Aula Rim

Os rins são órgãos retroperitoneais (recordem que o peritoneu é uma membrana que envolve todos os órgãos abdominais).

Há aqui um aspecto que eu acho que vocês devem fixar porque é muito importante. O peso do rim é bastante pequeno em relação ao peso total do corpo. No entanto, a quantidade de sangue que passa, em cada minuto, no rim, é impressionante relativamente ao peso do homem. Isto não é muito surpreendente se pensarmos que o rim tem como principal função eliminar determinadas substâncias que não são úteis ao nosso organismo e que, portanto, têm que ter um débito sanguíneo bastante elevado.

(O porco tem um rim muito semelhante ao do homem.)

O rim tem uma face periférica mais compacta chamada córtex. A parte interior chama-se medula, que é onde se produz a urina que vai depois para o bacinete (parte que desemboca no uretero que, por sua vez, drena a urina para a bexiga).

O que é importante é ter a noção de que o rim é composto por unidades funcionais (tal como o fígado e os pulmões). A unidade funcional do rim designa-se por nefrónio e

[Supomos que ele esteja a descrever alguma imagem:]

vocês têm aqui dois exemplos de nefrónios (um do lado direito e outro do lado esquerdo. Os neurónios são um bocadinho diferentes. A parte de cima deste gráfico é o córtex e a de baixo a medula – ver constituintes do rim (arteríolas aferente e eferente, cápsula de Bowman).

O sistema tubular do lado direito vem até uma determinada profundidade do rim e do lado esquerdo vem até mais abaixo. A capacidade de concentração de urina do nefrónio do lado direito vai ser menor que a do lado esquerdo, isto é, quanto mais profundo vier o sistema tubular até ao interior da medula, mais capacidade tem de concentração da urina.

As funções fundamentais do rim são:

- a remoção de produtos do metabolismo e de toxinas (eventualmente medicamentos) – substâncias hidrossolúveis (substâncias que são solúveis no plasma);

- a manutenção do equilíbrio electrolítico de ácido-base – o nosso pH sanguíneo varia entre 7.35 e 7.45 (é um pH ligeiramente alcalino), o que quer dizer que a gama de valores de equilíbrio, em termos electrolíticos, que o organismo permite é extremamente estreita;

- a produção de determinadas hormonas (substâncias que entram em circulação e actuam ao nível dos respectivos órgãos-alvo), sendo as principais a renina (que controla a pressão arterial), a vitamina D3 e a eritropoietina.

Quando a pressão arterial baixa, a renina é produzida no rim e vai fazer com que uma substância – o angiotensinogénio, que é produzido no fígado – se transforme em angiotensina-1, que se transforma posteriormente em angiotensina-2, acabando esta última por causar vasoconstrição (o que aumenta a resistência periférica) levando, consequentemente, a um aumento de pressão arterial. Este é um mecanismo muito importante no controlo da nossa pressão arterial. Quando esta está mais baixa, é produzida renina em maiores quantidades. Quando está alta, há uma menor produção de renina, ocorrendo, portanto, menos vasoconstrição levando, como tal, a um decréscimo na pressão arterial. Muitos dos medicamentos utilizados no controlo da hipertensão arterial têm como função a inibição ou da angiotensina-2 ou da enzima que intervém na transformação da angiotensina-1 em angiotensina-2.

A outra hormona produzida no rim é a vitamina D3, que é extremamente importante no metabolismo cálcio-fósforo, substâncias estas que, no nosso organismo, se encontram sempre muito interligadas. Esta vitamina ajuda na fixação de cálcio.

A vitamina D é produzida em maiores quantidade fundamentalmente quando apanhamos sol.

Por fim, a outra hormona também produzida no rim é a eritropoietina, que actua ao nível da medula.

As células que produzem esta hormona são sensíveis à quantidade de oxigénio que lhes chega. Há muitas doenças em que a quantidade de hemoglobina apresenta níveis normais, mas que não funciona (hemoglobina anormal, que não consegue transportar as quantidades suficientes de oxigénio).

Chegando pouco oxigénio às células produtoras da hormona referida, esta é produzida em maior quantidade. A eritropoietina é, por esta razão, muito usada como dopping.

Os atletas treinam em altitude, pois aí o ar é mais rarefeito, havendo menos oxigénio e, como tal, é produzida no seu organismo uma maior quantidade de eritropoietina. A vida média do eritrócito é de cerca de 120 dias, daí a vantagem de treinar para as competições a altitudes elevadas.

Outras hormonas, também produzidas no rim, que não são bem hormonas mas que aparentam sê-lo, são as prostaglandinas e as bradicininas, que são substâncias vasodilatadoras (tendem a baixar a pressão arterial). Essa é uma das razões pela qual, quando há uma lesão renal grave, esta poder ser acompanhada por hipertensão arterial.

Como se forma a urina?

A excreção urinária tem que ser igual à filtração (percentagem de líquido que passa do sangue para o sistema tubular, ou seja, para dentro da cápsula de Bowman) menos a reabsorção tubular (i.e. o que os túbulos renais reabsorvem para o interior dos vasos) mais o que é secretado pelas células para dentro dos túbulos (por exemplo, medicamentos, alguns iões, …).

A percentagem de líquido que é reabsorvido pelos túbulos renais é da ordem dos 99% (se fosse de, por exemplo, 90%, urinaríamos cerca de 5 litros por dia!). No fundo, na urina é apenas excretado cerca de 1% do líquido que passa para dentro do sistema tubular.

Cerca de 20% do plasma que passa pela arteríola aferente é filtrado para a cápsula de Bowman, 99% volta a ser absorvido para os vasos e uma pequena quantidade é secretada por todo o sistema tubular.

Outro conceito muito importante é a taxa de filtração glomerular. Se os nossos rins funcionarem bem, conseguem que uma quantidade muito grande de líquido passe pelo nosso sistema de nefrónios, através da arteríola aferente, nomeadamente num dia.

Já agora, se fizermos as contas para um dia, verificamos que passam cerca de 180 litros de líquido para o nosso sistema tubular mas, como vamos reabsorver cerca de 99%, o nosso volume urinário ronda apenas 1 litro e meio. Isto é extremamente importante porque permite, por um lado, a excreção rápida de substâncias nocivas ao organismo e, por outro, a absorção do que realmente interessa.

A quantidade de sangue que circula no nosso organismo é de cerca de 5 litros, sendo 42% a percentagem de glóbulos vermelhos e 3 litros a quantidade de plasma. Este último é filtrado, em média, cerca de 70 vezes por dia (por esta razão, os indivíduos com problemas de rins têm necessidade de fazer hemodiálise 2/3 vezes por semana; apesar de todos os avanços tecnológicos nesta área, ainda não foi descoberta nenhuma maneira de reduzir a frequência com que os doentes precisam de fazer hemodiálise). Temos, portanto, uma grande capacidade para filtrarmos o nosso sangue.

Parâmetros que influenciam a taxa de filtração glomerular:

Se tivermos uma grande área de capilar glomerular, o líquido passa mais facilmente para a cápsula de Bowman. Por outro lado, em doenças nas quais a membrana da cápsula de Bowman é muito espessa, há uma maior dificuldade na passagem do líquido para esta. Para medir a maior ou menor dificuldade na passagem do líquido, existe um coeficiente, difícil de determinar, que varia de indivíduo para indivíduo – o coeficiente de filtração –.

Mais importante do que o coeficiente de filtração, é conveniente perceber os 4 determinantes da taxa de filtração glomerular:

a) pressão dentro da arteríola aferente, ou pressão hidroestática - quanto maior for esta pressão, maior é a tendência do liquído para sair do vaso;

c) pressão existente na cápsula de Bowman – se a pressão na cápsula de Bowman for grande o líquido tende a não entrar para lá;

d) pressão osmótica (ou oncótica) dos sais nos vasos sanguíneos (é uma propriedade coligativa da matéria, ou seja, depende apenas do número de partículas, isto é, da concentração de sais; ao nível sanguíneo, são as proteínas que contribuem mais significativamente para a pressão osmótica);

e) pressão pós-osmótica.

A pressão osmótica dentro dos vasos sanguíneos tende a reter o plasma. Na cápsula de Bowman, a pressão osmótica lá existente tem o mesmo efeito. No entanto, o que sucede é que, geralmente, a membrana que existe entre os capilares e a cápsula de Bowman não é fisiologicamente permeável às proteínas e, como tal, a pressão osmótica dentro da cápsula de Bowman é praticamente desprezável.

A pressão de filtração da arteríola aferente para a cápsula de Bowman (cerca de 10 mmHg) é igual à pressão hidroestática que lá está dentro menos a pressão hidroestática da cápsula de Bowman menos a pressão oncótica ou osmótica existente na arteríola aferente.

Uma das características da lesão renal é a passagem de proteínas para a cápsula de Bowman.

O volume urinário diário chama-se diurese.

Os determinantes que controlam a filtração glomerular e o débito renal são:

a) o sistema nervoso autónomo (a actuação do sistema nervoso simpático, que está relacionada com a produção periférica de adrenalina e de noradrenalina, baixa a filtração glomerular) – em situações de stress, em que o sistema nervoso simpático é activado, não temos vontade de ir à casa de banho, porque o volume urinário é menor;

b) a angiotensina 2, que é um vasoconstritor muito potente, como o próprio nome indica. Esta contrai a arteríola eferente, diminuindo o débito renal mas aumentando a pressão hidrostática, aumentando também, deste modo, a taxa de filtração glomerular.

Há dois exemplos paradigmáticos de factores que aumentam o débito renal e a taxa de filtração glomerular:

a) dieta muito rica em proteínas (apesar de em pequenas quantidades, passam sempre algumas proteínas para o filtrado, nomeadamente alguns aminoácidos), que faz aumentar significativamente a quantidade de líquido que é filtrado para o sistema tubular;

b) aumento da ingestão de substâncias que se fazem acompanhar por água, como a glucose (por exemplo, no caso do diagnóstico da diabetes, este é muitas vezes feito ao ser verificado um volume urinário grande do doente, já que o aumento da glicémia leva a que mais líquido passe para o sistema tubular).

O mecanismo de contra-corrente é fundamental para sermos capazes de concentrar muito a urina. Como já vimos, nós reabsorvemos uma grande quantidade de líquido. Isto só é possível porque, na parte interior da medula, existe, a rodear o sistema tubular, uma osmolaridade (pressão osmótica) muito grande, da ordem dos 1200 mili-osmóis por litro, sendo que a osmolaridade do sangue ronda os 300 miliosmóis. Por esta razão, o líquido tem muita facilidade em passar dos túbulos para o interstício renal.

Se, rodeando os túbulos renais, houvesse uma osmolaridade de, por exemplo, 100 miliosmóis, o líquido teria tendência a deslocar-se no sentido contrário.

Existem animais, como o rato-canguru do deserto australiano, que conseguem viver uma vida inteira sem beber uma gota de água, porque a água que produzem é suficiente para viverem.

Este rato tem uns rins muito especiais, em que a osmolaridade que rodeia o seu sistema tubular vai até os 6000 miliosmóis. Portanto, ele reabsorve praticamente todo o líquido que entra para o seu sistema tubular.

É essa a razão pela qual não devemos beber água do mar, caso fiquemos nele à deriva. A água do mar tem, de osmolaridade, cerca de 2400 miliosmóis por litro. Sendo a nossa capacidade máxima de 1800 miliosmóis, por cada litro de água do mar que bebermos, não somos capazes de excretar 2 litros para mantermos a osmolaridade de 300 miliosmóis do sangue. Se o nosso rim tivesse uma osmolaridade de, por exemplo, 6000 osmóis, poderíamos beber água do mar.

Há aqui um aspecto anatómico que eu gostava de realçar. Vemos aqui o nefrónio e o tubo colector. Reparem que, ao lado, temos uns vasos muito especiais que acompanham perfeitamente o tubo colector e o nefrónio – vasa recta –, que são fundamentais para que os já referidos 99% de líquido sejam rapidamente reabsorvidos e posteriormente conduzido para a veia renal. Lembrem-se que cerca de 178,5 litros são reabsorvidos, por dia, por dois orgãozinhos deste tamanho (os nossos rins).

Como é que é possível termos uma concentração de 1200 miliosmóis na parte interior da medula renal? Isto deve-se fundamentalmente às características da ansa de Henle. Esta é constituída por uma porção descendente, muito permeável à água e pouco permeável aos sais (cloreto de sódio), e por um ramo ascendente que, na porção grossa, é impermeável à água mas permeável aos iões.

Parece-nos que a explicação do mecanismo de contra-corrente que se inicia neste momento é feita com base nalguma imagem que o professor estivesse a mostrar. Como tal, torna-se impraticável escrevermos o que ele disse, porque simplesmente não se percebe o sentido. No entanto, decidimos deixar aqui uma imagem que encontrámos na web e que pensamos que explique com mais clareza o referido mecanismo.

Isto é, mais coisa, menos coisa, o que ele diz:

- O que acontece é que, se no ramo ascendente tivermos uma bomba activa que empurra o cloreto de sódio para o interstício, a água tende a acompanhar. No entanto, há líquido que vem de cima e que empurra todo esse sistema. Então, essa osmolaridade que vem do líquido é 300, se o líquido é reabsorvido, passa a ser de 400 no interstício, depois fica aqui 300 outra vez, mas o líquido está ali, portanto não é de 300, mas de 350. Este sistema multiplica-se; temos então o sistema de contra-corrente.

O líquido entra com osmolaridade de 300, mas depois passa a 350, 360, 400, etc., até atingir os 1200 miliosmóis (em condições excepcionais, pode chegar aos 1400).

Vamos falar agora sobre a reabsorção e secreção tubulares. A reabsorção é tudo aquilo que eu agora vou reabsorver [quem diria... =) ]. Claro que a esmagadora maioria é água, mas também vou reabsorver sais e outras substâncias que eventualmente passem, tais como alguns aminoácidos que podem passar isolados (mas não proteínas inteiras) para o sistema tubular.

Ora bem, como vocês sabem, temos o tubo contornado proximal, a ansa de Henle, de que já falámos, o tubo distal e ainda o tubo colector. O tubo colector é, no fundo, o local onde vão drenar uma série de nefrónios, de um lado e do outro. Esse mesmo tubo termina entre as pirâmides, drenando o líquido para o bacinete, que segue depois daí para o uréter e posteriormente para a bexiga.

Ora bem, qualquer substância que constitua a urina é resultante do processo de excreção urinária, que é sempre igual à parte da substância que é filtrada pela cápsula de Bowman menos aquilo que é reabsorvido ao longo dos túbulos mais o que dessa substância é secretado ao longo dos túbulos. Isto é igual para qualquer substância que nós queiramos estudar.

Por exemplo, um indivíduo saudável não apresenta glucose na urina. Apesar de ela ser praticamente toda filtrada, isto é, embora passe praticamente toda livremente para a cápsula de Bowman, ela é totalmente reabsorvida ao longo dos tubos – é, portanto, uma substância que não se apresenta na urina.

Outros exemplos são o bicarbonato, que é praticamente todo reabsorvido, a ureia e a creatinina. De facto, da cerca de metade de ureia que passa para dentro da cápsula de Bowman, uma determinada percentagem é reabsorvida. A creatinina, que é um produto resultante da degradação das nossas proteínas, tem uma particularidade, já que é uma substância que é filtrada e que praticamente não sofre alterações ao longo do tubo (é inicialmente filtrada e é isso que vai aparecer na urina).

O que é que isto quer dizer? Quer dizer que eu tenho substâncias que são todas reabsorvidas, outras que são reabsorvidas apenas em parte e outras que nem isso. Isto depois vai permitir-me ter uma ideia de qual é a função renal.

Há aqui um conceito que eu gostaria de referir, que é o de transporte máximo; as substâncias que são reabsorvidas são reabsorvidas nos tubos para o interstício do rim, e daí para os vasa recta para depois entrarem em circulação. Portanto, são reabsorvidas através de células. Não surpreende que essas células possam ficar saturadas com uma determinada substância – é este o conceito de transporte máximo – e é o que acontece, por exemplo, com a glucose. Sendo eu um indivíduo saudável, conseguiria reabsorver toda a glucose (tenho zero de glucose na urina), mas se tiver grandes quantidades de glucose a passar pelo rim, como no caso de, por exemplo, um indivíduo diabético, e se as células já estiverem na sua capacidade máxima de reabsorção, o que sucede é que a glucose passa para a urina. Assim sendo, as células têm um máximo de reabsorção de determinadas substâncias – transporte máximo – e acima desse valor essas substâncias surgem na urina.

O tubo proximal é a 1ª zona logo a seguir à cápsula de Bowman e é uma zona onde se dá a reabsorção de enormes quantidades de água, assim como de sódio (estes dois andam quase sempre juntos) – 65% – e de outras substâncias orgânicas, tais como a glucose e o bicarbonato.

Agora reparem… e isto é que é o conceito importante:

Se eu reabsorvo água, como no caso do tubo proximal, processo que é feito em quantidades muito significativas, e tendo nós visto anteriormente que a creatinina não é reabsorvida ao longo do tubo, então o que é que acontece à concentração de creatinina? Aumenta brutalmente. O que aumenta é, não a quantidade de creatinina, mas sim a sua concentração, uma vez que eu reabsorvi água.

A secreção também é importante a nível do tubo proximal. E o que é que nós vamos secretar? Secretamos as substâncias que nós queremos eliminar do nosso organismo, nomeadamente sais biliares, que têm que ver com a produção de algumas substâncias na bílis, oxalatos (por curiosidade, os cálculos mais comuns são os de oxalato de cálcio) e outras substâncias que resultam da adrenalina e noradrenalina (isto é, do sistema nervoso simpático), como as colaninas, e, não menos importante, alguns fármacos e toxinas externas ao nosso organismo (venenos, etc). Esses produtos são removidos porque não interessam ao nosso organismo. Como tal, nós secretamo-los para serem eliminados na urina.

Em relação à Ansa de Henle, é importante que vocês retenham:

A porção descendente é permeável à água e impermeável aos sais e a porção ascendente é pouco permeável, ou praticamente impermeável, à água, e é nela que ocorre reabsorção activa de sódio e de cloro, o que vai fazer com que osmolaridade aumente no interstício da medula.

No tubo distal, podem distinguir-se duas zonas: a 1ª porção, que é semelhante à porção grossa da ansa de Henle, e a 2ª, a chegar ao tubo colector, que é a mais importante, porque é uma zona onde ocorre a reabsorção de sódio e sulfatos. Reparem que, ao longo de todo o tubo, em maior ou menor quantidade, eu vou sempre reabsorver sódio e água, à excepção do ramo ascendente da ansa de Henle e algumas outras zonas. É, como vêem, deste modo que se atingem os tais 99 % de volume reabsorvido.

Ocorre aqui também a excreção de potássio e de iões H+ – é importante referir que esta é uma zona muito importante na manutenção dos níveis de concentração do ião H+, possibilitando que o pH permaneça entre os referidos 7,35-7,45. –.

O tubo distal é impermeável à ureia e permeável à água. A maior ou menor retenção de água é regulada por uma hormona extremamente importante na determinação da quantidade de urina que nós formamos – a vasopressina, ou hormona antidiurética – e que é produzida, a nível da hipófise, por células que são sensíveis à osmolaridade. Assim, se eu tiver uma osmolaridade aumentada, interessa diminuí-la, por isso interessa-me reter mais água e, como tal, vou produzir mais hormona antidiurética; se tivermos a osmolaridade baixa, interessa-nos excretar mais água, para voltar aos seus níveis normais, produzindo menos hormona.

No fundo, embora ao longo dos tubos haja grande reabsorção de água, é a nível do tubo colector e dos tubos distais que a quantidade final de urina é determinada, pela maior ou menor quantidade de hormona antidiurética. Claro que não vou urinar 20 L ou 2 ml, mas posso excretar, por exemplo, meio litro (como acontece nos dias de Verão, onde bebemos pouca água e suamos bastante). Nestas situações, porque é que urinamos pouco? Porque temos quantidades elevadas de hormona. No Inverno (em que bebemos muitos líquidos) posso excretar 3 L porquê? Porque temos quantidades reduzidas de hormona (vasopressina: “pressão no vaso”; se eu tenho muita hormona reabsorvo mais água, se reabsorvo mais água tenho mais volémia e, logo, a pressão arterial tende a aumentar).

No tubo colector, há outro aspecto que, para além da hormona antidiurética, é também bastante importante – a permeabilidade à ureia (um dos produtos da degradação das nossas proteínas) e esta é essencial na manutenção da osmolaridade a 1200 miliosmóis. A ureia é absorvida (já que metade desta substância é reabsorvida) a nível do tubo colector, onde daí segue para o interstício e de seguida para os vasos sanguíneos. Devem ficar com a noção de que a reabsorção de ureia permite manter a osmolaridade de 1200 miliosmóis na medula renal (interstício do rim).

Ainda vou falar sobre uma análise que nós fazemos para avaliar a função renal – depuração ou clearance de creatinina (esta muito mais rigorosa).

Vimos que a creatinina era excretada para os tubos renais e a partir daí não sofria qualquer alteração (por exemplo, não volta a ser reabsorvida). Então, se os rins funcionarem mal, a concentração de creatinina tende a aumentar no sangue. Sabemos que metade da ureia é reabsorvida mas, se os rins funcionarem mal, a concentração desta tende também a aumentar no sangue.

Qual é o conceito de clearance? O conceito é muito simples: consiste na quantidade de sangue que eu liberto de determinada substância por unidade de tempo. Imaginem que eu consigo libertar, num minuto 100 ml de sangue, de toda a creatinina que lá circulava. Este é que é o conceito de clearance [neste caso, de creatinina]. É fácil de perceber que, se eu tiver uma substância que não seja nem reabsorvida nem secretada pelos tubos renais, eu consigo, com umas contas muito simples, saber a quantidade de substância, por determinado período de tempo, que foi excretada e então sei que essa foi a quantidade de substância que passou do sangue para dentro das cápsulas de Bowman. Se eu sei isto, sei como funciona o meu rim.

Para estudar a creatinina depurada, agarro num indivíduo e colecciono a sua urina durante 24 h. Depois vou ver a quantidade de creatinina presente na urina. Como é que faço isso? Pego no volume de urina, faço uma análise e sei a quantidade de creatinina que passou, sei que aconteceu durante 24 h, logo consigo calcular a quantidade que passou, por unidade de tempo, para dentro de todas as cápsulas Bowman. Já agora, a clearance de creatinina anda à volta de 100 mm/min. Se eu tiver um indivíduo com os rins a funcionarem mal, então passa menos creatinina para a urina por unidade de tempo. Assim, por exemplo, se tiver um indivíduo com uma clearance de creatinina de 50 mm/min, isto significa que tem uma insuficiência renal ligeira; abaixo de 30 já me começo a preocupar (insuficiência renal moderada) e abaixo de 10 já tem uma insuficiência renal grave. Aliás, é um dos parâmetros que nós usamos para ter a indicação da necessidade de hemodiálise ou não (indivíduos abaixo de 10 mm/min já necessitam de hemodiálise). Um indivíduo com uma clearance acima dos 30 mm/min já vive razoavelmente (tem na mesma insuficiência renal mas, com alguns cuidados, vive normalmente). Para uma pessoa que só tem um rim, a clearance de creatinina ronda os 60 mm/min. Fiquem, então, com a noção de que eu consigo viver muito bem com metade da minha função renal.

E… às 10 e meia têm aula prática ali no coiso [sic]…

Por: Ana Rita Simões e Lígia

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