Fisiologia renal é a parte dos estudos dos rins, órgão encontrado aos pares no organismo humano e localizado na cavidade abdominal logo abaixo das costelas. Os rins fazem parte do sistema urinário, responsável pela produção de urina, o principal produto de excreção do organismo. 

Funções:

• Filtração do sangue;
• Regulação do líquido extracelular, eliminando-o para que o volume normalize, e da pressão sanguínea;
• Regulação da osmolalidade: controlando a concentração de eletrólitos e solutos;
• Manutenção do equilíbrio iônico: mantendo a concentração adequada dos íons;
• Regulação do pH: controlando a acidez do plasma. Se esse estiver ácido, trabalha removendo H+ para que a concentração de HCO3- sobressaia. E se estiver alcalino é necessário conservar H+ para a manutenção do equilíbrio de potencial hidrogeniônico do plasma;
• Excreção de subprodutos metabólicos que possam ser tóxicos para o organismo;
• Apesar de não serem glândulas, os rins produzem e secretam alguns hormônios, como a eritropoetina, que atua regulando a produção de glóbulos vermelhos, e a renina, que atua na regulação da pressão sanguínea a partir do sistema renina – angiotensina II – aldosterona. 

Anatomia

O rim é formado por uma parte mais externa (1. Córtex) e uma parte mais interna (5. Medula). O conjunto de medulas forma as pirâmides renais; cada uma dessas é constituída por um sistema com milhares de túbulos microscópicos: os néfrons, estruturas funcionais dos rins. São esses corpúsculos renais os responsáveis pela filtração do sangue e produção da urina.  

Processo de filtração

A filtração é um processo inespecífico e constitui a passagem do plasma do glomérulo para a cápsula de Bowman. 

Mais de 7,5 litros de plasma são filtrados por hora nos néfrons. Entretanto, apenas 20% é filtrado e o restante segue para os capilares, e, desses 20% que correspondem à fração de filtração, apenas 1% é excretado. 

Por ser um processo sem muita seletividade, essa troca entre capilar e cápsula de Bowman apresenta uma barreira tripla: o próprio endotélio do capilar, uma pequena lâmina basal e a parede da cápsula de Bowman que recobre o glomérulo. Os poros dos capilares permitem a passagem da maioria dos componentes do plasma, menos das células sanguíneas. Além disso, a fenda de filtração localizada na lâmina basal do glomérulo não permite a passagem de proteínas.

A filtração glomerular é controlada por três forças de pressão:

• Hidrostática: que é a força que o sangue faz na parede do capilar, quanto maior a pressão arterial maior será a pressão hidrostática e maior também será a taxa de filtração;
• Coloidosmótica: essa força gera um gradiente de concentração, promovendo a passagem de solvente do local menos concentrado para o mais concentrado. A força coloidosmótica favorece a volta do líquido da cápsula de Bowman para o capilar;
• À medida que o líquido atravessa os capilares, entrando na cápsula de Bowman, esse pressiona as paredes da cápsula se opondo a chegada de mais líquido.

Logo, percebemos que a taxa de volume de líquido que sai de dentro do capilar para a cápsula (taxa de filtração glomerular) é definida tanto pela pressão sanguínea quanto pelo coeficiente de filtração, sendo relativamente constante.

Mecanismos de feedback

Os rins apresentam alguns mecanismos para controlar a filtração glomerular e mantê-la relativamente constante, assim como permitir o controle exato de excreção de solutos e água. Logo, esses mecanismos constituem a autorregulação renal.

Há dois tipos de resposta: a miogênica e a retroalimentação.

• Miogênica: com o aumento da pressão sanguínea, há o estiramento da musculatura lisa da arteríola aparente causando a despolarização da mesma. Essa despolarização é responsável por abrir canais de cálcio que causam a contração da musculatura, diminuindo o fluxo de líquidos que entram no glomérulo.
• Retroalimentação: é a resposta parácrina.

Reabsorção e secreção

Após passar pelo processo de filtração, o filtrado glomerular segue o caminho por outros ramos do néfron: túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal, túbulo coletor e ducto coletor, até, finalmente, ser excretado em forma de urina.

A quantidade de soluto excretada é justamente o resultado da soma da quantidade de soluto filtrada mais a quantidade de soluto secretada, subtraindo-se a quantidade de soluto reabsorvida.

Como visto anteriormente, apenas 1% do líquido filtrado é excretado, o restante é reabsorvido.

A secreção difere-se da filtração por ser um processo mais seletivo.

A reabsorção tubular ocorre tanto por mecanismos ativos quanto passivos.

Os mecanismos ativos incluem o primário e o secundário:

• Primário: é um mecanismo acoplado diretamente à fonte de energia, como a bomba sódio – potássio de adenosina trifosfatase que funciona ao longo da maior parte do túbulo renal. Além da reabsorção de íons sódio, assunto que abordaremos mais à frente. É responsável por mover os solutos contra o gradiente eletroquímico;
• Secundário: é acoplado indiretamente à fonte de energia. A energia liberada durante o mecanismo ativo primário é utilizada para mover outra substância contra seu gradiente eletroquímico, caracterizando o mecanismo ativo secundário. Um dos exemplos desse tipo de mecanismo é a reabsorção de glicose pelo túbulo renal. 

Os solutos são reabsorvidos pelas células epiteliais ou entre as células, por vias transcelulares ou paracelulares.

A reabsorção de água ocorre por meio de osmose, um transporte passivo.

A reabsorção de sódio ocorre na maioria dos segmentos do túbulo e é um processo auxiliado por proteínas transportadoras, que também são fundamentais no transporte ativo secundário de outras substâncias, como glicose e aminoácidos.

Algumas moléculas maiores, como algumas proteínas que atravessam a lâmina basal, são reabsorvidas por meio da pinocitose. E a reabsorção de ureia, cloreto e outros solutos, como a creatinina, ocorrem por difusão passiva.

A secreção ocorre, como apresentado, de forma mais específica. São bases e ácidos orgânicos, produtos do metabolismo, que devem ser rapidamente eliminados. O potássio e o hidrogênio são dois íons de fundamental importância e que são secretados no processo de formação de urina.

Ambos os processos ocorrem por meio de co-transporte com os íons sódio. O potássio é através da bomba sódio-potássio, que cria um diferencial de concentração responsável por garantir com que esse, que está em maior concentração no interior da célula do que no lúmen do túbulo, seja transportado passivamente para o interior do túbulo.

Conclusão

Após os processos de filtração, reabsorção e secreção, há, então, a formação da urina, que irá passar pelos ureteres até a bexiga, onde será armazenada até a micção.

O texto é de total responsabilidade do autor e não representa a visão da sanar sobre o assunto.

Observação: esse material foi produzido durante vigência do Programa de colunistas Sanar. A iniciativa foi descontinuada em junho de 2022, mas a Sanar decidiu preservar todo o histórico e trabalho realizado por reconhecer o esforço empenhado pelos participantes e o valor do conteúdo produzido.

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Referências

Vídeo: Fisiologia Renal – MedCanal com João Paulo Mauler.

Tratado de Fisiologia Médica – Guyton & Hall.

Imagem 3 – Artigo USP (https://edisciplinas.usp.br/pluginfile.php/3509084/mod_resource/content/1/Sistemas%20end%C3%B3crino%2C%20reprodutor%20e%20renal%20FisioTO_2017.pdf)

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