Múltiplas Funções dos Rins

CAPÍTULO 26

 

O Sistema Urinário: Anatomia

 

Funcional e Formação da Urina

 

pelos Rins

 

MÚLTIPLAS FUNÇÕES DOS RINS

 

A maioria das pessoas está familiarizada com uma função importante dos

rins — eliminar do corpo o material indesejado que é ingerido ou produzido

pelo metabolismo. Uma segunda função, especialmente crítica, é a de

controlar o volume e a composição dos eletrólitos dos líquidos corporais.

Para a água e praticamente todos os eletrólitos do corpo, o equilíbrio entre o

ganho (devido à ingestão ou à produção pelo metabolismo) e a perda (por

excreção ou consumo metabólico) é mantido, em grande parte, pelos rins.

Essa função regulatória dos rins mantém o ambiente interno estável,

necessário às células para a realização de suas várias funções.

Os rins realizam suas funções mais importantes pela filtração do plasma e

pela posterior remoção de substâncias do filtrado em intensidades variáveis,

dependendo das necessidades do corpo. Portanto, os rins “limpam” as

substâncias indesejáveis do filtrado (e, portanto, do sangue) por excretá-las

na urina, enquanto devolve as substâncias que são necessárias à corrente

sanguínea.

Embora este Capítulo e os próximos desta unidade se concentrem

principalmente no controle da excreção de água, dos eletrólitos e dos

resíduos metabólicos, os rins desempenham muitas funções homeostáticas

importantes, incluindo as seguintes:

•Excreção de produtos indesejáveis do metabolismo e de substâncias

químicas estranhas.

•Regulação do equilíbrio de água e dos eletrólitos.

•Regulação da osmolalidade dos líquidos corporais e da concentração de

eletrólitos.

•Regulação da pressão arterial.

•Regulação do equilíbrio ácido-base.

•Regulação da produção de hemácias.

•Secreção, metabolismo e excreção de hormônios.

•Gliconeogênese.

 

Excreção de Produtos Dejetados do Metabolismo, Substâncias

Químicas Estranhas, Fármacos e Metabólitos Hormonais. Os rins

são os meios primários para a eliminação de produtos indesejáveis do

metabolismo que não são mais necessários ao corpo. Esses produtos

incluem ureia (do metabolismo dos aminoácidos), creatinina (da creatina

muscular), ácido úrico (dos ácidos nucleicos), produtos finais da

degradação da hemoglobina (tais como a bilirrubina) e metabólitos de

vários hormônios. Esses produtos indesejáveis devem ser eliminados do

corpo tão rapidamente quanto são produzidos. Os rins também eliminam a maioria das toxinas e das outras substâncias estranhas que são produzidas

pelo corpo e ingeridas, tais como pesticidas, fármacos e aditivos

alimentícios.

 

Regulação do Equilíbrio da Água e dos Eletrólitos. Para a

manutenção da homeostasia, a excreção de água e eletrólitos deve ser

cuidadosamente combinada com os respectivos ganhos. Caso o ganho

exceda a excreção, a quantidade de água e de eletrólitos no corpo

aumentará. Caso o ganho seja menor que a excreção, a quantidade de água e

de eletrólitos no corpo diminuirá. Embora possam ocorrer desequilíbrios

temporários (ou cíclicos) de água e eletrólitos em várias condições

fisiológicas e fisiopatológicas associadas à ingestão alterada ou à excreção

renal, a manutenção da vida depende da restauração do equilíbrio de água e

eletrólitos.

A entrada de água e de muitos eletrólitos é controlada principalmente

pelos hábitos da ingestão de sólidos e de líquidos da pessoa, requerendo que

os rins ajustem suas intensidades de excreção para coincidir com a ingestão

de várias substâncias. A Figura 26-1mostra a resposta dos rins ao aumento

súbito de 10 vezes o normal na ingesta de sódio de nível baixo de 30

mEq/dia, em um nível alto de 300 mEq/dia. Cerca de 2 a 3 dias, após a

elevação da ingesta de sódio, a excreção renal também aumenta para

aproximadamente 300 mEq/dia, de modo que o equilíbrio entre a ingestão e

a excreção é restabelecido rapidamente. Entretanto, durante os 2 a 3 dias de

adaptação renal, à alta entrada de sódio, ocorre acúmulo modesto de sódio

que discretamente eleva o volume de líquido extracelular e desencadeia

alterações hormonais e outras respostas compensatórias. Essas respostas

sinalizam os rins para que aumente a excreção de sódio.

A capacidade dos rins de alterar a excreção de sódio em resposta às

alterações na ingestão de sódio é enorme. Estudos experimentais mostraram

que em muitas pessoas a ingestão de sódio pode ser aumentada para 1.500 mEq/dia (mais de 10 vezes o normal) ou diminuída para 10 mEq/dia

(menos de um décimo do normal), com alterações relativamente pequenas

no volume de líquido extracelular ou na concentração plasmática de sódio.

Esse fenômeno também se aplica à água e à maioria dos eletrólitos, tais

como cloreto, potássio, cálcio, hidrogênio, magnésio e íons fosfato. Nos

próximos Capítulos, discutiremos os mecanismos específicos que permitem

aos rins manter a homeostasia.

 

Figura 26-1. Efeito do aumento da ingesta de sódio em 10 vezes (de 30 para 300 mEq/dia) sobre a excreção urinária de sódio e o volume do líquido extracelular. As áreas sombreadas representam retenção ou perdas líquidas de sódio, determinadas pela diferença entre a ingesta e a excreção de sódio.

 

Regulação da Pressão Arterial. Como discutido no Capítulo 19, os

rins têm papel dominante na regulação da pressão arterial a longo prazo,

pela excreção de quantidades variáveis de sódio e água. Os rins também contribuem para a regulação a curto prazo da pressão arterial, pela secreção

de hormônios e fatores ou substâncias vasoativas (p. ex., renina) que levam

à formação de produtos vasoativos (p. ex., angiotensina II).

 

Regulação do Equilíbrio Ácido-base. Os rins contribuem para a

regulação do equilíbrio ácido-base, junto com os pulmões e os tampões dos

líquidos corporais, pela excreção de ácidos e pela regulação dos estoques de

tampões dos líquidos corporais. Os rins são a única forma de eliminar certos

tipos de ácidos do corpo, tais como os ácidos sulfúrico e fosfórico, gerados

pelo metabolismo das proteínas.

 

Regulação da Produção de Eritrócitos. Os rins secretam a

eritropoetina que estimula a produção de hemácias pelas células-tronco

hematopoéticas na medula óssea, como discutido no Capítulo 33. Estímulo

importante para a secreção de eritropoetina pelos rins é a hipoxia. Os rins

normalmente produzem e secretam uase toda a eritropoetina da circulação.

Pessoas com doença renal grave ou que tiveram seus rins removidos e

fazem hemodiálise desenvolvem anemia grave, como resultado da

diminuição da produção de eritropoetina.

 

Regulação da Produção da 1,25-Di-hidroxivitamina D3. Os rins

produzem a forma ativa de vitamina D, 1,25-di-hidroxivitamina D 3

(calcitriol), pela hidroxilação dessa vitamina na posição “número 1”. O

calcitriol é essencial para a absorção de cálcio pelo trato gastrointestinal e

pela deposição normal de cálcio nos ossos. Como discutido no Capítulo 80,

o calcitriol tem papel importante na regulação de cálcio e fosfato.

 

Síntese da Glicose. Durante o jejum prolongado, os rins sintetizam

glicose a partir de aminoácidos e outros precursores, processo conhecido

como gliconeogênese. A capacidade dos rins de adicionar glicose ao

sangue, durante períodos prolongados de jejum, equivale à do fígado.