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O néfron é a unidade funcional do rim, ou seja, é a menor estrutura que pode realizar todas as funções de um órgão. Cada rim humano contém cerca de 800.000 a 1 milhão de néfrons, cada um  dos quais é capaz de formar urina. Cerca de 80% dos néfrons de um rim estão contidos quase completamente no córtex (néfrons corticais) e os demais 20% mergulham para dentro da medula (néfrons justamedulares).

Cada néfron contém grupos de capilares glomerulares chamado glomérulo, pelo qual grandes quantidades de líquido são filtradas do sangue; e um longo túbulo, no qual o líquido filtrado é convertido em urina, no trajeto, para a pelve renal.

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O glomérulo contém rede de capilares glomerulares que se unificam e se anastomosam e que, comparados a outros capilares, têm pressão hidrostática alta (cerca de 60 mmHg). Os capilares glomerulares são recobertos por células epiteliais, e todo o glomérulo é envolvido pela cápsula de Bowman, que formam o corpúsculo renal.

Os glomérulos localizados na zona cortical externa são chamados néfrons corticais; eles têm alças de Henle curtas, que penetram apenas em pequena extensão no interior da medula. Cerca de 20% a 30% dos néfrons têm glomérulos mais profundos no córtex renal, perto da medula, e são chamados néfrons justamedulares. Esses néfrons têm longas alças de Henle que mergulham profundamente no interior da medula, em direção às papilas renais.

Para os néfrons corticais, todo o sistema tubular é envolvido por extensa malha de capilares peritubulares. Para os néfrons justamedulares, longas arteríolas eferentes se estendem dos  glomérulos para a região externa da medula e, então, se dividem em capilares peritubulares especializados, denominados vasa recta que se estendem para o interior da medula, acompanhando, paralelamente, as alças de Henle. Assim como a alça de Henle, os vasa recta retornam para a zona cortical e se esvaziam nas veias corticais. Essa rede especializada de capilares na medula tem papel importante na formação de urina concentrada.

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O líquido filtrado dos capilares glomerulares flui para o interior da cápsula de Bowman e daí para o interior do túbulo proximal que se situa na zona cortical renal. A partir do túbulo proximal, o líquido flui para o interior da alça de Henle, que mergulha no interior da medula renal. Cada alça consiste em ramos descendente e ascendente. As paredes do ramo descendente e da parte inferior do ramo ascendente são muito delgadas e, portanto, são denominadas segmento delgado da alça de Henle. Após a porção ascendente da alça ter retornado parcialmente de volta ao córtex, as paredes ficam mais espessas e são denominadas segmento espesso do ramo ascendente.

No final do ramo ascendente espesso existe um pequeno segmento que tem em sua parede placa de células epiteliais especializadas, conhecidas como mácula densa. Depois da mácula densa, o líquido entra no túbulo distal que, como o túbulo proximal, se situa no córtex renal. O túbulo distal é seguido pelo túbulo conector e o túbulo coletor cortical, que levam ao ducto coletor cortical. As partes iniciais de 8 a 10 ductos coletores corticais se unem para formar o único ducto coletor maior que se dirige para a medula e forma o ducto coletor medular. Os ductos coletores se unem para formar ductos progressivamente maiores que se esvaziam na pelve renal, pelas extremidades das papilas renais.

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Três processos básicos ocorrem no néfron: filtração, reabsorção e secreção. Filtração é o movimento de líquidos do sangue para o lúmen do néfron. A filtração acontece apenas no corpúsculo renal, onde a parede dos capilares glomerulares e da cápsula de Bowman são modificados para permitir o fluxo de massa do líquido.

Uma vez que o líquido, chamado de filtrado, passe para dentro do lúmen do néfron, ele torna-se parte do meio externo do corpo. Por essa razão, qualquer substância filtrada para dentro do néfron é destinada a ser removida na urina, a menos que seja reabsorvida para dentro do corpo.

Após o filtrado deixar a cápsula de Bowman, o mesmo é modificado por reabsorção e secreção. A reabsorção é um processo de transporte de substâncias presentes no filtrado, do lúmen do túbulo de volta para o sangue via capilares peritubulares. A secreção remove moléculas específicas do sangue e as adiciona ao filtrado no lúmen do túbulo. Embora a secreção e a filtração glomerular movam as substâncias do sangue para dentro do túbulo, a secreção é um processo mais seletivo que geralmente usa proteínas de membrana para transportar as moléculas através do epitélio tubular.

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O sangue que chega pela arteríola aferente entra no capilar glomerular e, como a membrana do glomérulo é muito permeável a vários solutos (com exceção de proteínas plasmáticas e células do sangue), é filtrado. O filtrado segue dentro do túbulo renal e o sangue restante segue, pela arteríola eferente que continua como capilar peritubular em paralelo ao túbulo renal. O filtrado segue dentro do túbulo renal e é modificado tanto em composição como em osmolaridade, conforme as necessidades do organismo.

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Durante o trajeto do filtrado glomerular pelo túbulo contorcido proximal, ocorre reabsorção de substâncias úteis pelos capilares do néfron. Ao longo desse trajeto mais de 99% da água filtrada no glomérulo é reabsorvida. Desse modo, a água, glicose, aminoácidos, vitaminas e boa parte dos sais do filtrado glomerular retornam ao sangue.Na alça néfrica, ocorre a reabsorção da água do filtrado glomerular para os capilares.

O filtrado glomerular é composto basicamente por solutos orgânicos (glicose e aminoácidos) e sais de sódio (NaCl, NaHCO3 e outros: acetato, fosfato, citrato, lactato de sódio). Na parte inicial do túbulo proximal, todos estes solutos são transportados para o interior da célula tubular através de carregadores específicos que também se combinam com o sódio.

A energia para o complexo sódio-soluto atravessar a membrana luminal é proveniente do gradiente de sódio entre lúmen tubular e interior celular, criado pela Na⁺/K⁺-ATPase, localizada na membrana basolateral, como já dito anteriormente. Assim, o sódio volta para o sangue peritubular pela bomba sódio-potássio, enquanto os demais solutos (glicose, aminoácidos, bicarbonato, fosfato, lactato e outros) voltam por meio de difusão, já que sua concentração intracelular é elevada e, assim, deixam a célula por osmose.

Cerca de 1/3 do sódio reabsorvido pela via transcelular difunde-se de volta para o lúmen tubular pela via paracelular. Isso acontece pelo fato da diferença de potencial (DP) transtubular no início do túbulo proximal ser negativa, fazendo com que o lúmen tubular exerça uma força de atração sobre o sódio (que é um íon positivo).

Na segunda fase de reabsorção tubular, a concentração luminal de cloreto é elevada e a de bicarbonato, baixa. O cloreto se concentra no lúmen tubular, pois, no segmento inicial do proximal há a reabsorção preferencial de NaHC03– com água (e não de NaCl). Assim, a segunda fase da reabsorção proximal corresponde, principalmente, a reabsorção de NaCl, devido ao alto gradiente de concentração do cloreto.

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Através da concentração osmolar da urina podemos verificar a concentração de substâncias presente no composição da urina.

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Através da concentração osmolar da urina podemos verificar a concentração de substâncias presente no composição da urina.

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A água nos túmulos renais é reabsorvida de forma passiva, enquanto os solutos no líquido tubular são de forma ativa. A concentração de urina é importante para que o corpo elimine o necessário de resíduos do organismo sem que isto cause perda de água desnecessária para o corpo.
Este processo de concentração de urina depende do processo de contracorrente visivelmente ativa nas alças de Henle onde substâncias como potássio, cálcio, fosfato e magnésio desempenham função essencial para o volume sanguíneo e dos líquidos extracelulares.

Potássio:  mais de 98% do Potássio no corpo se encontra nas células dificultando sua concentração no líquido extracelular que de está em torno de 4,2mEq/L, podendo  obter variações  de mais ou menos 0,3mEq/L.
A manutenção do equilíbrio da excreção e da produção de potássio depende da excreção renal que é rápida as respostas em relação às variações de ingestão alimentar. A redistribuição do potássio entre o meio intra e extracelular é essencial para o controle das alterações de potássio no líquido extracelular.

Cálcio:  Aproximadamente 50% do cálcio total presente no plasma está em forma ionizada. Sendo no líquido  extracelular em nível normal com taxa de 2,4m Eq/L. Nos rins o cálcio é filtrado e reabsorvido, não sendo excretado. Como apenas 60% do cálcio plasmático é ionizado, 40% fica ligado às proteínas e 10% completados com ânions como o fosfato.

Fostato: Nos túbulos renais o transporte máximo normal para a reabsorção de fosfato é de aproximadamente de 0,1 mmol/min. Sendo que quando o filtrado glomerular é inferior a está taxa todo o filtrado é reabsorvido, resultando em um mecanismo de extravasamento. Em caso de presença superior à 0,1 mmol/min o excesso é excretado de forma contínua pela urina.

Magnésio:  A concentração plasmática do magnésio oscila em torno de 1,8mEq/L. Isto representa cerca de 1% do total de Magnésio presente em nosso corpo estando presente no líquido extracelular. A concentração de Magnésio ionizado livre é de cerca 0,8 mEq/L. Os mecanismos de excreção de Magnésio não  são bem definidos.

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A excreção renal de potássio é determinada pela soma de três processos renais:

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A excreção renal de potássio é determinada pela soma de três processos renais:

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1. Filtração do potássio (Filtração glomerular×concentração plasmática de potássio);
2. A taxa de reabsorção do potássio pelos túbulos renais;
3. A taxa de secreção tubular de potássio.

Taxa de filtração normal de potássio pelos capilares glomerulares em um indivíduo saudável é em torno de 756 mEq/dia (FG, 180 L/ dia × concentração de potássio plasmático, 4,2 mEq/L).

A maior parte da regulação diária da excreção de potássio ocorre nos túbulos coletores corticais distais e finais onde pode ocorrer a reabsorção ou excreção de potássio conforme  a necessidade corporal.
A secreção de potássio do sangue  para o lúmen tubular é processada em duas etapas:
* Na primeira ocorre com a captação de potássio do interstício para a célula pela bomba sódio-potássio ATPase que transfere simultaneamente o sódio da célula para o interstício, e o potássio para o interior da célula.
* Na segunda ocorre a difusão passiva do potássio, do interior da célula para o líquido tubular que é resultado da força motriz gerada pela bomba sódio-potássio.

A boa permeabilidade da membrana lumial se deve aos dois canais que permitem a melhor difusão do potássio pela membrana:
1. Canais de potássio da medula externa do rins (ROMK);
2. Canais de potássio "grandes" (BK).

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A concentração de potássio estimula a secreção de aldosterona pelo córtex adrenal, que por sua vez estimula a secreção de potássio:

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A concentração de potássio estimula a secreção de aldosterona pelo córtex adrenal, que por sua vez estimula a secreção de potássio:

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A bomba sódio-potássio ATPase favorece que a aldosterona estimule a reabsorção ativa dos ions sódio pelas células principais dos túbulos distais e dos ductos coletores finais.
A aldosterona produz efeito também no aumento na quantidade dos canais de potássio da membrana lumial, que por sua vez potencializa a eficaz da aldosterona.

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Concentração dos íons cálcio sofre influência também do sistema endócrino através dos hormônios calcitonina e paratormônio.

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Concentração dos íons cálcio sofre influência também do sistema endócrino através dos hormônios calcitonina e paratormônio.

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As alterações da concentração dos íons hidrogênio no plasma podem influenciar o grau de ligação do cálcio com as proteínas plasmáticas.

A ingestão de cálcio de forma equilibrada tem sua excreção pelos rins e pelo trato gastrointestinal. Grande parte da reabsorção de cálcio no túbulo proximal acontece pela via paracelular, sendo apenas 20% pela via transcelular que acontece em duas etapas:
1. Difusão de cálcio pelo gradiente eletroquímico;
2. O cálcio sai da célula pela bomba de cálcio-ATPase e pelo contratransporte de sódio-cálcio.

Na alça de Henle a reabsorção de cálcio é restrita a parte ascendente espessa. No túbulo distal a reabsorção de cálcio ocorre quase que inteiramente por transporte ativo através da membrana celular. No túbulo proximal, a reabsorção de cálcio equivale a reabsorção de sódio e água e é independente do paratormônio (PTH). O PTH é um dos principais controladores da reabsorção de cálcio no túbulo renal. A reabsorção de cálcio é estimulada pela acidose metabólica e inibida pela alcalose metabólica.

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Cerca de 10% do fosfato filtrado é excretado na urina.

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Cerca de 10% do fosfato filtrado é excretado na urina.

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No túbulo proximal em condições normais a reabsorção é de 75% a 80% do fosfato filtrado.
No túbulo distal a reabsorção é entorno de 10%, enquanto que na alça de Henle a reabsorção é de frações diminutas.
O paratormônio (PTH) tem participação significativa na reabsorção do fosfato.

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Em condições normais de 10% à 15%  do magnésio presente no filtrado glomerular é excretado.

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Em condições normais de 10% à 15%  do magnésio presente no filtrado glomerular é excretado.

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A quantidade de magnésio é regulada minuciosamente, pois este participa da ativação de várias enzimas em processos bioquímicos no corpo.
A regulação da excreção do magnésio em maior parte é realizada  pela reabsorção tubular, sendo usualmente 25% do magnésio filtrado reabsorvido pelo túbulo proximal.
A alça de Henle reabsorve cerca de 65% do filtrado glomerular do magnésio.
Aproximadamente 5% do magnésio filtrado é reabsorvido pelos túbulos distais e coletores.

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O hormônio ADH é o conhecido hormônio antidiurético, que, também é chamado de arginina-vasopressina (AVP).

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O hormônio ADH é o conhecido hormônio antidiurético, que, também é chamado de arginina-vasopressina (AVP).

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O ADH é um hormônio secretado pela neuro-hipófise, porém produzido no hipotálamo. Alguns estímulos chegam ao hipotálamo e causam aumento da secreção de ADH. E outros levam à redução da secreção de ADH. Dentre os estímulos que regulam a secreção, temos a concentração osmótica. Quando ocorre um aumento da osmolaridade do plasma, ou seja, fica mais concentrado, alguns sensores, conhecidos como osmorreceptores, percebem essa alteração, e, então, estimulam o hipotálamo a produzir o ADH, para corrigir tal alteração.  uma maior concentração de NaCl (Cloreto de Sódio) requer água, e então o NaCl acaba “sugando” essa água dos osmorreceptores, deixando-os desidratados. Uma vez desidratados, eles ativam os núcleos do hipotálamo, para produzir o ADH. Mas o contrário também acontece. Quando a concentração está reduzida, ou seja, menor osmolaridade, não há ativação dos osmorreceptores e, então não havendo estimulo, deixa de ocorrer a liberação de ADH.
quando o ADH exerce seu efeito antidiurético, ele atua em receptores V2 presentes nos túbulos renais, especificamente nos túbulos distal final e coletor. Ao chegar nos túbulos distais finais e túbulos coletores, ele se liga ao receptor V2.

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No túbulo contorcido distal, as excretas indesejadas dos capilares sanguíneos são removidas e lançadas na urina. São exemplos dessas excretas o ácido úrico e a amônia. Por fim, a urina é liberada no ducto coletor e encaminhada para os ureteres. Desde aí, o filtrado passa a ser chamado de urina e segue pelos restantes tubos dos rins, e pelos ureteres, até chegar à bexiga, onde vai sendo armazenada. A bexiga tem a capacidade para armazenar até 400 ou 500 mL de urina, antes de precisar ser esvaziada. A partir dos 150 mL de urina acumulada, os músculos da bexiga vão se dilatando lentamente, para conseguir armazenar mais urina. Quando isso acontece, os pequenos sensores enviam sinais para o cérebro que fazem a pessoa sentir vontade de urinar.

Quando se vai no banheiro, o esfíncter urinário relaxa e o músculo da bexiga contrai, empurrando a urina através da uretra e até ao exterior do corpo.

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A bomba sódio-potássio potencializa a aldosterona para que esta estimule a reabsorção ativa dos íons sódio pelas células principais dos túbulos distais e dos duetos coletores finais.
A aldosterona também influencia no aumento da quantidade dos canais de potássio na membrana luminal, que por sua vez reflete na eficácia da aldosterona.

A elevação da aldosterona sanguínea, reflete no aumento da excreção de potássio pelos rins, ocorrendo o mecanismo de feedback de modo sinérgico. Em casos da alta ingestão de sódio, ocorre redução da secreção de aldosterona, que por sua vez reduz a secreção de potássio.

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A insulina é um hormônio que estimula a captação de potássio para o meio celular.

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A insulina é um hormônio que estimula a captação de potássio para o meio celular.

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A deficiência de insulina após a refeição leva a elevação plasmática do potássio em taxas maiores que a normal. Sendo assim, a função renal se sobrecarrega com a taxa de potássio que poderá ser expelida através da urina com o auxílio de tratamento para regular os níveis de potássio no sangue.

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Responsável por manter a pressão arterial e a quantidade de líquido dentro dos vasos equilibrados em nosso organismo. 

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Responsável por manter a pressão arterial e a quantidade de líquido dentro dos vasos equilibrados em nosso organismo. 

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Ele é ativado quando a pressão fica baixa demais ou quando há perda excessiva de líquidos, desencadeando uma série de reações orgânicas para que eles voltem a estabilizar. A função dele é manter a pressão arterial equilibrada e garantir o balanço hídrico do organismo, ou seja, a quantidade de água e sódio que o organismo deve manter ou eliminar, lembrando que o sódio é o principal mineral envolvido no controle da pressão arterial.  Atua de modo a reverter a tendência à hipotensão arterial através da indução de vasoconstricção arteriolar periférica e aumento na volemia por meio de retenção renal de sódio (através da aldosterona) e água (através da liberação de ADH-vasopressina).
A renina é liberada pelos rins, enquanto que a enzima conversora de angiotensina (ECA) é encontrada no endotélio vascular em vários órgãos. Uma vez ativada a cascata, surgem a angiotensina I (AI) e a angiotensina II (AII), que circulam pelo sangue e se ligam em receptores específicos ATI e ATII, regulando funções em órgãos-alvos.

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O fluxo simpático neural periférico é um processo diferenciado regionalmente. Isso significa que um estímulo pode aumentar a atividade simpática em um ou mais órgãos ou regiões e diminuir ou produzir nenhum efeito em outros. Os nervos renais contêm fibras nervosas eferentes e aferentes, também chamadas de nervos renais eferentes ou aferentes.

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O fluxo simpático neural periférico é um processo diferenciado regionalmente. Isso significa que um estímulo pode aumentar a atividade simpática em um ou mais órgãos ou regiões e diminuir ou produzir nenhum efeito em outros. Os nervos renais contêm fibras nervosas eferentes e aferentes, também chamadas de nervos renais eferentes ou aferentes.

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O sistema nervoso simpático (SNS) renal compreende uma densa rede de fibras eferentes pós-gangliônicas originadas no hipotálamo, que alcançam os rins, por meio dos gânglios pré e paravertebrais . As fibras aferentes emergem da pelve renal e ascendem para o centro autonômico no cérebro e para o rim contralateral, pelas raízes dos gânglios dorsais ipsilaterais , permitindo uma regulação cruzada entre os rins e o SNS. Tanto as fibras eferentes como as aferentes percorrem o trajeto das artérias renais através da camada adventícia do vaso.   Estudos experimentais demonstraram atividade simpática renal elevada em pacientes com hipertensão primária, constatada pela dosagem de norepinefrina, liberada no plasma pelos nervos simpáticos renais. A atividade simpática eferente, para os rins, causa liberação de renina, com subsequente ativação do sistema renina-angiotensina-aldosterona, levando à elevação da PA, ao aumento da retenção tubular de sódio e à redução do fluxo sanguíneo renal. A sinalização aferente dos rins para o SNS, estimulada pela redução do fluxo renal, gera aumento da ativação eferente simpática para os rins, vasos e coração, perpetuando o processo.