Quais forças influenciam a filtração glomerular?
Apenas uma pequena parte, cerca de 1/5 (20%), do sangue que entra nos glomérulos renais sofre o processo de filtração; os 4/5 restantes alcançam o sistema capilar peritubular através da arteríola eferente. Se todo o sangue que entra no glomérulo for filtrado, na arteríola eferente, encontraremos uma massa desidratada de proteínas plasmáticas e células sanguíneas, que não poderiam mais escapar do rim.
Conforme necessário, o rim tem a capacidade de variar a porcentagem do volume plasmático filtrado através dos glomérulos renais; essa capacidade é expressa pelo termo fração de filtração e depende dessa fórmula:
Fração de filtração (FF) = Taxa de filtração glomerular (VFG) / Fração do fluxo plasmático renal (FPR)
Nos processos de filtração, além das estruturas anatômicas analisadas no capítulo anterior, também forças muito importantes entram em cena: alguns se opõem a esse processo, outros o favorecem, vamos vê-lo em detalhes.
- A pressão hidrostática do sangue que flui nos capilares glomerulares favorece a filtração e, portanto, o escape do fluido do endotélio fenestrado para a cápsula de Bowman; essa pressão depende da aceleração da gravidade imposta ao sangue pelo coração e na patência vascular, de modo que quanto maior a pressão arterial e maior a pressão arterial nas paredes dos capilares, mais a pressão hidrostática. A pressão hidrostática capilar (Pc) é de cerca de 55 mmHg.
- A pressão coloide-osmótica (ou simplesmente oncótica) está relacionada à presença de proteínas plasmáticas no sangue; esta força opõe a anterior, lembrando o líquido para o interior dos capilares, em outras palavras, opõe-se à filtração. À medida que a concentração de proteína no sangue aumenta, a pressão oncótica e a barreira de filtração aumentam; vice-versa, em um sangue de baixa proteína a pressão oncótica é baixa e a filtração é maior. A pressão coloide-osmótica do sangue que flui nos capilares glomerulares (πp) é de cerca de 30 mmHg
- A pressão hidrostática do filtrado acumulado na cápsula de Bowman também se opõe à filtração. O líquido que se filtra através dos capilares deve, de fato, opor-se à pressão do que já está presente na cápsula, que tende a empurrá-lo para trás.
A pressão hidrostática (Pb) exercida pelo líquido acumulado na cápsula de Bowman é de cerca de 15 mmHg.
A adição das forças descritas acima mostra que a filtração é favorecida por uma pressão de ultrafiltração da rede (Pf) igual a 10 mmHg.
O volume de líquido filtrado na unidade de tempo leva o nome de taxa de filtração glomerular (VFG). Conforme antecipado, o valor médio do VFG é de 120-125 ml / min, equivalente a cerca de 180 litros por dia.
A velocidade de filtragem depende de:
- Pressão de ultrafiltração líquida (Pf): resultante do equilíbrio entre as forças hidrostática e coloido-osmótica atuando através das barreiras de filtração.
mas também de uma segunda variável, chamada
- Coeficiente de ultrafiltração (Kf = permeabilidade x superfície filtrante), no rim 400 vezes maior que nos demais distritos vasculares; depende de dois componentes: a superfície filtrante, que é a área de superfície dos capilares disponíveis para filtração, e a permeabilidade da interface que separa os capilares da cápsula de Bowman
Para fixar os conceitos expressos neste capítulo, podemos afirmar que as reduções na taxa de filtração glomerular podem depender:
- uma redução no número de capilares glomerulares funcionais
- uma redução na permeabilidade de capilares glomerulares funcionais, por exemplo, para processos infecciosos que subvertem a estrutura
- um aumento no líquido contido na cápsula de Bowman, por exemplo, devido à presença de obstruções urinárias
- um aumento na pressão arterial coloide-osmótica
- uma redução da pressão hidrostática do sangue que flui nos capilares glomerulares
Entre os listados, com o objetivo de regular a taxa de filtração glomerular, os fatores mais sujeitos a variações, então submetidos ao controle fisiológico, são a pressão coloide-osmótica e, sobretudo, a pressão arterial nos capilares glomerulares.
Pressão coloide-osmótica e filtração glomerular
Anteriormente, salientamos que a pressão coloide-osmótica dentro dos capilares glomerulares é de cerca de 30 mmHg. Na realidade, este valor não é constante em todas as partes do glomérulo, mas aumenta à medida que nos movemos dos segmentos contíguos para a arteríola aferente (início dos capilares, 28 mmHg) para aqueles que se acumulam na arteríola eferente (final do capilares, 32 mmHg). O fenômeno é facilmente explicado com base na concentração progressiva de proteínas plasmáticas no sangue glomerular, o resultado de sua privação de líquidos e dos solutos filtrados nas seções anteriores do glomérulo. Por esta razão, à medida que a taxa de filtração aumenta (VFG), a pressão oncótica do sangue glomerular aumenta progressivamente (sendo privada de maiores quantidades de líquidos e solutos).
Além do VFG, o aumento da pressão oncótica também depende da quantidade de sangue que chega aos capilares glomerulares (fração do fluxo plasmático renal): se não atingir muito, a pressão coloide-osmótica aumenta mais e vice-versa.
A pressão coloide-osmótica é, portanto, influenciada pela fração de filtração:
- Fração de filtração (FF) = Taxa de filtração glomerular (VFG) / Fração do fluxo plasmático renal (FPR)
Em condições normais, o fluxo sanguíneo renal (RES) atinge aproximadamente 1200 ml / min (aproximadamente 21% do débito cardíaco).
A pressão coloide-osmótica é também influenciada pela
- Concentração de proteína plasmática (que aumenta em caso de desidratação e diminui em caso de desnutrição ou problemas hepáticos)
Muitas outras proteínas plasmáticas estão presentes no sangue que chega aos glomérulos, e a pressão coloide-osmótica em todos os segmentos dos capilares glomerulares é maior.
Pressão arterial e filtração glomerular
Vimos como a pressão hidrostática, isto é, a força com que o sangue é empurrado contra as paredes dos capilares glomerulares, aumenta com o aumento da pressão arterial. Isto sugere que, quando os valores da pressão arterial aumentam, a taxa de filtração também é aumentada em conformidade.
Como mostrado no gráfico, se a pressão arterial média permanecer entre 80 e 180 mmHg, a taxa de filtração glomerular não se altera. Este resultado importante é alcançado principalmente pela regulação da fração de fluxo plasmático renal (FPR), corrigindo assim a quantidade de sangue que passa através das arteríolas renais.
- Se a resistência das arteríolas renais aumenta (as arteríolas encolhem permitindo a passagem de menos sangue), o fluxo sanguíneo glomerular diminui
- Se a resistência das arteríolas renais diminui (as arteríolas se dilatam e permitem a passagem de mais sangue), o fluxo sanguíneo glomerular aumenta
O efeito da resistência arteriolar na taxa de filtração glomerular depende de onde essa resistência se desenvolve, particularmente se a dilatação ou estreitamento do lúmen do vaso afetar o aferente aferente ou arteríola.
- Se a resistência das arteríolas renais aferentes ao glomérulo aumenta, menos sangue flui a jusante da obstrução, então a pressão hidrostática glomerular é reduzida e a velocidade de filtração diminui.
- Se a resistência das arteríolas renais eferentes ao glomérulo diminui, a montante da obstrução a pressão hidrostática aumenta e com isso também aumenta a velocidade de filtração glomerular (é como se oclusasse parcialmente um tubo de borracha com um dedo, observa-se que a montante obstrução As paredes do tubo incham aumentando a pressão hidrostática da água, que empurra o líquido contra as paredes do tubo.
Resumindo o conceito com fórmulas
Resistência de arteríolas aferentes | Resistência das arteríolas eferentes |
↓ R → ↑ Pc e ↑ VFG (↑ FER) | ↑ R → ↑ Pc e ↑ VFG (↓ FER) |
↑ R → ↓ Pc e ↓ VFG (↓ FER) | ↓ R → ↓ Pc e ↓ VFG (↑ FER) |
R = resistência das arteríolas - Pc = pressão hidrostática capilar - VFG = taxa de filtração glomerular - FER = fluxo sanguíneo renal |
Para concluir, destacamos como o aumento do VFG para o aumento da resistência das arteríolas eferentes é válido apenas quando esse aumento da resistência é modesto. Se compararmos a resistência arteriolar eferente a uma derivação, notamos que à medida que fechamos a derivação - aumentando a resistência ao fluxo - a taxa de filtração glomerular aumenta. Uma vez em certo ponto, continuando a fechar a torneira, o VFG atinge um pico máximo e começa lentamente a diminuir; esta é a consequência do aumento da pressão coloide-osmótica do sangue glomerular.