fisiologia

Glomérulo renal

O glomérulo renal (de glomus, gomitolo) é uma rede esferoidal espessa de capilares arteriais, responsável pela filtração do sangue.

O néfron

Cada um dos dois rins no organismo contém aproximadamente um milhão e meio de néfrons. O néfron é considerado a unidade funcional do rim, pois somente ele é capaz de realizar todas as funções às quais o rim é responsável. Cada néfron pode ser dividido em seções:

  • Corpúsculo renal: é formado pelo glomérulo renal e pela cápsula de Bowman; a última é uma estrutura cega esférica com fundo oco, que envolve o glomérulo para coletar o filtrado. No geral, o glomérulo renal e a cápsula de Bowman constituem o corpúsculo renal, também conhecido como o corpo de Malpinghi ou Malpighi.
  • Elementos tubulares: o filtrado coletado da cápsula de Bowman é canalizado em uma série de canalículos, onde é privado de substâncias úteis para o organismo (reabsorção) e enriquecido com aqueles presentes em excesso ou considerados perigosos (secreção). O sistema canalicular contínuo é dividido em três seções - túbulo proximal, alça de Henle, túbulo distal - sendo que cada um deles é especializado na reabsorção e / ou secreção de determinados componentes do sangue

Como explicado, a quantidade de qualquer substância presente na urina (carga excretada) é o resultado da seguinte expressão:

  • Carga Excretada (E) = Carga Filtrada (F) - Carga Reabsorvida (R) + Carga Secreta

Para fins educacionais, na imagem acima, o néfron aparece implantado, quando, na verdade, ele volta a se dobrar várias vezes sobre si mesmo (imagem abaixo).

O corpúsculo renal

Nas duas extremidades do glomérulo renal, encontramos as duas arteríolas que o colocam em comunicação com o sistema circulatório. A montante, encontramos uma arteríola, chamada aferente, que transporta o sangue a ser filtrado; a jusante, encontramos uma arteríola, chamada eferente, que transporta o sangue parcialmente filtrado para uma rede de capilares distribuídos ao redor dos elementos tubulares.

Dessa forma, os capilares peritubulares que se originam das arteríolas eferentes podem coletar os componentes sangüíneos reabsorvidos pelos túbulos e secretar as substâncias que devem ser removidas do sangue, sendo então excretadas do corpo com a urina.

Como mostrado na figura acima:

  • a arteríola aferente tem um calibre maior que o eferente.
  • nos néfrons justamidolares, os longos capilares peritubulares que penetram profundamente na área medular do rim são chamados de vasa recta.

O sangue residual dos capilares peritubulares é coletado em vênulas e pequenas veias que fluem para a veia renal para transportar sangue para fora do rim.

O glomérulo renal: quais são suas funções?

O glomérulo renal age como um filtro contra o sangue que passa por ele.

A filtração é um processo passivo, relativamente inespecífico, que marca o primeiro estágio da formação da urina. Como veremos melhor no capítulo seguinte, os capilares glomerulares são chamados de fenestrati, porque eles têm poros relativamente grandes através dos quais muitos dos componentes do sangue podem passar.

Em particular, o glomérulo renal pode ser comparado a uma peneira de malha grande, capaz de reter apenas proteínas e células sanguíneas. Por essa razão, o filtrado coletado na cápsula de Bowman, chamado de ultafiltrado ou pré-urina, tem uma composição muito semelhante à do plasma (parte líquida do sangue), mas sem proteínas plasmáticas.

Globalmente, o volume do ultrafiltrado renal é de cerca de 120-125 ml por minuto, isto é, igual a cerca de 170/180 litros por dia. Uma vez que a quantidade de urina excretada mais de 100 vezes menor, é evidente que o sistema tubular retoma a grande maioria do ultrafiltrado glomerular.

Ao longo do trajeto tubular, o ultrafiltrado sofre uma série de alterações que levam a uma produção de urina concentrada (definitiva) igual a cerca de 1 / 1, 5 litros por dia.

Barreiras de filtragem

O sangue é empurrado pela pressão hidrostática contra as paredes capilares dos glomérulos, favorecendo a passagem de muitos de seus componentes para a cápsula de Bowman, onde são coletados formando o ultrafiltrado (ou pré-urina). Para realizar este passo, os componentes do sangue devem atravessar três diferentes barreiras de filtração:

  • o endotélio capilar: conforme antecipado, os capilares glomerulares são capilares fenestrados, com poros grandes que permitem que a maioria dos componentes do sangue se filtrem através do endotélio. O diâmetro destes poros permite a passagem de muitas substâncias, resultando muito pequeno apenas para algumas proteínas plasmáticas e para células sanguíneas (elementos corpusados ​​geralmente definidos), que permanecem no sangue. Em particular, em condições normais, os capilares fenestrados permitem a filtração de moléculas com um diâmetro inferior a 42 Å. Embora a molécula de albumina seja menor (36 Å), sob condições normais ela não pode atravessar o endotélio capilar porque é bloqueada por proteínas fixadas negativamente que a repelem (também sendo albumina carregada negativamente).

    Como mostrado na figura, as chamadas células mesangiais estão presentes nos espaços ao redor dos glomérulos renais. São células especializadas, capazes de modificar o fluxo sanguíneo através dos capilares, contraindo-se (aumentando) ou relaxando (diminuindo). As células mesangiais também são responsáveis ​​pela fagocitose e secretam citocinas associadas a processos imunológicos e inflamatórios.
  • a lâmina basal: o endotélio fenestrado dos capilares sanguíneos repousa sobre uma fina lâmina basal, chamada lâmina densa, que separa o endotélio capilar da cápsula do arqueiro. A lâmina basal é composta de glicoproteínas e material semelhante ao colágeno (proteoglicanos); ambos os componentes estão carregados negativamente, ajudando assim a repelir a maioria das proteínas do plasma e impedindo a filtração
  • o epitélio da cápsula de Bowman: contém células especializadas chamadas podócitos (de podos, pé); cada podócito é caracterizado por extensões citoplasmáticas, chamadas pedicelos, que se projetam como tentáculos do corpo celular, envolvendo os capilares glomerulares e repousando diretamente sobre a densa lâmina da parede capilar. Desta forma, formam-se ranhuras de filtração (poros de fenda) delimitadas por uma membrana.

    Semelhante às células mesangiais, até mesmo os podócitos têm fibras contráteis conectadas à membrana basal por proteínas chamadas integrinas. A contratilidade desses tipos de células é influenciada pela ação endócrina de alguns hormônios que regulam a pressão arterial e o equilíbrio de líquidos no corpo.

Graças a estas três barreiras, a filtragem dos componentes do sangue resulta:

  • livre para moléculas de raio <20 Å
  • variável para moléculas de raio 20-42 Å (70 - 150 Kd): a filtrabilidade entre 20 Å e 42 Å depende da carga. Como a maioria das proteínas plasmáticas tem uma carga negativa, a barreira de filtração impede ou limita muito a filtração de proteínas com um intervalo de 20-42 Å.
  • ausente para moléculas de raio> 42Å