Autorregulação da FG e Fluxo Sanguíneo Renal

reduções significativas na FG.

 

AUTORREGULAÇÃO DA FG E FLUXO SANGUÍNEO

RENAL

 

Mecanismos de feedback intrínsecos dos rins normalmente mantêm o fluxo

sanguíneo renal e a FG relativamente constantes, mesmo com alterações

acentuadas da pressão sanguínea arterial. Esses mecanismos ainda

funcionam independentes das influências sistêmicas em rins perfundidos

com sangue removidos do corpo. Essa relativa constância da FG e do fluxo

sanguíneo renal é conhecida como autorregulação (Figura 27-9).

A função primária da autorregulação do fluxo sanguíneo na maioria dos

tecidos, excetuando-se os rins, é manter o fornecimento de oxigênio e de

nutrientes em nível normal e remover os produtos indesejáveis do

metabolismo, a despeito das variações da pressão arterial. Nos rins, o fluxo

sanguíneo normal é muito maior do que o requerido para essas funções. A

principal função da autorregulação nos rins é manter a FG relativamente

constante e permitir o controle preciso da excreção renal de água e solutos.

A FG normalmente permanece autorregulada (isto é, permanece

relativamente constante), apesar de consideráveis flutuações da pressão

arterial que ocorrem durante as atividades diárias da pessoa. Por exemplo,

diminuição na pressão arterial, para de cerca de 70 a 75 mmHg, ou aumento

que chegue a 160 a 180 mmHg comumente alteram a FG por menos de

10%. Em geral, o fluxo sanguíneo renal é autorregulado em paralelo com a

FG, mas a FG é mais eficientemente autorregulada em certas condições.

Figura 27-9. Autorregulação do fluxo sanguíneo renal e da taxa de filtração glomerular, mas perda da autorregulação do fluxo urinário durante alterações na pressão arterial.

 

A IMPORTÂNCIA DA AUTORREGULAÇÃO DA FG NA

PREVENÇÃO DE ALTERAÇÕES EXTREMAS DA

EXCREÇÃO RENAL

Os mecanismos autorregulatórios do rim não são perfeitos, mas evitam

grandes alterações que poderiam ocorrer na FG e na excreção renal da água

e solutos que de outra forma ocorreriam com variações da pressão

sanguínea. Pode-se entender a importância quantitativa da autorregulação

considerando-se as magnitudes relativas da filtração glomerular, reabsorção

tubular e excreção renal e as alterações da excreção renal que ocorreriam

sem mecanismos autorregulatórios.

Normalmente, a FG é de cerca de 180 L/dia e a reabsorção tubular é de

178,5 L/dia, deixando 1,5 L/dia de líquido para ser excretado pela urina. Na

ausência de autorregulação, aumento relativamente pequeno na pressão

sanguínea (de 100 a 125 mmHg) poderia causar aumento semelhante de

25% na FG (de aproximadamente 180 a 225 L/dia). Caso a reabsorção

tubular permanecesse constante em 178,5 L/dia, o fluxo de urina

aumentaria para 46,5 L/dia (a diferença entre a FG e a reabsorção tubular)

— aumento total na urina de mais de 30 vezes. Como o volume plasmático

total é de apenas cerca de 3 litros, tal alteração depletaria rapidamente o

volume sanguíneo.

Na realidade, as variações da pressão arterial costumam exercer muito

menos efeito sobre o volume de urina por dois motivos: (1) a

autorregulação renal evita grandes alterações da FG e (2) existem

mecanismos adaptativos adicionais nos túbulos renais que os permitem

aumentar a intensidade da reabsorção, quando a FG se eleva, fenômeno

conhecido como balanço glomerulotubular (discutido no Cap. 28). Até

mesmo com esses mecanismos especiais de controle, variações da pressão

arterial ainda têm efeitos significativos na excreção renal de água e sódio;

isto é conhecido como diurese pressórica ou natriurese pressórica e é

crucial para a regulação do volume dos líquidos corporais e da pressão

arterial, como discutido nos Capítulos 19 e 30.

 

FEEDBACK TUBULOGLOMERULAR E

AUTORREGULAÇÃO DA FG

 

Os rins têm um mecanismo especial de feedback que relaciona as mudanças

na concentração de cloreto de sódio na mácula densa com o controle da

resistência arteriolar renal e a autorregulação da FG. Esse feedback permite

assegurar o fornecimento relativamente constante de cloreto de sódio ao

túbulo distal e ajuda a prevenir flutuações espúrias da excreção renal que de outro modo ocorreriam. Em muitas circunstâncias, esse feedback

autorregula o fluxo sanguíneo renal e em paralelo a FG. Entretanto, já que

esse mecanismo é especificamente direcionado para a estabilização do

fornecimento de cloreto de sódio ao túbulo distal, ocorrem momentos em

que a FG é autorregulada a expensas de mudanças no fluxo sanguíneo renal,

como discutido adiante. Em outros casos, esse mecanismo pode realmente

induzir alterações na FG em resposta a alterações primárias na reabsorção

de cloreto de sódio nos túbulos renais.

O mecanismo de feedback tubuloglomerular tem dois componentes que

agem em conjunto para controlar a FG: (1) mecanismo de feedback

arteriolar aferente e (2) mecanismo de feedback arteriolar eferente. Esses

mecanismos de feedback dependem da disposição anatômica especial do

complexo justaglomerular (Figura 27-10).

O complexo justaglomerular consiste de células da mácula densa na parte

inicial do túbulo distal e de células justaglomerulares nas paredes das

arteríolas aferentes e eferentes. A mácula densa é um grupo de células

especializadas nos túbulos distais em íntimo contato com as arteríolas

aferentes e eferentes. As células da mácula densa contêm o aparelho de

Golgi, organelas secretoras intracelulares, direcionadas para as arteríolas,

sugerindo que essas células possam secretar substâncias direcionadas para

as arteríolas.

Figura 27-10. Estrutura do aparelho justaglomerular demonstrando o possível papel do feedback no controle da função do néfron.

 

A Diminuição da Concentração de Cloreto de Sódio na Mácula

Densa Causa Dilatação das Arteríolas Aferentes e Aumento da

Liberação de Renina. As células da mácula densa detectam alterações

do volume que chega ao túbulo distal por meio de sinais que não são

completamente entendidos. Estudos experimentais sugerem que a FG

diminuída torne mais lento o fluxo na alça de Henle, causando reabsor ção

aumentada da porcentagem de íons sódio e cloreto fornecidos no ramo

ascendente, reduzindo por meio disso a concentração de cloreto de sódio nas células da mácula densa. Essa queda da concentração de cloreto de

sódio na mácula densa desencadeia um sinal que tem dois efeitos (Figura

27-11): (1) reduz a resistência ao fluxo sanguíneo nas arteríolas aferentes, o

que eleva a pressão hidrostática glomerular e ajuda a retornar a FG ao

normal; e (2) aumenta a liberação de renina, pelas células justaglomerulares

das arteríolas aferentes e eferentes que são os locais de maior estocagem da

renina. A renina liberada por essas células funciona como enzima que

aumenta a formação de angiotensina I, que é convertida em angiotensina II.

Por fim, a angiotensina II contrai as arteríolas eferentes, o que eleva a

pressão hidrostática glomerular e auxilia no retorno da FG ao normal.

Esses dois componentes do mecanismo de feedback tubuloglomerular

operam em conjunto, por meio da estrutura anatômica especial do aparelho

justaglomerular, fornecendo sinais de feedback às arteríolas aferentes e

eferentes para a autorregulação eficiente da FG durante as variações da

pressão arterial. Quando ambos os mecanismos estão funcionando em

conjunto, a FG se altera apenas por poucos pontos percentuais, até mesmo

com grandes flutuações da pressão arterial entre os limites de 75 e 160

mmHg.

Figura 27-11. Mecanismo de feedback da mácula densa para autorregulação da pressão hidrostática glomerular e da taxa de filtração glomerular (FG) durante a diminuição da pressão arterial renal.

 

O Bloqueio da Formação de Angiotensina II Reduz Adicionalmente a FG durante a

Hipoperfusão Renal. Como discutido antes, a ação constritora preferencial da angiotensina II

sobre as arteríolas eferentes ajuda a evitar reduções graves da pressão hidrostática glomerular e na

FG quando a pressão de perfusão renal cai abaixo do normal. A administração de fármacos, que

bloqueiam a formação de angiotensina II (inibidores da enzima conversora de angiotensina) ou

que bloqueiam a ação da angiotensina II (antagonistas dos receptores de angiotensina II), pode

causar reduções maiores que o normal na FG quando a pressão arterial renal cai abaixo da normal.

Portanto, complicação importante do uso desses fármacos, para tratar pacientes hipertensos,

devido à estenose da artéria renal (bloqueio parcial da artéria renal) é a grave diminuição da FG

que pode, em alguns casos, ocasionar insuficiência renal aguda. No entanto, os fármacos que bloqueiam a angiotensina II podem ser agentes terapêuticos úteis em muitos pacientes com hipertensão, insuficiência cardíaca congestiva e outras condições, desde que exista monitoramento

que assegure a não ocorrência nos pacientes de diminuições graves na FG.

 

AUTORREGULAÇÃO MIOGÊNICA DO FLUXO

SANGUÍNEO RENAL E FG

 

Outro mecanismo que contribui para a manutenção do fluxo sanguíneo

renal e a FG relativamente constantes é a capacidade dos vasos sanguíneos

individuais resistirem ao estiramento, durante o aumento da pressão arterial,

fenômeno conhecido como mecanismo miogênico. Estudos em vasos

sanguíneos isolados (especialmente, pequenas arteríolas) de todo o corpo

mostraram que respondem à tensão aumentada de parede ou ao estiramento

da parede com contração do músculo liso vascular. O estiramento da parede

vascular permite movimento aumentado de íons cálcio do líquido

extracelular para as células, causando sua contração pelos mecanismos

discutidos no Capítulo 8. Essa contração evita a distensão excessiva do vaso

e, ao mesmo tempo, pela elevação da resistência vascular, ajuda a prevenir

o aumento excessivo do fluxo sanguíneo renal e da FG quando ocorre

elevação da pressão arterial.

Embora o mecanismo miogênico provavelmente opere na maioria das

arteríolas por todo o corpo, sua importância, no fluxo sanguíneo renal e na

autorregulação da FG, tem sido questionada por alguns fisiologistas porque

esse mecanismo sensível ao estiramento da parede não tem meios de

detectar diretamente alterações do fluxo sanguíneo renal ou da FG per se.

Por outro lado, esse mecanismo pode ser mais importante na proteção do

rim da lesão induzida por hipertensão. Em resposta ao aumento súbito da

pressão sanguínea, a resposta constritora miogênica, nas arteríolas aferentes, ocorre em segundos e assim atenua a transmissão da pressão

arterial aumentada para os capilares glomerulares.

Outros Fatores que Aumentam o Fluxo Sanguíneo Renal e a FG: Alta Ingestão Proteica e

Glicose Sanguínea Aumentada. Embora o fluxo sanguíneo renal e a FG sejam relativamente

estáveis na maior parte das condições, existem circunstâncias em que essas variáveis variam

significativamente. Por exemplo, sabe-se que a ingestão rica em proteínas aumenta tanto o fluxo

sanguíneo renal quanto a FG. Com uma dieta crônica rica em proteínas, como as que contêm

grande quantidade de carne, o aumento da FG e do fluxo sanguíneo renal é decorrente

parcialmente do crescimento dos rins. Contudo, a FG e o fluxo sanguíneo renal aumentam

também 20 a 30% em 1 a 2 horas após a ingestão de refeição rica em proteínas.

A explicação provável para o aumento da FG é a seguinte: a refeição rica em proteínas aumenta

a liberação de aminoáci dos para o sangue, reabsorvidos nos túbulos renais proximais. Como os

aminoácidos e o sódio são reabsorvidos juntos pelo túbulo proximal, a reabsorção aumentada de

aminoácidos também estimula a reabsorção de sódio nos túbulos proximais. Essa reabsorção de

sódio diminui o aporte de sódio para a mácula densa (Figura 27-12), o que suscita diminuição na

resistência das arteríolas aferentes, mediada pelo feedback tubuloglomerular, como discutido

antes. A resistência arteriolar aferente diminuída então eleva o fluxo sanguíneo renal e a FG. Essa

FG aumentada permite a manutenção da excreção de sódio em nível próximo do normal enquanto

aumenta a excreção de produtos indesejáveis do metabolismo proteico, como a ureia.

Mecanismo semelhante também pode explicar o aumento acentuado do fluxo sanguíneo renal e

na FG, que ocorre com grandes aumentos nos níveis de glicose sanguínea em pessoas com

diabetes melito não controlado. Visto que a glicose, como alguns dos aminoácidos, também é

reabsorvida junto com o sódio no túbulo proximal, o aumento do aporte de glicose aos túbulos faz

com que eles reabsorvam sódio em excesso, junto com a glicose. Essa reabsorção do excesso de

sódio diminui, por sua vez, a concentração de cloreto de sódio na mácula densa, ativando feedback

que leva à dilatação de arteríolas aferen tes e ao subsequente aumento no fluxo sanguíneo renal e

na FG.

Esses exemplos demonstram que o fluxo sanguíneo renal e a FG per se não são as principais

variáveis controladas pelo mecanismo do feedback tubuloglomerular. O principal objetivo desse

feedback é assegurar o aporte constante de cloreto de sódio ao túbulo distal, onde ocorre o

processamento final da urina. Dessa maneira, distúrbios que tendem a aumentar a reabsorção do

cloreto de sódio, nas regiões tubulares antes da mácula densa, ocasionam incremento do fluxo

sanguíneo renal e da FG, o que contribui para a normalização do aporte de cloreto de sódio, de

modo que intensidades normais da excreção de sódio e da água possam ser mantidas (Figura 27-

12).

Sequência oposta de eventos ocorre quando a reabsorção tubular proximal está reduzida. Por

exemplo, quando os túbulos proximais estão danificados (o que pode ocorrer como resultado de

envenenamento por metais pesados, como mercúrio, ou por grandes doses de fármacos, como a

tetraciclina), a capacidade de reabsorção do cloreto de sódio é diminuída. Como consequência,

grandes quantidades de cloreto de sódio chegam ao túbulo distal e, sem as compensações

apropriadas, causam rapidamente depleção excessiva do volume. Uma das respostas compensatórias importantes parece ser a vasoconstrição renal, mediada por feedback, que ocorre em resposta ao aporte aumentado de cloreto de sódio à mácula densa, nessas circunstâncias. Esses

exemplos novamente demonstram a importância do mecanismo de feedback para assegurar que o túbulo distal receba quantidades apropriadas de cloreto de sódio e de outros solutos tubulares e,

também, volume de líquido adequado para que quantidades apropriadas dessas substâncias sejam excretadas na urina.

 

Figura 27-12. Possível função do feedback da mácula densa na mediação do aumento do filtrado glomerular (FG) após uma alimentação rica em proteínas.

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OceanofPDF.com

CAPÍTULO 28

 

Reabsorção e Secreção Tubular

 

Renal

 

Após o filtrado glomerular entrar nos túbulos renais, ele flui pelas porções

sucessivas do túbulo — túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal, túbulo

coletor e, finalmente, ducto coletor — antes de ser excretado como urina. Ao

longo desse curso, algumas substâncias são seletivamente reabsorvidas dos

túbulos de volta para o sangue enquanto outras são secretadas, do sangue

para o lúmen tubular. Por fim, a urina total formada representa a soma de três

processos renais básicos — filtração glomerular, reabsorção tubular e

secreção tubular — como se segue:

 

Excreção urinária = Filtração glomerular − Reabsorção tubular + Secreção tubular

 

Para muitas substâncias, a reabsorção tem papel bem mais importante do

que o da secreção na determinação da intensidade final de excreção urinária.

No entanto, a secreção é responsável por quantidades significativas de íons potássio, íons hidrogênio e de outras poucas substâncias que aparecem na