MEDICINARESUMIDA

Sistema�Renal

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MEDICINARESUMIDA

Autores

Vinicius Santos Moura de Jesus eMarcelo Augusto Duarte Silveira

Revisor

Marcelo Augusto Duarte Silveira

Sistema�Renal

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AUTORES

Professor da Sanar Residência Médica (Clínica Médica e Nefrologia). Doutor em Ciências pela

Faculdade de Medicina da USP (FMUSP), especialista em Nefrologia pelo Hospital das Clínicas

da FMUSP, Membro da Diretoria de Fisiologia e Fisiopatologia Renal da Sociedade de Nefrologia

(Biênio 2019-2020), Médico Assistente do Serviço de Nefrologia (Grupo de Injúria Renal Aguda e

Ambulatório de Tubulopatias) do HCFMUSP, Professor Colaborador da Disciplina de Nefrologia da

FMUSP [entre 2016 e maio de 2019], Médico Assistente do Serviço de Nefrologia do Hospital São

Rafael (Salvador, BA), especialista em Clínica Médica pelo Hospital Santa Marcelina-SP, Graduado

em Medicina pela Universidade Estadual de Ciências da Saúde de Alagoas (UNCISAL).

Marcelo Augusto Duarte Silveira

Interno do Curso de Medicina da Universidade do Estado da Bahia (UNEB), membro do canal

Medicina Resumida e professor do projeto SanarFlix, da Editora Sanar.

Vinicius Santos Moura de Jesus

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APRENDER PODE SER MAIS FÁCIL

E aí, preparada(o) para dominar o conhecimento acerca do Sistema Renal? Sim, é possível! Nós sabemos o quanto pode ser difícil compreender alguns temas nesse universo. Seja devido à linguagem demasiadamente rebuscada de algumas literaturas clássicas ou o excesso de detalhes que facilmente se per-dem em sua memória. Por isso, desde já, queremos estabelecer um compro-misso: nosso objetivo ao longo deste livro é fazer você absorver os principais pontos que são premissas para a formação de seu raciocínio clínico e, conse-quentemente, para a sua prática profissional futura. Assim, acreditamos estar direcionando seu tempo e energia, o que permitirá o aumento da sua eficiên-cia no processo de aprendizado. Como bônus, estaremos abordando os pontos que, provavelmente, serão cobrados em suas avaliações. Justamente por terem mais relevância para a prática clínica.

Entretanto, isso é um bônus. Nosso objetivo é fazer você se tornar um me-lhor profissional. E para isto, é imprescindível um conhecimento integrado. Conhecimento decorado para a prova é facilmente esquecido, já o que é ver-dadeiramente compreendido, fica para a vida. Com isso, entramos em uma outra preocupação que tivemos: a integração dos três pilares básicos de cada sistema orgânico (a anatomia, a histologia e a fisiologia).

Apesar de termos momentos destinados a cada pilar neste livro, estaremos frequentemente correlacionando-os e permitindo que você obtenha uma vi-são mais global do processo. Algo que já é amplamente defendido por meto-dologias de ensinos mais modernas e que, mais uma vez, possui um bônus: a economia. Adquirir um livro para cada pilar costuma pesar no orçamento financeiro. Sendo assim, se você possuir um atlas de anatomia para associar a este livro texto, será o suficiente para um ótimo aprendizado. E vale ressaltar que boas imagens de anatomia não faltam na internet.

Deixando mais uma vez o bônus de lado, vamos ao maior diferencial deste livro que é a sua metodologia. Você provavelmente deve saber que há duas metodolo-gias principais nos cursos de saúde: a tradicional e o PBL (Problem Based Learning - "Aprendizado baseado em problemas"). Sendo que ainda há alguns cursos que adotam um modelo misto em que se mesclam as duas opções.

A metodologia tradicional é o modelo que nos acostumamos durante o período escolar. Professor é detentor do conhecimento, realiza aulas expositi-vas abordando cada assunto e em alguns momentos são aplicadas avaliações para tentar mensurar o quanto foi aprendido pelo aluno.

A metodologia PBL, em uma explicação simplificada, apresenta inicial-mente um problema (geralmente um caso clínico), permite a discussão em um grupo utilizando os conhecimentos prévios e motiva o estudante a bus-

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car as respostas para que em um segundo momento, os alunos possam com-partilhar os seus aprendizados e construam conjuntamente o conhecimento. Desta forma, o professor pode avaliar diversos pontos além do conhecimento adquirido: a capacidade de ser parte de um grupo, a organização do raciocí-nio, a exposição do mesmo, dentre outras questões.

Contudo, desta forma que apresentamos, deixa-se a entender que a meto-dologia PBL apenas possui vantagens, porém esta está longe de ser a absoluta verdade. Primeiro que é muito frequente se deparar com professores que não fo-ram treinados para a metodologia, o que permite que os alunos fiquem sem um guia ou indevidamente orientados. Outra queixa comum entre os estudantes é que algumas instituições optam por um curto período entre a apresentação do problema e a discussão sobre o mesmo, não permitindo um tempo adequado de estudo para os estudantes absorverem o conteúdo necessário. E dentre di-versos outros pontos frequentes, o principal é a insegurança. Os estudantes por não terem recebido o conhecimento do professor, fonte confiável, não conse-guem sozinhos estabelecer quais informações são importantes em um oceano de referências possíveis. As consequências disso são inúmeras para o aprendiza-do e saúde mental dos estudantes. Por isso, talvez a resposta mais adequada seja o modelo misto, associado a professores devidamente capacitados. Neste, além das discussões, ocorrem aulas expositivas dos professores, quando são contem-plados os principais pontos e/ou complementado o conhecimento exposto nas discussões.

Mas afinal, e o livro?A coletânea Medicina Resumida foi concebida a partir da análise das prin-

cipais vantagens e falhas de cada metodologia. Sendo assim, em cada capítu-lo você será inicialmente apresentado a um caso clínico, quando gostaríamos que você tentasse reconhecer os principais pontos e palavras chaves a serem estudadas. Este exercício mínimo irá aumentar o seu vínculo com o tema e, consequentemente, irá consolidar melhor em sua memória quando obter as respostas. E não se preocupe que ao virar a página, você irá encontrar o que consideramos importante e o(s) objetivo(s) do capítulo. O próximo passo en-tão é a entrega do conteúdo. Essa é feita em cada capítulo com as caracterís-ticas que defendemos ser importantes até aqui: uma abordagem integrada dos três pilares, utilizando uma linguagem adequada e focando nos pontos principais para a sua formação. Por fim, você ainda terá a sua disposição um mapa mental simplificado com os pontos principais que você precisa recordar em uma revisão rápida.

Portanto, seja você de uma instituição com a metodologia tradicional ou PBL, esperamos te oferecer um recorte da experiência do que há de melhor nos dois mundos. Faça um ótimo proveito!

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O MEDICINA RESUMIDA

O Medicina Resumida é um canal do Youtube fundado em março de 2014 por Diego Barros, quando estava nas férias para o 3º semestre do curso de medicina da Universidade do Estado da Bahia (UNEB).

A proposta desde o início foi compartilhar o conhecimento e as experi-ências adquiridas com os demais estudantes dos cursos de saúde em uma época em que aulas em vídeos para o nicho ainda eram muito escassas.

Após dois anos de crescimento, a demanda dos seguidores só aumen-tava e havia o desejo de contemplar todos os pedidos. Entretanto, a rotina densa de estudos era impeditiva. A solução foi definida em 2016, quando o canal contou com a sua primeira grande mudança. Foram convidados ao projeto mais cinco estudantes e amigos (Alana Rodrigues, Evelyn Assis, Gabriel Araponga, Kevin Gomes e Vinicius Jesus) que além de competen-tes, se alinhavam com a filosofia do projeto.

Desde então, todos os esforços foram voltados à contemplar os conhe-cimentos do tripé básico dos sistemas orgânicos: a anatomia, a histologia e a fisiologia. Porém, não se limitando apenas a estes temas.

O primeiro contato com a Editora Sanar ocorreu ainda em 2015 com a concepção da obra "100 Casos Clínicos Comentados em Medicina", lança-da em 2016 e amplamente requisitada ainda nos dias de hoje.

O vínculo se fortaleceu em 2017 com a concepção da Coletânea Medi-cina Resumida e a união de esforços para o desenvolvimento de uma pla-taforma de educação médica que complementasse integralmente toda a faculdade de medicina: o SanarFlix. Projeto este que foi lançado no segun-do semestre de 2017 e possui uma completa sintonia com esta coletânea lançada em 2018. Ambos frutos de um grupo alinhado em inovar a educa-ção médica, utilizando como premissas a qualidade e a acessibilidade de seus projetos.

E o Medicina Resumida? Apenas ganhou com essa união de esforços. Evoluiu em quantidade e qualidade para os seus seguidores. Pois a es-trutura disponibilizada para o SanarFlix, também se estende ao Medicina Resumida e isso permitiu garantir uma maior qualidade técnica dos con-

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teúdos (áudio e vídeo), assim como uma maior entrega na quantidade dos vídeos, inclusive com a participação de outros professores.

Ainda não conhece? Confira como nos encontrar:• Canal Medicina Resumida: www.youtube.com/medicinaresumida• Instagram Medicina Resumida: @medresumida• SanarFlix: www.sanarflix.com.br• Instagram SanarFlix: @sanarflix.med

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AGRADECIMENTOS

Escrever esse livro partiu da vontade de desmistificar o sistema renal/urinário humano, de que ele é complexo, difícil de entender e, por isso, precisa ser decorado com bastante detalhes. É justamente o caminho oposto da grande maioria dos livros-texto que procurei trilhar e fazê-lo, buscando facilitar ao máximo o seu entendimento. Essa coletânea, como um todo, traduz um intenso e dedicado trabalho para entregar o melhor e o mais prático conteúdo ao estudante da área de saúde, cujo tempo é bastante escasso e o volume de informações que precisa lidar e absorver é enorme ao longo de sua vida acadêmica. Nesse sentido, sinto-me profun-damente feliz e realizado ao entregar essa obra a vocês. Muito obrigado pelos feedbacks, pelo apoio contínuo, paciência e motivação diária, o que, de fato, foi imprescindível para tudo isso se tornar realidade.

Agradeço imensamente à valiosíssima contribuição e upgrades do co-autor dessa obra, Prof. Dr. Marcelo Silveira, cujos entusiasmo, seriedade e precisão cirúrgica foram fundamentais ao fomento e execução dessa obra. Sua bagagem de conhecimento, vivências e comprometimento com a educação continuada em saúde agregaram uma qualidade sem igual a este trabalho. Gratidão!

Não poderia deixar de agradecer também à Editora Sanar, que tem sido minha segunda casa há alguns anos, acolhendo e revolucionando a mente de quem aqui passa. Obrigado pela confiança e por acreditar num projeto inovador e facilitador de conhecimento que, sem sombra de dúvidas, irá ajudar muitas pessoas. Em especial, agradeço à Mau Mau (Maurício Lima) pelo convite, à Diana Cruz (pela dedicação, paciência e organização), à Isa-bela Ribeiro e ao Geisel Alves. Vocês são sensacionais!

Ao Medicina Resumida, em especial à figura de Diego Barros (Stark), um irmão que a vida e a medicina me deram de presente. Obrigado pela con-fiança, perseverança e dedicação, irmão! Estaremos sempre juntos! À Alana Rodrigues (Laninha), Kevin Gomes (Kevito) e Evelyn Assis (Eve) pela compa-nhia, força e parceria ao trilhar esse caminho juntos. Muito Obrigado!

À minha família, em especial ao meu filhinho Theo (que, mesmo pe-quenino, me inspira e motiva diariamente a fazer o meu melhor, cada vez mais), às minhas amadas mãe e avó. Vocês são o meu maior exemplo de

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vida, de luta, de perseverança e me deram todas as ferramentas possíveis para que eu pudesse chegar até aqui, me ensinando que “[...] tudo o que fizerdes, fazei-o de todo o coração, como para o Senhor e não para os ho-mens” (Colossenses 3:23). Gratidão!

– Vinicius Jesus

A vida acadêmica requer paciên-cia, humildade e perseverança; estes elementos são essenciais para que se alcance o esperado: a transmissão do saber.

Aos meus Pais (Braz e Sandra) e meus irmãos (Maciel e Milla), vocês são minha inspiração.

A Renata, meu amor, companheira e fonte de muita força, acompanhada de um coração imenso.

Aos mestres que me transmitiram o melhor de si.

– Marcelo Augusto Duarte Silveira

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1. SISTEMA RENAL: VISÃO GERAL E ANATOMIA ................................................... 17

1. Caso clínico ............................................................................................................................................. 17

2. Visão geral .............................................................................................................................................. 20

3. Anatomia ................................................................................................................................................. 24

Referências .................................................................................................................................................. 39

Mapa mental .............................................................................................................................................. 41

2. HISTOLOGIA DO SISTEMA RENAL ....................................................................... 45

1. Caso clínico ............................................................................................................................................. 45

2. Introdução ............................................................................................................................................... 48

3. O néfron ................................................................................................................................................... 48

4. Os túbulos e ductos coletores ......................................................................................................... 60

5. O interstício renal ................................................................................................................................. 61

6. As vias urinárias ..................................................................................................................................... 62

Referências .................................................................................................................................................. 65

Mapa mental .............................................................................................................................................. 67

3. MANUTENÇÃO DO VOLUME DOS LÍQUIDOS CORPORAIS .............................. 71

1. Caso clínico ............................................................................................................................................. 71

2. Entendimento inicial sobre os líquidos corporais ................................................................... 73

3. A troca de líquidos em condições normais ............................................................................... 73

4. Controle hídrico através do rim ..................................................................................................... 76

5. Compartimento dos líquidos corporais ...................................................................................... 79

6. Regulação da troca de líquidos entre os compartimentos ................................................ 82

Referências................................................................................................................................................... 83

Mapa mental .............................................................................................................................................. 85

4. FILTRAÇÃO GLOMERULAR ................................................................................... 89

1. Caso clínico ............................................................................................................................................. 89

2. Introdução ............................................................................................................................................... 92

3. Visão geral da formação da urina................................................................................................... 92

4. A primeira etapa de formação da urina ...................................................................................... 94

5. Determinantes da filtração glomerular ....................................................................................100

6. Fluxo sanguíneo renal ......................................................................................................................105

7. Controle fisiológico da fg e do fluxo sanguíneo renal ........................................................106

8. Autorregulação da fg e do fluxo renal .......................................................................................107

Referências ................................................................................................................................................109

Mapa mental ............................................................................................................................................111

SUMÁRIO

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5. REABSORÇÃO E SECREÇÃO TUBULAR..............................................................115

1. Caso clínico ...........................................................................................................................................115

2. Introdução .............................................................................................................................................118

3. A reabsorção tubular e seus mecanismos ativos e passivos de transporte ..............119

4. Os mecanismos de reabsorção e secreção tubular ao longo do néfron ....................129

5. Mecanismos de regulação da reabsorção e secreção .........................................................148

Referências ................................................................................................................................................157

Mapa mental ............................................................................................................................................159

6. CONCENTRAÇÃO E DILUIÇÃO DA URINA .........................................................163

1. Caso clínico ...........................................................................................................................................163

2. Introdução .............................................................................................................................................166

3. Excreção renal de H2O vs urina diluída ......................................................................................167

4. Conservação renal de H2O vs urina concentrada ..................................................................171

5. Controle da osmolaridade do sódio no líquido extracelular ............................................185

Referências ................................................................................................................................................194

Mapa mental ............................................................................................................................................195

7. REGULAÇÃO RENAL DOS DEMAIS ÍONS (K+, Ca2+, PO43-, Mg2+) ....................199

1. Caso clínico ...........................................................................................................................................199

2. Regulação da concentração do potássio extracelular e sua excreção .........................202

3. Mecanismo de excreção renal do potássio..............................................................................206

4. Regulação da concentração do cálcio extracelular e sua excreção ...............................211

5. Controle da excreção renal do cálcio .........................................................................................213

6. Regulação da excreção renal de fosfato ...................................................................................215

7. Concentração e excreção do magnésio extracelular ..........................................................217

Referências ................................................................................................................................................218

Mapa mental ............................................................................................................................................219

8. EQUILÍBRIO ACIDOBÁSICO ................................................................................223

1. Caso clínico ...........................................................................................................................................223

2. Introdução .............................................................................................................................................226

3. Conceitos elementares – ácidos e bases ..................................................................................226

4. Regulação da concentração do íon H+ ......................................................................................227

5. Mecanismos corporais de defesa: pulmões, tampões e rins ............................................228

6. Secreção tubular de H+ e reabsorção tubular de HCO3- .....................................................236

7. Produção de “novo” HCO3- pela ação dos sistemas-tampões fosfato e amônia ......238

8. Como os rins corrigem a acidose ................................................................................................242

9. Como os rins corrigem a alcalose ................................................................................................243

Referências ................................................................................................................................................246

Mapa mental ............................................................................................................................................247

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CAPÍTULO

17

Sistema Renal: Visão Geral e Anatomia 1

1. CASO CLÍNICO

Dona Tereza, paciente do sexo feminino, 74 anos de idade, trabalhado-ra rural, compareceu ao Centro de Saúde do bairro onde mora com queixa de dor lombar de forte intensidade do lado direito, em cólica, associada à disúria, polaciúria e hematúria há 4 dias. Entretanto, há 2 dias, refere aste-nia e calafrios, que julgou ser resultante do calor que estava fazendo em sua cidade.

Assim que entrou no consultório, onde foi atendida pelo Dr. Theo, sen-tou-se e mostrava-se agitada e incomodada; relatou que “é a pior dor que já sentiu na vida”. O jovem médico tentou tranquilizá-la e começou a fazer a anamnese. Dona Tereza, além de contar-lhe sua queixa principal, alegou também ser diabética, hipertensa e beber pouca água; e relatou dois epi-sódios anteriores de infecção urinária tratada em casa com antibióticos orais.

Após realizar exame físico, o Dr. Theo explicou para Dona Tereza que ela precisaria fazer um sumário de urina e uma ultrassonografia de rins e vias urinárias. Ele ainda explicou que, provavelmente, a Dona Tereza teve um episódio de nefrolitíase, e que esses exames ajudariam a confirmar sua hipótese diagnóstica, para que pudesse iniciar o seu tratamento.

Dona Tereza, bastante questionadora, indagou o jovem médico: “Dou-tor, o que é isso? É uma doença? É grave? Tem cura?”. Prontamente, o mé-dico explicou que a nefrolitíase era conhecida popularmente como “pedra nos rins” ou cálculos renais. Disse ainda que, provavelmente, ela iria expelir alguns cálculos pela urina, os quais seriam a causa da dor e do quadro clínico apresentado. Também a tranquilizou, dizendo que não é tão grave,

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SISTEMA RENAL: VISÃO GERAL E ANATOMIA CAPÍTULO 01

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mas requeria cuidado, e que ela poderia ser tratada e viver com uma boa qualidade de vida.

Mostrou ainda a localização anatômica dos rins e explicou que eles eram os órgãos responsáveis pela filtração do sangue. Dona Tereza ficou bastante surpresa, uma vez que não sabia que tinha dois rins (e não ape-nas um, como supunha). Também não sabia onde exatamente eles fica-vam; sabia apenas que tinha “formato de feijão”. Então, resolveu perguntar ao seu médico: “Se essas pedras são feitas nos rins, como eu vou botar pra fora essas pedras, meu filho?”

Então, o Dr. Theo sanou as dúvidas de sua paciente, explicou o traje-to que os cálculos renais deveriam fazer até serem expelidos, explicando a anatomia do sistema renal e esclarecendo as dúvidas da Dona Tereza. Então, ela foi medicada com analgésicos e saiu do consultório com as re-quisições para realizar os exames complementares, além de estar menos preocupada e ansiosa como antes.

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CAPÍTULO 01

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1.1 POSSÍVEIS PALAVRAS DESCONHECIDAS

Disúria; polaciúria; hematúria; astenia; calafrios; ultrassonografia; ne-frolitíase; analgésico.

1.2 PALAVRAS-CHAVES

Dor lombar; cólica; agitada; hipertensa; diabética; beber pouca água; infecções urinárias prévias; rins; vias urinárias.

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SISTEMA RENAL: VISÃO GERAL E ANATOMIA CAPÍTULO 01

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2. VISÃO GERAL

Os rins filtram, diariamente, cerca de 170 litros de sangue, sendo que cerca de 20% do débito cardíaco diretamente são filtrados pelos rins. Nós, seres humanos, nos adaptamos de tal forma no curso evolutivo que ad-quirimos diversas habilidades, e uma delas, que é vital à nossa existência, é a capacidade de obter energia de maneira eficiente e abundante. Ob-temos essa energia, no entanto, dos alimentos que ingerimos diariamen-te através da nutrição e de processos metabólicos celulares. Entretanto, o nosso metabolismo celular é exotérmico – que libera energia a partir da degradação de moléculas orgânicas energéticas – e, em consequência disso, produzimos diversas outras substâncias que são inúteis, e algumas delas até tóxicas, que comprometem a nossa homeostasia orgânica. Essas substâncias derivam da oxidação dos carboidratos (açúcares), dos lipídios (gorduras) e das proteínas.

Quando nossas células oxidam os carboidratos e lipídios, há obtenção de energia metabólica na forma de ATP e liberação de CO2 (gás carbônico) e H2O (água). Esse gás carbônico será eliminado, evidentemente, através dos alvéolos pulmonares pelas trocas gasosas. Já a oxidação das proteínas, aminoácidos e demais substâncias nitrogenadas faz liberar como subpro-duto o H2O, mas também são liberadas excretas nitrogenadas, sobretu-do o NH3 (amônia), que é relativamente tóxico ao organismo fisiológico. Além da amônia, outros resíduos metabólicos são produzidos com certa frequência, tais como: o ácido úrico (derivado da metabolização dos áci-dos nucleicos, como DNA e RNA); a creatinina (derivada da metabolização da creatina presente nos músculos); os produtos terminais de hormônios (modulando a concentração desses hormônios na corrente sanguínea) e da hemoglobina das hemácias (quando essas são destruídas no baço pelo processo denominado hemocaterese).

Portanto, a natureza sabiamente percebeu que se fazia necessário ter alguma estrutura capaz de eliminar esses rejeitos do nosso organismo, e assim se fez. Mas essas substâncias inúteis não apenas derivam das molé-culas orgânicas que delas nos utilizamos para benefício próprio.

Constantemente, ingerimos substâncias estranhas ao nosso corpo e que em algum dado momento será necessário excretá-la. Por exemplo, quando um indivíduo tem uma amigdalite bacteriana e febre associada, por vezes é necessário tomar antibiótico, antitérmico e, às vezes, anti-

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CAPÍTULO 01

21

-inflamatórios para tentar resolver de maneira mais rápida e eficaz essa infecção. Após realizar seus respectivos mecanismos de ação e extinguir o processo infeccioso, esses fármacos – que são substâncias químicas de estrutura química bem definida, cujos efeitos são conhecidos, podendo ser benéficos ou não – são modificados e se transformam em substâncias inú-teis que precisam ser eliminadas. Daí emerge a importância do sistema renal em eliminar tais substâncias químicas. Em resumo, o sistema renal se constitui como a principal via de eliminação de fármacos; no entanto, não é a única. Vários fármacos são eliminados por via biliar, sendo excretado nas fezes; outros têm menor eliminação através de secreções, tais como no leite materno, glândulas salivares, lágrima etc.

Para além disso, também entramos em contato com substâncias noci-vas sem percebermos; por exemplo, quando comemos aquela deliciosa salada e, às vezes, nos sentimos mal depois. Com o advento dos agrotóxi-cos e pesticidas, muitos legumes, verduras e hortaliças são contaminados por essas substâncias tóxicas, e o sistema renal, às vezes, é a única via de eliminação dessas substâncias. Então, já imaginaram o que seria de nós se não fosse esse papel vital dos rins?

Os rins são responsáveis por filtrar e eliminar outras diversas substân-cias (por exemplo, toxinas exógenas e endógenas, frutos do metabolismo celular), porém existem outras funções desempenhadas pelos rins que são essenciais para a homeostase. São órgãos bastante polifuncionais e, há um bom tempo, já se sabe que os rins realizam mais processos regula-dores do que excretórios. E aí, você pode se questionar: os rins regulam o quê?

Os rins regulam: (1) o volume dos líquidos corporais, sua concentração e o balanço e concentração de eletrólitos no corpo, (2) o balanço ácido--base e a (3) produção de alguns hormônios que serão secretados na cor-rente sanguínea.

(1) Nosso corpo é formado predominantemente por líquidos, que em sua maioria são constituídos de H2O e eletrólitos (sais minerais). Um indi-víduo jovem, do sexo masculino, e que pesa 70 Kg, por exemplo, possui cerca de 42 litros de água corporal total. Esse líquido corporal total está distribuído dentro e fora das células, assim como dentro dos vasos san-guíneos e em algumas cavidades do nosso corpo, porém a maior parte encontra-se no compartimento intracelular. Para que haja manutenção adequada do volume celular e tecidual normal, assim como a função do

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SISTEMA RENAL: VISÃO GERAL E ANATOMIA CAPÍTULO 01

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sistema cardiovascular precisa se manter estável, é necessário que os rins estejam controlando esses volumes e concentrações para que não ocorra desequilíbrio à condição vital celular.

O número total de partículas dos solutos das soluções corporais é ro-tineiramente medido em miliosmol (mOsm). A partir daí, surgem as defi-nições que expressam as concentrações dos líquidos celulares, que são a osmolalidade – quando a concentração é expressa em osmóis do soluto em questão por quilograma de água (mOsm/Kg de H2O); e a osmolaridade – que é a concentração de um soluto expressa em osmóis por litro de solu-ção (mOsm/L de solução). Entretanto, em sistemas biológicos, costuma-se usar esses dois conceitos como sinônimos. O principal determinante da osmolalidade ou osmolaridade plasmática é o sódio, o qual é regulado, mantendo concentrações sanguíneas normais, graças aos rins. Vamos abordar essa discussão com mais detalhes no capítulo 6.

A água é o solvente dos líquidos corporais, que, por sua vez, são solu-ções muito diluídas (os líquidos corporais possuem solvente em grande quantidade e uma quantidade muito baixa de solutos). Portanto, os volu-mes da solução e do solvente acabam sendo muito próximos. Além disso, a água tem densidade de 1 kg/L, e isso significa que cada litro de água “pesa” 1 kg. Então, concluímos que o volume do solvente é praticamente o mesmo da solução, permitindo, dessa forma, que possamos utilizar am-bos conceitos – osmolalidade e osmolaridade – como sinônimos. É impor-tante destacar, ainda, que é mais comum que a maioria das expressões de concentração dos líquidos corporais seja baseada muito mais na osmola-ridade do que na osmolalidade. Ou seja, de maneira prática, quando você ler que quanto mais concentrado é um meio, entenda que maior será a sua osmolaridade. Além do mais, os rins, através do hormônio antidiuré-tico (ADH), são os principais responsáveis pela manutenção da água, evi-tando, em situações normais, do fenômeno da desidratação.

Além dos líquidos, os rins fazem a regulação da quantidade de eletró-litos, que são de vital importância para as funções celulares – p.ex., con-tração muscular, propagação do impulso nervoso, formação de energia metabólica celular na forma de ATP etc. – em todo o organismo, tais como o sódio (Na+), o potássio (K+), o cálcio (Ca2+), o magnésio (Mg2+), cloreto (Cl-), o íon hidrogênio (H+), o fosfato (PO4

3-) e o bicarbonato (HCO3-). Para

que a quantidade desses eletrólitos em nosso organismo se mantenha estável, com um balanço favorável à homeostase, a ingestão diária deve

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CAPÍTULO 01

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ser relativamente igual à excreção. Imagine que esse mecanismo funcione da seguinte maneira: você tem uma balança antiga de 2 bandejas, sendo que uma representa a ingestão e a outra a excreção. Na medida em que você vai ingerindo mais eletrólitos (por meio da água e dos alimentos) do que os excretando, a bandeja da ingestão vai se prevalecendo e essa bandeja desce; assim, quando a ingestão supera a excreção, há aumento na quantidade de eletrólitos no organismo e haverá um balanço positivo desses íons. Dessa maneira, algum sistema deve existir para garantir a eli-minação do excesso. Em oposição, quando a excreção supera a ingestão, essa bandeja agora penderá no sentido da excreção e se prevalecendo sobre a ingestão; então, quando a excreção dos eletrólitos (principalmen-te por meio da urina) for maior que a ingestão destes, as quantidades no organismo irão reduzir e haverá um balanço negativo desses eletrólitos. Esse mecanismo é crucial, pois o sistema renal é a principal e, em muitas ocasiões, a única via de eliminação de muitos eletrólitos.

(2) Diversos processos celulares metabólicos (conjunto de reações quí-micas que a célula realiza para obter produtos úteis e energia) são bastan-te sensíveis às variações bruscas do potencial hidrogeniônico (pH). Dessa forma, o sistema renal “desenvolveu” a capacidade de manter os líquidos corporais em níveis toleráveis de pH, a fim de que se evitem bruscas va-riações desse potencial. Não podemos esquecer, no entanto, que esse pH mede a concentração de íons H+ no organismo; quanto mais íons H+ tem em um meio, mais ácido ele fica, e menor será o seu pH.

Como os rins fazem isso? Existe um mecanismo bastante eficiente e preciso para regular essas reações que são os tampões – proteínas plas-máticas produzidas no fígado que circulam na corrente sanguínea e nos fluidos corporais, as quais têm por objetivo principal evitar essas variações bruscas de pH, capturando os íons H+ e OH-. Além dos tampões, os rins e os pulmões possuem também uma enorme contribuição para a manu-tenção de um ambiente sem grandes perturbações que sejam danosas ao organismo. Como o rim ajuda a equilibrar esse balanço? Os aminoácidos são produzidos diariamente, de forma fixa (cerca 1 mmol de [H+]/Kg de peso), fruto do nosso metabolismo de proteínas. Os rins ajudam no balan-ço ácido-base através da eliminação desse H+, principalmente na forma de amônio (NH4) e reabsorvem todo o bicarbonato (HCO3

-) filtrado.(3) Os rins possuem ainda uma capacidade endócrina, por serem ca-

pazes de produzir hormônios (hormônio – substância química produzida

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por um grupo de células especializadas que será transportada pela cor-rente sanguínea, a fim de induzir uma resposta específica em outros teci-dos). Dentre essas substâncias estão: a renina, que ativa o sistema renina--angiotensina-aldosterona (SRAA), responsável por participar ativamente no controle da pressão sanguínea arterial e no balanço do Na+ e K+ ao nível dos túbulos distais dos néfrons (vamos abordar esse tema no capítulo de reabsorção e secreção tubulares); o calcitriol, que é a vitamina D ativa, a qual possui atividade biológica, crucial para que o trato gastrointestinal absorva o Ca2+ de maneira adequada, além de contribuir posteriormente para a deposição desse íon no tecido ósseo; e a eritropoietina, um hormô-nio responsável por estimular a medula óssea vermelha a produzir a série eritroide, que dará origem aos eritrócitos (hemácias adultas), em diversas condições fisiológicas e patológicas.

3. ANATOMIA

3.1 OS RINS

Anatomicamente, de acordo com a imagem 1, o sistema renal é com-posto pelos rins, ureteres, bexiga urinária e uretra. Quando se faz uma des-crição macroscópica, os rins (direito e esquerdo) se assemelham a grãos de feijão e têm um diâmetro médio de 12 cm longitudinalmente (de “cima” para “baixo”), pesam aproximadamente 160 g em um homem adulto e es-tão situados na porção dorsal do abdome – denominado retroperitônio –, um de cada lado da coluna vertebral, entre a 12ª vértebra torácica (T12) e a 3ª vértebra lombar (L3).

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Imagem 1: Anatomia macroscópica do sistema renal (ou urinário humano) e seus órgãos constituintes.

Se fizermos um corte longitudinal no rim, perceberemos que o seu teci-do funcional, ou parênquima renal, é formado por 2 camadas visivelmente distintas entre si: a cortical e a medular. Envolvendo a camada cortical, externamente, há um revestimento de tecido conjuntivo, que é a cápsula renal, que por sua vez é revestida pela gordura perirrenal, conforme ilus-tra a imagem 2. Além disso, os rins possuem 2 bordas (ou faces): a borda convexa e a borda côncava, sendo esta denominada hilo renal – local por onde chegam os vasos sanguíneos, vasos linfáticos e fibras nervosas e de onde saem as pelves renais, que darão origem aos ureteres.

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Imagem 2: Estruturas que fazem parte da anatomia macroscópica dos rins. Note também a presença de

estruturas microscópicas, como os glomérulos, túbulos e pequenos vasos sanguíneos.

A córtex renal (ou camada cortical) – camada mais externa do parên-quima renal – mede aproximadamente 1 cm (até aproximadamente 2 cm é o normal) de espessura em um homem adulto e contém estruturas mi-croscópicas denominadas glomérulos renais, responsáveis pelo clearance (limpeza, depuração ou filtração) do sangue que chega aos rins, dando início à formação do filtrado glomerular, que é o precursor da urina. De-pois que a urina é formada no parênquima, ela é ejetada em uma rede de cavidades: os cálices renais (cálices maiores, cálices menores) e a pelve re-nal, conforme mostra a imagem 3. Cerca de 3 a 4 cálices menores formam 1 cálice maior, e estes, quando se juntam em número de 2 ou 3, formam a pelve renal, que é contínua com o ureter e conduzirá a urina até a bexiga urinária.

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imagem 3: Cálices renais (cálices maiores, cálices menores), a pelve renal e o início do ureter, que conduzirá

a urina até a bexiga urinária.

Já a medula renal (ou camada medular) – camada mais interna do pa-rênquima – é dividida em porção interna e externa, além de ser formada por 14 a 18 estruturas cônicas: as pirâmides de Malpighi, sendo que, entre uma pirâmide e outra, existe tecido cortical adjacente, denominado colu-nas de Bertin. As bases dessas pirâmides estão em contato com a camada cortical e os seus vértices estão em contato com os cálices menores por meio de saliências. Essas saliências das pirâmides são as papilas renais, as quais possuem, aproximadamente, 18 a 25 orifícios minúsculos para a passagem da urina recém-formada. Cada grupo de papilas renais acaba se abrindo para um cálice menor. Na porção final das papilas renais exis-te uma irregularidade epitelial (conhecida como placas de Randall) que facilita a calcificação e precipitação de microcristais, favorecendo assim a formação de cálculos renais (imagem 4).

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Imagem 4: ilustração esquemática da teoria que visa explicar a formação de alguns cálculos renais a partir

das placas de Randall.

Do ponto de vista didático, há uma outra classificação do tecido renal: por meio de lobos, sendo cada um formado por uma pirâmide de Malpi-ghi e tecido cortical periadjacente, que será bastante útil para descrever posteriormente a complexa vascularização sanguínea renal. Destaco ain-da que o entendimento claro da vascularização renal lhe será muito útil para compreender de forma mais fácil os mecanismos fisiológicos abor-dados nos próximos capítulos, os quais descreverão a formação da urina.

As artérias renais são responsáveis por perfundir, ou seja, por nutrir o parên-quima renal e derivam diretamente da artéria aorta abdominal. Elas se bifur-cam de maneira progressiva até formar as artérias interlobares; dessas artérias se originam as artérias arqueadas que contornam perto do limite entre as ca-madas cortical e medular. Das artérias arqueadas surgem as artérias interlobu-lares que fazem o sangue fluir no sentido perpendicular e em direção à cápsula renal, ou seja, de modo ascendente, atravessando a córtex renal. Das artérias interlobulares se originam as tão famosas arteríolas aferentes, as quais darão origem às alças capilares glomerulares, que por sua vez se apresentam como um emaranhado de capilares dentro de uma estrutura coletora denominada cápsula de Bowman (a cápsula de Bowman será abordada com maiores de-talhes no capítulo seguinte) (imagem 5). Da união dessas alças capilares vão surgir as arteríolas eferentes, que continuam seu trajeto para nutrir o restante da camada cortical renal com sangue arterial. Quando dizemos que o sangue é arterial, entende-se que ele tem alta pressão parcial de O2, ou simplesmente, “rico” em O2. Dessas arteríolas irão se formar os vasos peritubulares (fundamen-tais para o mecanismo de reabsorção tubular) e, posteriormente, originarão as arteríolas secundárias que se projetam agora no sentido medular para haver a perfusão dessa região. Estas arteríolas são conhecidas como vasos retos.

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Imagem 5: Ilustração da complexa vascularização renal. Note que da artéria renal surgem várias rami-

ficações importantes (artérias interlobares, artérias arqueadas, artérias lobulares e, a partir destas, as

arteríolas aferentes, capilares glomerulares e arteríolas eferentes).

Entretanto, a vascularização da região medular realizada, sobretudo, pelos vasos retos é muito pobre, o que torna essa região bastante sensível a alterações de perfusão, por menores que sejam. Uma vez que o sangue arterial nutriu o parênquima renal e teve suas impurezas depuradas nos glomérulos, ele retornará, agora venoso, à circulação sistêmica por meio das veias (o sangue é dito venoso quando tem baixa pressão parcial de O2, ou simplesmente, “pobre” em O2). Portanto, os vasos do sistema venoso renal farão essa função. Esses vasos são paralelos às artérias, formando progressivamente as veias interlobulares, as veias arqueadas, as veias in-terlobares e as veias renais, que irão se inserir na veia cava inferior.

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3.2 AS VIAS URINÁRIAS

São formadas a partir dos cálices renais, que darão origem aos ureteres (direito e esquerdo). Os ureteres são ductos musculares derivados das pel-ves renais com cerca de 26 a 30 cm de comprimento em um indivíduo adul-to e contêm lumens estreitos responsáveis por conduzir a urina formada até a bexiga urinária. A perfusão dessas estruturas tubulares é realizada por ra-mos diretos da aorta abdominal, das artérias renais (também da artéria polar inferior) e das artérias testiculares (ou ováricas nas mulheres) (imagem 6).

Imagem 6: Vascularização do ureter esquerdo, em uma vista anterior da aorta abdominal (e ramos renais e bi-

furcação das artérias ilíacas comuns). Note os ramos arteriais abdominais e pélvicos que irrigarão este ureter.

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MAPA CONCEITUAL

SECREÇÃO REABSORÇÃO

FILTRAÇÃO

NÉFRON

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REABSORÇÃO

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