Termos combinados usados no texto

Túbulo contorcido proximal

Túbulo proximal reto

Segmento delgado descendente da alça de Henle

Segmento delgado ascendente da alça de Henle

Segmento espesso ascendente da alça de Henle

(contém a mácula densa na porção final)

Túbulo contorcido distal

Túbulo conector

Ducto coletor cortical

Ducto coletor medular externo Sistema de ductos coletores

Ducto coletor medular interno

(a última porção é o ducto papilar)

Túbulo proximal

Alça de Henle

}

}

}


FIGURA 1.5Nomenclatura padrão para as estruturas do rim (1998 Comission of the International Union of Physiological

Sciences). Estão mostrados um néfron de alça curta e outro de alça longa (justamedular), juntos com o

sistema coletor (não está desenhado em escala). Um raio cortical medular – a parte do córtex que contém o

túbulo proximal reto, segmentos espessos ascendentes corticais e ductos coletores corticais – está delineado

pela linha tracejada. 1, corpúsculo renal (a cápsula de Bowman e o glomérulo); 2, túbulo contorcido proximal;

3, túbulo proximal reto; 4, segmento delgado descendente; 5, segmento delgado ascendente; 6, segmento

espesso ascendente; 7, mácula densa (localizada na porção final do segmento espesso ascendente); 8, túbulo

contorcido distal; 9, túbulo conector; 9*, túbulo conector de um néfron justamedular que ascende em curva

para formar a então chamada arcada (há apenas alguns desses no rim humano); 10, ducto coletor cortical;

11, ducto coletor medular externo; 12, ducto coletor medular interno. (Reproduzido, com permissão, de Kriz

W, Bankir L. Am J Physiol 1988;254LF:F1-F8.)

Medula

interna

Córtex

Med

ula

ext

ern

a

Faixa

externa

Faixa

interna

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

8

9*

72

3

6

4

1


da alça de Henle), retorna ao córtex (segmento espesso ascendente da alça de

Henle), passa novamente pela medula (túbulos coletores medulares) e termina

num cálice renal. Cada cálice renal é contínuo com o ureter, que drena para a

bexiga urinária, onde a urina é temporariamente armazenada e de onde ela é in-

termitentemente eliminada. A urina não é alterada após entrar num cálice. A partir

desse ponto, o restante do sistema urinário serve somente para manter o gradiente

osmótico estabelecido pelo rim.

Como visto anteriormente, o epitélio tubular possui espessura de uma célula

do começo ao fim. Antes do túbulo contorcido distal, as células de cada um dos

segmentos são homogêneas e distintas do outro segmento. Assim, por exemplo, o

segmento espesso ascendente contém apenas células do segmento espesso ascen-

dente. Entretanto, a partir da segunda metade do túbulo contorcido distal, dois

tipos de células são encontrados na maioria dos segmentos restantes. Um tipo cons-

titui a maioria das células do segmento em particular, sendo consideradas específi-

cas para o segmento e nomeadas de acordo: células do túbulo contorcido distal,

células do túbulo conector e células do ducto coletor, estas últimas geralmente

denominadas células principais. Entre as células específicas de cada um destes três

segmentos estão as células individuais do segundo tipo, denominadas células inter-

caladas. Para complicar ainda mais, veremos que há de fato diversos tipos de célu-

las intercaladas, duas das quais são denominadas tipo A e tipo B. (A última porção

dos ductos coletores medulares não contém nem células principais nem células

intercaladas, mas é composta inteiramente por determinado tipo de células deno-

minadas células do ducto coletor medular interno.)

Diversas convenções simplificadas são usadas neste capítulo e no restante

deste livro: (1) não diferenciaremos entre as porções contorcida e reta do túbulo

proximal; (2) a funcionalidade do túbulo conector é geralmente similar à do túbulo

coletor cortical, portanto serão agrupados como túbulos coletores corticais.

SUPRIMENTO SANGÜÍNEO PARA OS NÉFRONS

O sangue entra em cada um dos rins por uma artéria renal, a qual se divide

progressivamente em ramos menores: interlobar, arqueada e, finalmente,

arterial cortical radial (também chamada artéria interlobular). À medida

que cada artéria cortical radial se projeta em direção à superfície externa do rim,

séries de arteríolas aferentes paralelas se ramificam em ângulos retos (Figura 1.6),

cada uma chegando a um glomérulo. Note que essas artérias e glomérulos são

encontrados apenas no córtex, nunca na medula.

Normalmente, apenas aproximadamente 20% do plasma (e nenhum dos

eritrócitos) que entra no glomérulo é filtrado para dentro da cápsula de Bowman.

Para onde vai o restante do sangue? Em quase todos os órgãos, os capilares se

recombinam para formar o começo do sistema venoso, mas os capilares glomerulares,

por sua vez, se recombinam para formar outro tipo de arteríolas, denominadas

arteríolas eferentes. Portanto, o sangue deixa cada glomérulo através de uma

5


arteríola eferente no pólo vascular da cápsula de Bowman (ver Figura 1.3). A

arteríola eferente em seguida se subdivide em um segundo grupo de capilares (ver

Figura 1.6). Esses são os capilares peritubulares, os quais são profusamente distri-

buídos por todo o córtex. Os capilares peritubulares então se reúnem para formar

as veias pelas quais o sangue finalmente deixará o rim.

As estruturas vasculares que abastecem a medula diferem daquelas do córtex

(ver Figura 1.6). Da maioria dos glomérulos justamedulares (os glomérulos locali-

zados logo acima do limite entre o córtex e a medula), longas arteríolas eferentes

se estendem em direção à medula externa, onde se dividem muitas vezes para

formar feixes de vasos paralelos que penetram profundamente na medula. Esses

são chamados de vasos retos. Embora ainda duvidoso, acredita-se que uma peque-

na fração dos vasos retos descendentes pode ramificar-se das artérias corticais ra-

diais antes dos glomérulos, e não depois. Os vasos retos por fora dos feixes vasculares

dão origem aos capilares que envolvem a alça de Henle e os ductos coletores na

medula externa. Os vasos retos mais centrais suprem capilares na medula interna.

Os capilares da medula interna se reorganizam em vasos retos ascendentes, que

sobem em íntima associação com os vasos retos descendentes dentro dos feixes

vasculares. As propriedades estruturais e funcionais dos vasos retos são um tanto

complexas. No começo, os vasos retos descendentes são como artérias, contendo

músculo liso em suas paredes, mas se tornam mais capilares à medida que descem.

Os vasos retos ascendentes possuem fenestrações endoteliais como as encontradas

nos capilares glomerulares. Dessa maneira, os vasos retos, além de serem conduto-

res de sangue, também participam das trocas de água e solutos entre o plasma e o

interstício. Todo esse arranjo de sangue fluindo ascendente e descendentemente

em paralelo possui grande importância para a formação de urina concentrada (des-

crita no Capítulo 6), já que os constituintes do plasma podem ser trocados entre os

vasos ascendentes e descendentes.

Categorias de néfrons

Existem importantes diferenças regionais nos diversos segmentos tubulares

do néfron. Todos os corpúsculos renais estão no córtex (responsáveis pela sua apa-

rência granular), assim como as porções contorcidas do túbulo proximal, porções

corticais da alça de Henle, túbulos contorcidos distais, túbulos conectores e ductos

coletores corticais. A medula contém as porções medulares da alça de Henle e os

ductos coletores medulares.

Os néfrons são classificados de acordo com a localização de seus corpúsculos

renais no córtex (ver Figura 1.5): (1) nos néfrons corticais superficiais, os corpús-

culos renais estão localizados a menos de 1 mm da superfície capsular dos rins; (2)

nos néfrons meio-corticais, os corpúsculos renais estão localizados, como seu nome

já indica, no meio do córtex, mais profundamente quando comparados com os

néfrons corticais superficiais que estão acima; e (3) néfrons justamedulares, os

quais, como já mencionado, possuem corpúsculos renais logo acima da divisão


FIGURA 1.6A microcirculção renal. A, o rim é dividido em córtex e medula. O córtex contém a rede arterial, os glomérulos,

um denso plexo capilar peritubular e um sistema de drenagem venoso. Não estão mostradas as cápsulas de

Bowman circundando os glomérulos, de onde saem os túbulos contorcidos proximais ao nível do pólo

urinário. A linha tracejada separa o raio medular do labirinto cortical. Uma artéria arqueada (seta) dá origem

a artérias corticais radiais (interlobulares), de onde se originam as arteríolas aferentes num ângulo que varia

de acordo com a localização no córtex. O sangue é fornecido aos capilares peritubulares do córtex pelo fluxo

eferente dos glomérulos superficiais. O sangue é fornecido para a medula pelo fluxo eferente dos glomérulos

justamedulares. As arteríolas eferentes dos glomérulos justamedulares dão origem aos vasos retos descen-

dentes na faixa externa da medula externa (Continua).

A

Glomérulos

Capilares

peritubularesArtéria

cortical

radial

Raio

medular

Córtex

Faixa externa

Vasos retos

ascendentes

Faixa interna

Plexo capilar

entre os feixes

Vasos retos

descendentes

Medula interna


entre o córtex e a medula. A maior diferença entre essas três categorias de néfrons

é o comprimento da alça de Henle. Todos os néfrons corticais superficiais possuem

alças curtas, fazendo com que sua curva em U seja acima da junção entre a medula

externa e interna. Todos os néfrons justamedulares possuem alças longas, que se

estendem para dentro da medula interna e muitas vezes até a extremidade da

papila. Os néfrons meio-corticais podem apresentar tanto alças longas quanto cur-

tas. O comprimento adicional da alça de Henle nos néfrons de alças longas é devi-

FIGURA 1.6(Continuação) Na faixa interna da medula externa, os vasos retos descendentes e ascendentes retornam da

medula interna através dos feixes vasculares. Os vasos retos descendentes dos feixes periféricos abastecem

os plexos capilares entre os feixes da faixa interna, ao passo que os vasos retos dos feixes centrais fornecem

sangue para os capilares da medula interna. B, mostrados em detalhe partes dos segmentos da microcirculação

no córtex e na medula externa.

Feixes vasculares

B

GloméruloArteríola

aferente

CÓRTEX

Capilares

peritubulares

Arteríola

eferente

Artéria cortical

radial

Artéria

arqueada

Vasos

retosMEDULA


do a um maior segmento delgado descendente e à presença de um segmento del-

gado ascendente. Finalmente, o início do segmento espesso ascendente determina

a divisão entre medula externa e interna; em outras palavras, os segmentos espes-

sos ascendentes são encontrados somente no córtex e na medula externa.

Heterogeneidade dos néfrons

Como já mencionado, existem mais de 2 milhões de néfrons nos dois rins

humanos. Esses néfrons apresentam diferenças significativas nas características

anatômicas, bioquímicas e funcionais entre as categorias vistas na seção anterior.

Entretanto, para simplificar, essas diferenças serão geralmente ignoradas, muitas

das quais não são ainda bem compreendidas.

O aparelho justaglomerular

Anteriormente foi feita uma referência à mácula densa, a porção final do

segmento espesso ascendente no ponto onde, em todos os néfrons, esse segmento

se aproxima às arteríolas aferente e eferente no pólo vascular do corpúsculo renal

que originou este mesmo túbulo. Toda essa área é conhecida como aparelho

justaglomerular (JG) (ver Figura 1.3). (Não confundir o termo aparelho justa-

glomerular com néfron justamedular.) Cada aparelho JG é composto por três tipos

celulares: (1) células granulares, que são células musculares lisas diferenciadas da

parede das arteríolas aferentes; (2) células mesangiais extraglomerulares; e (3)

células da mácula densa, que são células epiteliais especializadas do segmento es-

pesso ascendente.

As células granulares (assim chamadas por conterem vesículas secretoras que

parecem grânulos ao microscópio óptico) secretam o hormônio renina, uma subs-

tância essencial no controle da função renal e da pressão sangüínea. As células

mesangiais extraglomerulares são morfologicamente similares e contínuas às célu-

las mesangiais glomerulares, mas estão localizadas fora da cápsula de Bowman. As

células da mácula densa são sensores do conteúdo do lúmen do néfron na parte

final do segmento espesso ascendente e contribuem para o controle da taxa de

filtração glomerular (TFG) e para o controle da secreção de renina.

Inervação renal

Os rins recebem um grande suprimento de neurônios simpáticos, que estão

distribuídos nas arteríolas aferentes e eferentes, no aparelho JG e em muitas por-

ções do túbulo. Não existe inervação parassimpática significativa. Há, ainda, al-

guns neurônios dopaminérgicos, cuja função é incerta.


PROCESSOS RENAIS BÁSICOS

As estruturas funcionais do rim são os néfrons e os túbulos coletores, para

onde os néfrons drenam. A Figura 1.7 ilustra o significado de diversas palavras-

chave que serão usadas para descrever como o rim funciona. É essencial que qual-

quer estudante desse assunto compreenda seus significados.

Filtração é o processo pelo qual água e solutos do sangue deixam o sistema

vascular através da barreira de filtração e entram no espaço de Bowman

(um espaço que é topologicamente fora do organismo). Secreção é o pro-

cesso de transporte de substâncias do citosol das células epiteliais que formam as

paredes do néfron para o lúmen dos túbulos. Substâncias secretadas podem ser

originadas por sínteses dentro da célula epitelial ou, mais freqüentemente, vindas

do interstício renal circundante e cruzando a camada epitelial. Reabsorção é o pro-

cesso de movimento de substâncias do lúmen, através da camada epitelial, para o

interstício circundante. Na maioria dos casos, as substâncias reabsorvidas então se

movem do interstício para os vasos sangüíneos circundantes; conseqüentemente o

FIGURA 1.7Os três processos renais básicos. São mostradas apenas as direções de reabsorção e de secreção, não os

locais específicos ou a ordem em que acontecem. Dependendo da substância, a reabsorção e a secreção

podem ocorrer em diferentes locais ao longo do túbulo.

1. Filtração glomerular

2. Secreção tubular

3. Reabsorção tubular

ArtériaArteríola

aferenteCapilar

glomerular

Arteríola

eferente

Cápsula de

Bowman

Capilar

peritubular

Túbulo

Veia

Excreção

urinária

1

2

3

6


termo reabsorção implica um processo de dois passos: remoção do lúmen seguido

por transporte para o sangue. Excreção significa eliminação de substâncias do orga-

nismo (i. e., a substância está presente na urina final produzida pelos rins). Síntese

significa que a substância é produzida a partir de precursores moleculares, e

catabolismo significa que a substância é quebrada em componentes moleculares

menores.

O manejo renal de qualquer substância consiste na combinação desses pro-

cessos. Se pudermos responder às seguintes questões, saberemos o que o rim faz

com determinada substância. Ela é filtrada? Ela é secretada? Ela é reabsorvida? Ela

é sintetizada? Ela é catabolizada?

Filtração glomerular

A formação de urina começa com a filtração glomerular, que é o fluxo de

líquido filtrado dos capilares glomerulares para dentro da cápsula de Bowman. O

filtrado glomerular (i. e., o fluido dentro da cápsula de Bowman) é muito parecido

com o plasma sangüíneo. Entretanto, contém muito pouca quantidade de proteí-

nas. As grandes proteínas plasmáticas, como a albumina e as globulinas, são virtual-

mente excluídas da filtração através da barreira de filtração. Proteínas de baixo

peso molecular, como a maioria dos hormônios peptídeos, estão presentes no filtra-

do, mas a sua quantidade total é mínima se comparada com a quantidade de pro-

teínas e o peso molecular no sangue. O filtrado contém principalmente íons

inorgânicos e solutos orgânicos de baixo peso molecular, virtualmente nas mesmas

concentrações que o plasma. Substâncias que estão presentes no filtrado na mes-

ma concentração que no plasma são então denominadas de substâncias livremente

filtradas. Muitos componentes de baixo peso molecular do sangue são livremente

filtrados. Entre as substâncias livremente filtradas mais comuns estão os íons sódio,

potássio, cloreto e bicarbonato; substâncias orgânicas neutras, como a glicose e a

uréia; aminoácidos; e peptídeos como a insulina e o hormônio antidiurético (ADH).

O volume de filtrado formado por unidade de tempo é conhecido como taxa

de filtração glomerular (TFG). Num adulto jovem normal, a TFG é incrivelmente

180 L/dia (125 mL/min)! Compare este valor com a rede de filtração de fluidos

através dos outros capilares do corpo: aproximadamente 4 L/dia. As implicações

dessa enorme TFG são extremamente importantes. Quando recordamos que a mé-

dia total de volume de plasma em humanos é de aproximadamente 3 L, entende-

mos que o volume total do plasma é filtrado pelos rins algo em torno de 60 vezes

por dia. A oportunidade de filtrar esse enorme volume de plasma permite aos rins

excretar grandes quantidades de produtos residuais e regular os constituintes do

meio interno com muita precisão.

As forças que determinam a TFG e seu controle fisiológico estão descritos nos

Capítulos 2 e 7.


Reabsorção e secreção tubulares

O volume e o conteúdo de solutos da urina final que entram na pelve renal

são bem diferentes daqueles do filtrado glomerular. Claramente, quase todo o volu-

me filtrado deve ser reabsorvido; se não fosse assim, com uma filtração de 180 L/

dia, iríamos urinar tanto que provocaríamos uma desidratação muito rápida. À

medida que o filtrado flui da cápsula de Bowman pelas várias porções do túbulo,

sua composição é alterada, principalmente por remoção de substâncias (reabsorção

tubular), mas também por adição de substâncias (secreção tubular). Como descri-

to anteriormente, o túbulo é, em toda a sua extensão, intimamente associado com

capilares peritubulares, relação essa que permite a transferência de material entre

o plasma dos capilares e o lúmen do túbulo.

As relações mais comuns entre esses processos renais básicos de filtração glo-

merular, reabsorção tubular e secreção tubular estão mostradas nos exemplos hipo-

téticos da Figura 1.8. Plasma, contendo três substâncias de baixo peso molecular

(X, Y e Z), entra nos capilares glomerulares e aproximadamente 20% é filtrado

para a cápsula de Bowman. O filtrado contém as substâncias X, Y e Z nas mesmas

concentrações do plasma (i. e., cada uma delas é livremente filtrada). O filtrado

entra no túbulo contorcido proximal e começa seu fluxo através do restante do

túbulo. De forma simultânea, os 80% do plasma remanescentes, com suas substân-

cias X, Y e Z nas mesmas concentrações que existiam antes de entrar no rim, deixam

os capilares glomerulares, via arteríolas eferentes, e entram nos capilares peri-

tubulares.

Suponha que as células do epitélio tubular possam secretar toda a substância

X dos capilares peritubulares para o lúmen do túbulo, mas não possam reabsorver

a substância X. Nesse caso, por uma combinação entre filtração e secreção tubular,

a substância X é totalmente retirada do plasma, que originalmente entrou na arté-

ria renal, e deixa o corpo através da urina. Agora, suponha que o túbulo é capaz de

reabsorver parte da substância Y. A quantidade de substância Y reabsorvida é

pequena, então a maior parte da substância Y filtrada é eliminada do corpo pela

urina. Em contraste, a substância Z será totalmente reabsorvida. Portanto, nenhu-

ma substância Z é perdida do organismo. Neste caso, os processos de filtração e

reabsorção anularam-se um ao outro, e o resultado final é como se a substância Z

não tivesse sequer entrado no rim.

Como veremos, a maioria do transporte tubular consiste em reabsorção em

vez de secreção tubular. Uma idéia da magnitude e importância da reabsorção

tubular pode ser vista na Tabela 1.2, que mostra resumidamente valores para al-

guns componentes do plasma que são submetidos à reabsorção. Os valores da Ta-

bela 1.2 são típicos para uma pessoa normal em dieta regular. Há pelo menos três

importantes generalizações que devem ser estabelecidas nessa tabela:


FIGU

RA 1

.8M

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ula

ção

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a Z

Uri

na

Uri

na

Uri

na


1. Devido à grande TFG, as quantidades filtradas por dia são enormes, geral-

mente maiores que a quantidade das substâncias no organismo. Por exem-

plo, o corpo contém cerca de 40 L de água, mas o volume de água filtrado

a cada dia é de 180 L. Se a reabsorção de água cessasse, mas a filtração

continuasse, toda a água do plasma seria urinada em apenas 30 minutos.

2. A reabsorção de produtos residuais, como a uréia, é incompleta, então

grande parte do conteúdo que foi filtrado é excretado na urina, como a

substância Y no exemplo hipotético anterior.

3. A reabsorção da maioria dos componentes plasmáticos “úteis” (p. ex.,

água, eletrólitos e glicose) varia desde essencialmente completa, quan-

do a concentração na urina deve ser normalmente indetectável (p. ex.,

glicose), até quase completa (p. ex., água e a maioria dos eletrólitos),

quando as quantidade excretadas na urina representam apenas uma pe-

quena fração do conteúdo que foi filtrado.

Para cada substância do plasma, aplica-se uma combinação particular de fil-

tração, reabsorção e secreção. As proporções relativas desses processos determi-

nam então a quantidade excretada. É importante salientar que as taxas nas quais

esses processos ocorrem, para a maioria dessas substâncias, estão sujeitas ao con-

trole fisiológico. Desencadeando mudanças nas taxas de filtração, reabsorção ou

secreção, quando o conteúdo corporal de uma substância está acima ou abaixo do

normal, esses mecanismos conseguem regular a sua excreção para manter o orga-

nismo em equilíbrio. Por exemplo, considere o que acontece quando uma pessoa

ingere grandes quantidades de água: dentro de 1 a 2 horas, todo o excesso de água

é excretado na urina, parcialmente como resultado do aumento da TFG, mas prin-

cipalmente como resultado da diminuição na reabsorção tubular de água. O

organimo é mantido em equilíbrio pelo aumento da excreção de água. Por conser-

var o corpo em equilíbrio, o rim é o órgão efetor de um reflexo que mantém a

concentração de água corporal dentro de um estreito limite.

Tabela 1.2

Valores médios para algumas substâncias manejadas por filtração e reabsorção

Substância Quantidade diária filtrada Quantidade excretada % reabsorvido

Água, L 180 1,8 99,0

Sódio, g 630 3,2 99,5

Glicose, g 180 0 100

Uréia, g 56 28 50


Metabolismo pelos túbulos

Embora os fisiologistas renais tradicionalmente listem a filtração glomerular,

a reabsorção tubular e a secreção tubular como os três processos renais básicos,

não podemos ignorar o metabolismo pelas células tubulares. Por exemplo, as célu-

las tubulares extraem nutrientes orgânicos do filtrado glomerular ou dos capilares

peritubulares e os metabolizam de acordo com as próprias necessidades. Fazendo

isso, as células renais estão se comportando exatamente como qualquer outra célu-

la do corpo. Em contraste, outras transformações metabólicas realizadas pelos rins

não estão diretamente relacionadas com suas próprias necessidades nutricionais,

mas sim com as alterações nas composições da urina e do plasma. As mais impor-

tantes dessas são a síntese de amônia a partir de glutamina e a produção de bicar-

bonato, ambas descritas no Capítulo 9.

Regulação da função renal

O aspecto mais difícil para estudantes de fisiologia renal (e autores também) é

a regulação da função renal. Sinais neurais, sinais hormonais e mensageiros quími-

cos intra-renais se combinam para regular os processos renais básicos apresentados

anteriormente, de modo a ajudar os rins a satisfazer as necessidades do organismo.

Infelizmente, nosso conhecimento coletivo em muitos desses aspectos ainda é incom-

pleto. Por necessidade, o conteúdo deste livro tentará mostrar um panorama da fun-

ção renal sem enfatizar os detalhes, que são mais apropriados para textos avançados.

Como acontece com muitos órgãos, os sinais que regulam o rim resultam

tanto de contribuições neurais quanto hormonais. Os sinais neurais se originam do

plexo simpático celíaco. Os sinais simpáticos exercem maior controle sobre o fluxo

sangüíneo renal, filtração glomerular e liberação de substâncias vasoativas (o siste-

ma renina-angiotensina, descrito posteriormente). Sinais hormonais se originam

da glândula adrenal, da glândula hipófise e do coração. O córtex da adrenal secreta

os hormônios esteróides aldosterona e cortisol, e a medula adrenal secreta as

catecolaminas epinefrina e norepinefrina. Todos esses hormônios, mas principal-

mente a aldosterona, são reguladores da excreção de sódio e potássio pelos rins. A

glândula hipófise secreta o hormônio arginina vasopressina (também chamado

ADH). O ADH é o maior regulador da excreção de água; por meio de sua influência

sobre os vasos renais e possivelmente sobre as células principais dos ductos coleto-

res também regula a excreção de sódio. O coração secreta hormônios, peptídeos

natriuréticos, que contribuem na sinalização para aumentar a excreção de sódio

pelos rins. O aspecto mais difícil da regulação consiste nos mensageiros químicos

intra-renais (i. e., mensageiros que se originam em uma parte do rim e atuam em

outra). Está claro que diversas substâncias (p. ex., óxido nítrico, agonistas puri-

nérgicos, vários ecosanóides) influenciam os processos renais básicos, mas a influên-

cia dessas substâncias está além do âmbito deste texto.


Revisão das funções regionais

Este capítulo será concluído com um panorama das tarefas realizadas pelos

diferentes segmentos do néfron. Posteriormente examinaremos a função renal, cada

substância de forma individual, e veremos como tarefas realizadas em diferentes

regiões se combinam para produzir um resultado geral útil para o corpo.

O glomérulo é o local da filtração – cerca de 180 L/dia de volume e quantida-

des proporcionais de solutos são livremente filtradas, como é o caso da maioria dos

solutos (com exceção das grandes proteínas plasmáticas). O glomérulo é onde grande

parte das substâncias excretadas entram no néfron. O túbulo proximal (porções

contorcida e reta) reabsorve aproximadamente dois terços da água filtrada, sódio e

cloreto. O túbulo contorcido proximal reabsorve todas as moléculas orgânicas úteis

que o organismo deseja conservar (p. ex., glicose, aminoácidos). Ele reabsorve

frações significativas, mas não a totalidade, de muitos íons importantes, como potás-

sio, fosfato, cálcio e bicarbonato. É o local da secreção de várias substâncias orgâni-

cas que são produtos residuais metabólicos (p. ex., urato, creatinina) ou fármacos

(p. ex., penicilina) que os médicos devem repor para compensar a excreção renal.

A alça de Henle contém diferentes segmentos que executam funções diversas,

mas a função-chave ocorre no segmento espesso ascendente, uma região que co-

meça na medula externa para todos os néfrons e segue em direção ao córtex renal

até alcançar o corpúsculo renal onde o túbulo se originou (que pode, dependendo

do néfron, estar próximo à borda corticomedular ou perto da superfície cortical).

Como um todo, a alça de Henle reabsorve cerca de 20% do sódio e do cloreto

filtrado e 10% da água filtrada. Uma consequência importante dessas proporções

diferentes é que, por reabsorver relativamente mais sal do que água, o fluido do

lúmen tubular torna-se diluído em comparação ao plasma normal e ao interstício

circundante. Durante períodos em que os rins excretam urina final diluída, o papel

da alça de Henle em diluir o conteúdo do lúmen tubular é essencial.

O final da alça de Henle contém células da mácula densa, que monitoram os

conteúdos de sódio e cloreto do lúmen do túbulo e geram sinais que influenciam

outros aspectos da função renal, especificamente o sistema renina-angiotensina

(discutido no Capítulo 7).

O túbulo distal e o túbulo conector reabsorvem juntos um pouco de sal e água

adicionais, talvez 5% de cada.

No túbulo coletor cortical, vários (6 a 10) túbulos conectores se unem para

formar um único túbulo. As células do túbulo coletor cortical são fortemente res-

ponsivas e reguladas pelos hormônios aldosterona e ADH. A aldosterona aumenta a

reabsorção de sódio e a secreção de potássio nesse segmento, e o ADH aumenta a

reabsorção de água. O grau em que esses processos são estimulados ou não-estimula-

dos desempenha um papel importante na regulação das quantidades de soluto e

água presentes na urina final. Com a presença de maiores quantidades de ADH, a

maior parte da água remanescente no lúmen do túbulo é reabsorvida, produzindo

uma urina concentrada e em menor quantidade. Com pouco ADH presente, a maior

parte da água passa para a urina final, gerando uma urina diluída e em grande volume.


O túbulo coletor medular continua as funções de reabsorção de sal e água do

túbulo coletor cortical. Além disso, executa um papel importante na regulação da

reabsorção de uréia e no equilíbrio ácido-básico (secreção de prótons ou bicarbonato).

Conceitos-chave

1. Uma das principais funções dos rins é a regulação da excreção de substâncias

em taxa que equilibre exatamente seu aporte para o corpo e, assim, mante-

nha o equilíbrio homeostático total do organismo para muitas substâncias.

2. Outra função importante dos rins é regular o volume de sangue, a osmola-

ridade sangüínea e o conteúdo total de sódio no corpo de modo a manter a

pressão sangüínea média.

3. Os tecidos funcionais do rim são divididos em córtex, mais externo, e medu-

la, mais interna.

4. Cada unidade funcional do rim é composta por um componente filtrante

(glomérulo) e um componente tubular transportador (o néfron e o ducto

coletor).

5. O córtex recebe enorme volume de sangue que flui através dos capilares

glomerulares e depois pelos capilares peritubulares, ao passo que o sangue

que flui para a medula é muito restrito.

6. O manejo renal de qualquer substância é definido pelas taxas de filtração,

reabsorção, secreção, e, em alguns casos, metabolismo.

Questões para estudo

1-1. A seguinte frase é falsa ou verdadeira? A diferença entre os néfrons superfi-

ciais e justamedulares é que os primeiros possuem seus glomérulos no córtex,

enquanto que os glomérulos dos últimos estão na medula.

1-2. Qual a porcentagem de sangue que entra nos rins e flui diretamente para a

medula, sem passar pelo córtex?

1-3. A substância T está presente na urina. Isso prova que ela entrou no túbulo

renal por filtração no glomérulo?

1-4. A substância V está normalmente presente na urina. Isso prova que ela não é

filtrada nem secretada?

1-5. Uma substância é filtrada para o espaço de Bowman e excretada na urina.

Quantas membranas plasmáticas celulares ela deve atravessar para ser eli-

minada do corpo?

1-6. Uma substância é livremente filtrada. Isso significa que ela é totalmente

filtrada?


1-7. Se você marcasse imunologicamente as células da mácula densa, acharia as

marcas no córtex, na medula, ou em ambos?

1-8. Dadas as generalizações sobre os eventos de transporte na medula (secre-

ção, reabsorção), você poderia dizer que o sangue que flui para dentro da

medula é de algum modo diferente em volume do sangue que flui para fora

da medula?

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Fisiologia Renal de Vander