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Néfron é a unidade funcional dos rins, tendo 1 milhão em cada rim. É responsável pela formação da urina. Formado por:

Cápsula de bowman

Glomérulo renal

Túbulo contorcido proximal

Túbulo contorcido distal

Alça de henle

Ducto coletor

Artéria e veia

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O sangue chega ao órgão pela artéria renal. Por sequência, ocorre uma série de ramificações do vaso para irrigação: artéria arqueada, artéria intermedular, arteríola aferente, capilar glomerular. O sangue presente no glomérulo é drenado pelo capilar eferente, seguindo para o capilar peritubular e depositado no leito da veia renal.

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Variações da pressão arterial não vão interferir, ao menos de imediato, na frequência da filtração glomerular e nem no fluxo sanguíneo renal, por conta da autorregulação renal, feita por mecanismos extrínsecos e intrínsecos.

Extrínsecos

Alterações da atividade simpática (contrição das arteríolas); sistema renina- angiotensina II (faz vasoconstrição, diminuindo a área de superfície e isso reflete no coeficiente de filtração); ADH (estimula a reabsorção de água, tornando a urina mais concentrada) e células mesangiais (contraem-se e reduzem o fluxo sanguíneo no glomérulo).

Intrínsecos

Miogênico- relacionado a capacidade do musculo liso arteriolar de aumentar sua tensão em resposta ao estiramento.

Feedback tuboglomerular- por conta do aumento de Na+ e Cl- que alcança a mácula densa, do túbulo distal, e isso acaba estimulando as células da mácula densa secretarem substancias parácrinas que contraem as arteríolas aferentes.

Esses dois mecanismos, normalmente, ocorrem de forma simultânea.

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O sangue é filtrado no nível de capilar glomerular, sendo um processo passivo. Cerca de 20% do volume plasmático alcança o leito renal, e 125ml é filtrado para formar a urina primária. Desse valor que foi filtrado, de 1 a 2ml é direcionado à bexiga, e o restante é absorvido ao longo dos túbulos contorcidos e da alça de Henle. O movimento do fluído entre os compartimentos, resultante das forças de Starling, determinam esse processo.

A pressão do líquido presente no capilar glomerular é a pressão hidrostática, exercida pelo peso do próprio líquido e favorecendo a filtração, pois as proteínas e células não são filtradas;

A pressão dos líquidos no Espaço de Bowman, a pressão oncótica, desfavorece a filtração.

A pressão oncótica no capilar glomerular forma a pressão coloidosmótica pelas substâncias que não foram filtradas, desfavorecendo, então, a filtração.

Por fim, a pressão efetiva de filtração pode ser calculada por Pefetiva = Phidrostática do capilar - Poncótica de bowman - Pglomerular oncótica.

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Fatores que influenciam a filtração glomerular 

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Fatores que influenciam a filtração glomerular 

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A pressão sanguínea (o sangue chega, em média, com pressão de 60 mmHg;

A pressão hidrostática dentro do capilar, que favorece a filtração;

A permeabilidade da membrana e a área de superfície dos capilares;

Não existe pressão oncótica, já que não passam proteínas e nem elementos celulares ( em indivíduos saudáveis).

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O ritmo de filtração glomerular de uma substância que é apenas excretada, ou seja, não é reabsorvida ou secretada, pode ser calculado com a fórmula RFG = (Ux . V)/Px

Sendo:

RFG = ritmo de filtração glomerular, em ml/min;

P x = concentração plasmática da substância, em mg/ml;

U x = concentração urinária da substância, em mg/ml;

V = fluxo urinário, em ml/min.

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Revestido por uma capsula, chamada de “capsula de Bowman”, que rodeia um aglomerado de capilares sanguíneos.  o sangue chega até esses capilares por uma arteríola aferente.
Dentro do glomérulo ocorre a filtração do sangue, uma seleção parcialmente seletiva, feita por três barreiras.

A primeira é mecânica e são os poros nos capilares que levam o sangue a região (capilares fenestrados). Permitindo a passagem de íons e impedindo a passagem de macromoléculas, como as proteínas do sangue.

A segunda barreira é a membrana basal glomerular, situada entre os poros dos capilares glomerulares internamente e externamente pelos podócitos, compostas por proteoglicanos, sendo essa a barreira mais limitante

E por últimos os podócitos, que são células que “abraçam” externamente os capilares glomerulares, formando pequenas fendas que funcionarão como barreira mecânica.

O filtrado glomerular é bem semelhante ao sangue, exceto pela ausência de proteínas.

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67% do ultrafiltrado saído do glomérulo, será reabsorvido no túbulo contorcido proximal.
Cerca de 2/3 do sódio filtrado é reabsorvido nessa região. Essa absorção ocorre por meio de transportadores na membrana celular ( Na+ K+/ATPase).
Enquanto isso, aproximadamente 80% do bicarbonato filtrado é reabsorvido no início do túbulo proximal.

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A alça de Henle compõe o néfron e é a estrutura subsequente após o túbulo contorcido proximal.

Possui formato de “U”, apresentando uma de suas extremidades mais espessa do que a outra. Sua principal função é trabalhar juntamente com as outras estruturas renais e promover a reabsorção de água e eletrólitos como sódio, potássio e cálcio, contribuindo para um aumento da concentração urinária.

Possui uma porção ascendente e outra descendente. Sabe-se que sua porção ascendente é impermeável à passagem de água, enquanto na descendente a água consegue passar. Como consequência disso, o sódio que é reabsorvido para o líquido peritubular não é acompanhado da saída de água, como ocorre normalmente em outros sistemas.

Sendo assim, a osmolaridade no final da alça de Henle é menor do que no começo.

Segmento fino descendente - Reabsorve cerca de 20% da água filtrada.

Segmento fino ascendente - impermeável a água e altamente permeável ao Na+, Cl- e uréia. Reabsorção de Na+, Cl- passiva e paracelular.

Segmento espesso ascendente (segmento diluidor) - importante local de reabsorção de Na+ (cerca de 25% do filtrado). Compensa possível redução da absorção Na+ na TP. Impermeável a água; Secreção de H; reabsorção paracelular de Ca2+, Mg++, Na+, K+.

A medida que o filtrado vai se movimentando pelo sistema urinário, esse líquido vai se tornando mais concentrado, devido à grande perda de água que ocorreu na porção descendente, chegando em concentrações osmolares próximas de 1.200 mosm.

Nesse mecanismo de contra-corrente renal, ocorrem algumas trocas de fluidos. A porção ascendente da alça de Henle é impermeável à água, mas não aos íons, os quais serão perdidos para o líquido peritubular nesse momento.

Assim que o filtrado glomerular passa pela porção descendente da alça de Henle, ele encontra o liquido que está ao redor do túbulo renal (mais concentrado devido a essa impermeabilidade à água).

Por isso, o sódio do líquido peritubular entrará para a alça de Henle em sua porção descendente e a água irá sair, fazendo com que a osmolaridade se eleve.

Um dos mecanismos mais importantes da contra-corrente na alça de Henle é o fato de na porção ascendente ter a bomba de sódio e potássio, que irá fazer com que a concentração osmolar entre o filtrado no túbulo seja equivalente à concentração no líquido peritubular.

Um outro fator que contribui para essa troca osmolar é o fato de os vasos sanguíneos caminharem em posição de contra-corrente com o túbulo renal.

Então, a medida que o fluxo nos túbulos vai da esquerda para a direita, o fluxo de sangue vai da direita para a esquerda.

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É a região que regula o pH e a concentração de K+ (potássio) e de NaCl (cloreto de sódio) no organismo. Logo após a mácula densa, o líquido entra no túbulo distal que, como o túbulo proximal, se situa no córtex renal.
• Reabsorção de 5 - 10% do Na+ filtrado

• Cotransporte passivo de NaCl, secreção de H+

• Epitélio virtualmente impermeável á água

• Pouco permeável à ureia

• Ação da aldosterona

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O túbulo contorcido distal é seguido pelo túbulo ou ducto coletor que carrega o filtrado até a pelve renal. Pois, os ductos coletores se unem para formar ductos progressivamente maiores que se esvaziam na pelve renal, pelas extremidades das papilas renais. Em cada rim, existem cerca de 250 grandes ductos coletores, cada um dos quais coleta urina de aproximadamente 4.000 néfrons. Os segmentos, tanto do túbulo distal final quanto do túbulo coletor cortical, reabsorvem íons sódio, e a intensidade dessa reabsorção é controlada por hormônios, especialmente pela aldosterona. Ao mesmo tempo, esses segmentos secretam íons potássio do sangue dos capilares peritubulares para o lúmen tubular. A permeabilidade do túbulo distal final e do ducto coletor cortical à água é controlada pela concentração de ADH, que também é conhecido como vasopressina; com níveis elevados de ADH, esses segmentos tubulares são
permeáveis à água, mas, na sua ausência, são quase impermeáveis. Essa característica especial representa mecanismo importante para o controle do grau de diluição ou da concentração da urina.

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Urina diluída

O aumento da concentração de soluto nos líquidos corporais engatilha a hipófise para secretar mais ADH, aumentando a permeabilidade à água do túbulo contorcido distal e ducto coletor. A ingestão de grande volume água aumenta o volume urinário, mas a excreção de soluto permanece constante, resultando na eliminação de água sem excreção aumentada de solutos.

Os solutos e a água são absorvidos em quantidades semelhantes ao sangue (300 mOsm/L) no túbulo contorcido proximal. Na alça de Henle, a água reabsorvida faz com que o líquido tubular se mantenha em equilíbrio com o líquido intersticial (600 mOsm/L). Na porção ascendente da alça de Henle, os solutos sódio, potássio e cloreto são reabsorvidos,  resultando em um líquido hipotônico (100 mOsm/L). Quando chega ao túbulo contorcido distal e ducto coletor, ocorre maior reabsorção de cloreto de sódio e maior hipotonicidade da urina (50 mOsm/L).

Urina concentrada

A urina fica concentrada quando o corpo está sem ingestão de água adequada, então, os rins concentram a urina para continuar a secretar os solutos enquanto o balanço hídrico não normaliza.

Os rins podem produzir urina com osmolaridade máxima de quatro a cinco vezes a do plasma.
Para que a urina esteja concentrada é preciso:

Nível alto de ADH (que aumenta a permeabilidade dos túbulos distais e ductos coletores à água);

Alta osmolaridade do líquido intersticial medular renal (que produz o gradiente osmótico necessário para reabsorção de água pela ação do ADH)
Os principais fatores que contribuem para alta concentração são:

Transporte ativo de íons sódio e cotransporte de potássio, cloreto e outros íons do ramo ascendente espesso da alça de Henle para o interstício. Esse é o principal;

Transporte ativo de íons dos ductos coletores;

Difusão facilitada de grande quantidade e ureia dos ductos coletores;

Difusão de pequena quantidade de água dos túbulos medulares em proporção à reabsorção de solutos.

A hipertonicidade é formada em um sistema contra corrente e multiplicação do efeito unitário, ocorrendo em dois gradientes:

vertical (efeito multiplicador entre a junção corticomedular e a papila renal);

horizontal (se refere ao efeito unitário).

A região descendente aumenta a osmolaridade, a região ascendente diminui. Quanto maior a alça de Hele, maior o gradiente vertical.