Rim: fisiologia, função, anatomia dos rins

O rim é um órgão com função de secreção, reabsorção e filtragem de água, sais minerais, glicose, aminoácidos e resíduos nitrogenados. É o principal órgão do sistema urinário e excretor, desempenhando papel fundamental na homeostase dos organismos.

Os rins são o principal órgão funcional do sistema renal. São essenciais nas funções de homeostase, como a regulação de eletrólitos, a manutenção pH sanguíneo e a regulação da pressão arterial através do equilíbrio de sal e água.

Eles servem o corpo como um filtro natural do sangue e removem os resíduos que são excretados pela urina.

O rim também é responsável ​​pela reabsorção de água, glicose e aminoácidos e manterão o equilíbrio dessas moléculas no corpo.

Além disso, os rins produzem hormônios como calcitriol, eritropoietina e a enzima renina, envolvidos nos processos fisiológicos renais e hematológicos.

Veja uma vídeo com uma visão geral da anatomia e função dos rins. Isso vai te dar uma boa base pra continuar a leitura nesse site.

Onde fica o rim

Os rins estão localizados na parede traseira da cavidade abdominal, logo acima da cintura e são protegidos pela caixa torácica.

Geralmente, o rim esquerdo fica localizado um pouco mais alto que o rim direito.

Eles são considerados órgãos retroperitoneais, o que significa que ficam atrás do peritônio. Peritônio é o revestimento da membrana da cavidade abdominal.

Os rins são um par de órgãos marrons em forma de feijão, do tamanho de seu punho. Eles são cobertos pela cápsula renal, que é uma cápsula resistente de tecido conjuntivo fibroso. Aderindo à superfície de cada rim há duas camadas de gordura para ajudar a amortecê-las.

A assimetria na cavidade abdominal causada pelo fígado normalmente resulta no rim direito sendo ligeiramente menor que o esquerdo, e o rim esquerdo sendo localizado um pouco mais medial que o direito.

O rim direito fica logo abaixo do diafragma e posterior ao fígado, a esquerda abaixo do diafragma e posterior ao baço.

Em cima de cada rim está uma glândula adrenal (ad-renal, significa em cima do rim), que está envolvida em alguns processos do sistema renal, apesar de ser um órgão principalmente endócrino.

As partes superiores dos rins são parcialmente protegidas pelas costelas inferiores, e cada rim e glândula adrenal são cercados por duas camadas de gordura, a gordura perirrenal e para-renal, e a fáscia renal.

Existem várias estruturas externas importantes que conectam os rins ao resto do corpo. A artéria renal se ramifica a partir da parte inferior da aorta e fornece o suprimento de sangue para os rins.

As veias renais retiram o sangue dos rins para a veia cava inferior. Os ureteres são estruturas que saem dos rins, trazendo a urina para baixo na bexiga.

Anatomia do rim

Existem três regiões principais do rim:

1. Córtex renal
2. Medula renal
3. Pélvis renal

A imagem abaixo mostra as principais estruturas presentes no rim.

Anatomia interna dos rins

O córtex e a medula compõem duas das camadas internas de um rim e são compostos por unidades de filtragem individuais conhecidas como néfrons.

O córtex renal é um espaço entre a medula e a cápsula externa. A medula renal contém a maior parte do comprimento dos néfrons.

Néfron é o principal componente funcional do rim que filtra o fluido do sangue. A pelve renal conecta o rim ao sistema circulatório, sistema nervoso e ao resto do corpo.

Córtex renal

Os rins são cercados por um córtex renal, uma camada de tecido que também é coberta pela fáscia renal (tecido conjuntivo) e pela cápsula renal.

O córtex renal é formado por tecido granular devido à presença de néfrons – a unidade funcional do rim – localizados mais profundamente no rim, nas pirâmides renais da medula.

O córtex fornece um espaço para as arteríolas e vênulas da artéria e veia renais, bem como os capilares glomerulares, para perfundir os néfrons do rim.

A eritropoetina, um hormônio necessário para a síntese de novos glóbulos vermelhos, também é produzida no córtex renal.

Medula renal

A medula renal é a região interna do parênquima renal. A medula consiste em várias massas de tecido piramidal, chamadas pirâmides renais, que são estruturas triangulares que contêm uma densa rede de néfrons.

Em uma extremidade de cada néfron, no córtex do rim, há uma estrutura em forma de copo chamada cápsula de Bowman.

Ele envolve um tufo de capilares chamado glomérulo, que transporta sangue das artérias renais para o néfron, onde o plasma é filtrado através da cápsula.

Depois de entrar na cápsula, o fluido filtrado flui ao longo do túbulo contornado proximal até a alça de Henle e depois para o túbulo contornado distal e os dutos coletores, que fluem para o ureter.

Cada um dos diferentes componentes dos néfrons é seletivamente permeável a diferentes moléculas e permite a regulação complexa das concentrações de água e íons no corpo.

Pelve Renal

A pelve renal contém o hilo. O hilo é a parte côncava da forma de feijão onde os vasos sanguíneos e nervos entram e saem do rim; é também o ponto de saída dos ureteres.

Ureteres são os tubos contendo urina que saem do rim e esvaziam na bexiga urinária. A pelve renal conecta o rim ao resto do corpo.

A cápsula de Bowman (também chamada cápsula glomerular) circunda o glomérulo. É composto de camadas viscerais (células epiteliais escamosas simples; internas) e parietais (células epiteliais escamosas simples; externas).

A camada visceral fica logo abaixo da membrana basal glomerular espessada e apenas permite que moléculas pequenas e fluidas, como glicose e íons como sódio, passem para o néfron.

Glóbulos vermelhos e proteínas grandes, como albuminas séricas, não podem passar pelo glomérulo em circunstâncias normais.

No entanto, em algumas lesões, eles podem passar e causar a entrada de sangue e proteínas na urina, o que é um sinal de problemas nos rins.

Estruturas e histologia dos rins

Nessa parte veremos as principais estruturas envolvidas nos processos renais.

Os néfrons dos rins estão envolvidos na regulação da água e de substâncias solúveis no sangue.

Um néfron é a unidade estrutural e funcional básica dos rins que regula a água e as substâncias solúveis no sangue, filtrando, reabsorvendo o que é necessário e excretando o restante como urina.

Sua função é vital para a homeostase do volume sanguíneo, pressão arterial e osmolaridade plasmática.

É regulada pelo sistema neuroendócrino por hormônios como hormônio antidiurético, aldosterona e hormônio da paratireoide.

O néfron é composto de outras estruturas citadas logo abaixo:

• Corpúsculo renal
• Glomérulo
• Capsula de Bownman
• Alça de Henle
• Túbulo contorcido proximal
• túbulo contorcido distal
• ducto coletor

Corpúsculo renal: anteriormente chamado de corpúsculo de Malpighi

O corpúsculo renal é formado por duas outras estruturas: o glomérulo e a cápsula de glomerular, também chamada de cápsula de Bowman.

O glomérulo é é um conjunto de tufos de capilares. E esse glomérulo é envolvido pela cápsula de Bowman. envolvido

Anteriormente, o corpúsculo renal era chamado de corpúsculo de Malpighi. Porém esse nome não é mais utilizado para estudos.

O glomérulo

O glomérulo é um tufo capilar que recebe seu suprimento sanguíneo de uma arteríola aferente da circulação renal. Aqui, o fluido e os solutos são filtrados para fora do sangue e para o espaço criado pela cápsula de Bowman.

Um grupo de células especializadas, conhecido como aparelho justaglomerular (AJG), está localizado ao redor da arteríola aferente, onde entra no corpúsculo renal.

O AJG secreta uma enzima chamada renina, devido a uma variedade de estímulos, e está envolvido no processo de homeostase do volume sanguíneo.

Cápsula Glomerular – ou cápsula de Bowman

A cápsula de Bowman ou glomerular, localizada em uma extremidade de cada néfron no córtex do rim, é a região de filtragem de sangue do néfron.

A cápsula glomerular é um saco em forma de xícara no início do componente tubular de um néfron no rim de mamífero.

Alça de Henle

A alça de Henle é um tubo em forma de U que consiste em um membro descendente e um membro ascendente. Transfere fluido do túbulo proximal para o distal.

A parte descendente é altamente permeável à água, mas completamente impermeável aos íons, fazendo com que uma grande quantidade de água seja reabsorvida, o que aumenta a osmolaridade do fluido para cerca de 1200 mOSm / L.

Em contraste, a alça ascendente do laço de Henle é impermeável à água, mas altamente permeável aos íons, o que causa uma grande queda na osmolaridade do fluido que passa pelo laço, de 1200 mOSM/L a 100 mOSm/L.

Túbulo Contorcido Proximal

O túbulo contorcido proximal é o primeiro local de reabsorção de água na corrente sanguínea e o local onde ocorre a maioria da reabsorção de água e sal.

A reabsorção de água no túbulo contorcido proximal ocorre devido à difusão passiva através da membrana baso-lateral e ao transporte ativo das bombas Na + / K + / ATPase que transporta ativamente o sódio através da membrana baso-lateral.

Água e glicose seguem o sódio através da membrana baso-lateral através de um gradiente osmótico, em um processo chamado co-transporte.

Aproximadamente 2/3 da água no néfron e 100% da glicose no néfron são reabsorvidos pelo co-transporte no túbulo contorcido proximal.

O fluido que sai deste túbulo geralmente permanece inalterado devido à reabsorção equivalente de água e íons, com uma osmolaridade (concentração de íons) de 300 mOSm/L, que é a mesma osmolaridade que o plasma normal.

Túbulo Contorcido Distal

O túbulo contorcido distal e o ducto coletor são o local final de reabsorção no néfron.

Ao contrário dos outros componentes do néfron, sua permeabilidade à água é variável, dependendo de um estímulo hormonal, para permitir a regulação complexa da osmolaridade, volume, pressão e pH do sangue.

Normalmente, é impermeável à água e permeável aos íons, reduzindo ainda mais a osmolaridade do fluido. No entanto, o hormônio antidiurético, secretado pela glândula pituitária como parte da homeostase, atuará no túbulo contorcido distal para aumentar a permeabilidade do túbulo à água e aumentar a reabsorção da água.

Este exemplo resulta em aumento do volume sanguíneo e aumento da pressão sanguínea. Muitos outros hormônios induzirão outras alterações importantes no túbulo contorcido distal que cumprem as outras funções homeostáticas do rim.

Ducto Colector

O ducto coletor tem função semelhante ao túbulo contorcido distal e geralmente responde da mesma maneira aos mesmos estímulos hormonais.

É, no entanto, diferente em termos de histologia. A osmolaridade do fluido através do túbulo distal e do ducto coletor é altamente variável, dependendo do estímulo hormonal.

Após a passagem pelo ducto coletor, o líquido é trazido para o ureter, onde sai do rim como urina e será armazenado na bexiga urinária.

A glândula adrenal

As glândulas adrenais são duas glândulas responsáveis ​​pela liberação de hormônios em resposta ao estresse, como as catecolaminas, e que também produzem aldosterona, um hormônio do sistema renal.

Elas não estão associadas ao formação da urina. Atuam mais como produtoras de hormônios e fazem parte do sistema endócrino.

Fornecimento de sangue e nervos para os rins

As veias renais drenam o rim e as artérias renais fornecem sangue ao rim.

Como o rim filtra o sangue, sua rede de vasos sanguíneos é um componente importante de sua estrutura e função. As artérias, veias e nervos que suprem o rim, entram e saem no hilo renal.

Artérias renais

As artérias renais se ramificam na aorta abdominal e fornecem sangue aos rins. O suprimento arterial dos rins é variável de pessoa para pessoa, e pode haver uma ou mais artérias renais suprindo cada rim.

Devido à posição da aorta, da veia cava inferior e dos rins no corpo, a artéria renal direita é normalmente mais longa que a artéria renal esquerda.

As artérias renais transportam grande parte do fluxo sanguíneo total para os rins – até um terço do débito cardíaco total pode passar através das artérias renais para ser filtrado pelos rins.

O suprimento sanguíneo renal começa com a ramificação da aorta nas artérias renais (que são nomeadas com base na região do rim pela qual passam) e termina com a saída das veias renais para unir a veia cava inferior.

As artérias renais se dividem em várias artérias segmentares ao entrar nos rins, que depois se dividem em várias arteríolas.

Essas arteríolas aferentes se ramificam nos capilares glomerulares, que facilitam a transferência de fluidos para os néfrons dentro da cápsula de Bowman, enquanto as arteríolas eferentes retiram o sangue do glomérulo e nos capilares interlobulares, que fornecem oxigenação tecidual ao parênquima do rim.

Veias renais

As veias renais são aquelas que drenam os rins e os conectam à veia cava inferior. A veia renal drena o sangue das vênulas que surgem dos capilares interlobulares no interior do parênquima renal.

Plexo Renal

O plexo renal é a fonte de inervação do tecido nervoso no rim, que envolve e altera principalmente o tamanho das arteríolas no córtex renal.

A entrada do sistema nervoso simpático desencadeia vasoconstrição das arteríolas no rim, reduzindo assim o fluxo sanguíneo renal no glomérulo.

O rim também recebe informações do sistema nervoso parassimpático, por meio dos ramos renais do nervo vago, que causa vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo das arteríolas aferentes.

Devido a esse mecanismo, a estimulação nervosa simpática diminuirá a produção de urina, enquanto a estimulação nervosa parassimpática aumentará a produção de urina.

Função do rim humano

A principal função do rim é manter a concentração de  sais minerais e água no sangue estável. O rim faz isso eliminando toxinas e substâncias nocivas que estão presentes no sangue.

O rim, ao filtrar o sangue, consegue absorver substâncias como ureia, amônia e ácido úrico. Se essas substâncias estiverem em alta concentração, podem causar vários problemas e levar até a morte.

Além disso, o rim é muito importante no controle da pressão sanguínea. Ele faz isso retirando excessos de eletrólitos como cálcio, potássio, sódio, magnésio, fosfato, bicarbonatos além de outros sais minerais.

A filtragem e reabsorção também ajuda a manter o pH em equilíbrio controlando as contrações ácido-base.

Quando tomamos remédios, ou o corpo produz certos tipos de hormônios em excesso como prostaglandinas, testosterona, progesterona ou aldosterona, esse excesso é filtrado pelas estruturas do sistema renal.

Inclusive, alguns testes de gravidez são identificados pela presença de progesterona e estrogênio na urina. A mulher gravida produz esses hormônios em altas quantidades. Esses hormônios vão parar no sangue e são retirados pelos rins.

Assim, esses exames de gravidez identificam a presença desses hormônios, dando negativo ou positivo dependendo da concentração.

Podemos resumir as principais funções do rim assim:

• Eliminar toxinas como ácido úrico e amônia
• Elimina produtos do metabolismo celular como a creatina e a ureia
• Regula a concentração de água e sais minerais no corpo
• Controla a pressão arterial e o pH sanguíneo
• Produz a urina como resultado dessas funções

Formação da urina

A urina é um subproduto de resíduos formado a partir do excesso de água e de moléculas de resíduos metabólicos durante o processo de filtragem do sistema renal.

A principal função do sistema renal é regular o volume sanguíneo e a osmolaridade plasmática, e a remoção de resíduos via urina é essencialmente uma maneira conveniente de o corpo desempenhar muitas funções usando um processo.

A formação de urina ocorre durante três processos:

1. Filtragem
2. Reabsorção
3. Secreção

Filtragem

Durante a filtração, o sangue entra na arteríola aferente e flui para o glomérulo, onde componentes sanguíneos filtráveis, como água e resíduos nitrogenados, se movem em direção ao interior do glomérulo, e componentes não filtráveis, como células e albuminas séricas, saem pelo eferente arteríola.

Esses componentes filtráveis ​​se acumulam no glomérulo para formar o filtrado glomerular.

Normalmente, cerca de 20% do sangue total bombeado pelo coração a cada minuto entra nos rins para ser filtrado; isso é chamado de fração de filtração.

Os 80% restantes do sangue circulam pelo resto do corpo para facilitar a perfusão tecidual e as trocas gasosas.

Reabsorção

O próximo passo é a reabsorção , durante a qual moléculas e íons serão reabsorvidos no sistema circulatório. O fluido passa através dos componentes do néfron (os túbulos contorcidos proximais / distais, alça de Henle, o ducto coletor).

À medida que a água e os íons são removidos à medida que a osmolaridade do fluido (concentração de íons) muda. No ducto coletor, a secreção ocorrerá antes que o líquido saia do ureter na forma de urina.

Secreção

Durante a secreção, algumas substâncias – como íons hidrogênio, creatina e drogas – serão removidas do sangue através da rede capilar tubular para o ducto coletor.

O produto final de todos esses processos é a urina, que é essencialmente uma coleção de substâncias que não foram reabsorvidas durante a filtração glomerular ou a reabsorção tubular.

A urina é composta principalmente de água que não foi reabsorvida, que é a maneira pela qual o corpo diminui o volume sanguíneo, aumentando a quantidade de água que se torna urina em vez de ser reabsorvida.

O outro componente principal da urina é a ureia, uma molécula altamente solúvel composta de amônia e dióxido de carbono, e fornece uma maneira de remover o nitrogênio (encontrado na amônia) do corpo.

A urina também contém muitos sais e outros componentes residuais. Os glóbulos vermelhos e o açúcar normalmente não são encontrados na urina, mas podem indicar lesão no glomérulo e diabetes mellitus, respectivamente.

Sistema renal

Alguns autores podem usar o termo sistema renal, para se referir ao sistema urinário.

Trata-se então de nomes diferentes que significam a mesma coisa. Quando você encontrar a menção para sistema renal, saiba que se está falando do sistema urinário e vice-versa.

Doenças do rim

O mau funcionamento do rim pode ser causado por vários fatores. Tanto externos como internos.

Má alimentação, uso de medicamentos, modo de vida, condições sanitárias desfavoráveis ou até mesmo problemas genéticos, podem causar todo tipo de doença ou mau funcionamento dos rins.

Dor no rim

A dor no rim pode também ter várias causas. Em geral, são dores muito intensas que são descritas por quem sofre de algum mal relacionado ao rim.

Cálculo Renal (Pedra no Rim)

Cálculo renal é popularmente conhecido como pedra no rim e se forma quando grandes concentrações de  sais minerais e ácido úrico estão presentes na urina recém formada.

Essas substâncias irão se cristalizar e formar a pedra no rim. A dor se dá pelas lesões quando esse calculo passa pelo ureter e a uretra.

Cisto no rim

O cisto no rim são formados por dilatações que podem acontecer em algumas das estruturas nos néfrons.

Podem ser causados por fatores como alimentação inadequada. O que levará a um entupimento dos canais principalmente da alça de Henle. Predisposição genética também pode ser um fator para cisto no rim.

Nefrite renal

Nefrite renal é um nome genérico que se dá a inflamações em partes dos néfrons, mais especificamente nos glomérulos.

Quando se apresenta nefrite renal, os rins têm a sua capacidade de filtragem do sangue diminuída.

A nefrite pode ter várias causas. A principal delas ocorre por infecção causadas por micro-organismos que acabam indo parar nos rins e desencadeiam uma resposta imunológica na região dos néfrons.

Transplante de rim

O transplante de rim ocorre quando há insuficiência renal crônica, ou o rins parem de funcionar permanentemente. Há muitos fatores que podem causar isso.

Quando há esse tipo de problema, é indicado o transplante, porém deve haver compatibilidade entre o doador e receptor para que haja sucesso no transplante de rim.

O vídeo abaixo ilustra as etapas da cirurgia do transplante de rim.

Resumo – Sistema renal em tópicos

• Os rins estão na cavidade abdominal inferior, na parede traseira.
• Aderindo à superfície de cada rim há duas camadas de gordura para ajudar a amortecê-las.
• Os rins estão localizados na parede traseira da cavidade abdominal, logo acima da cintura e são protegidos pela caixa torácica. Eles são considerados retroperitoneais, o que significa que estão por trás do peritônio.
• A artéria renal conecta os rins à aorta, enquanto a veia renal conecta os rins à veia cava inferior.
• As glândulas supra-renais são superiores aos rins.
• O córtex renal, a medula renal e a pelve renal são as três principais regiões internas encontradas em um rim.
• Os néfrons, massas de túbulos minúsculos, estão localizados em grande parte na medula e recebem fluido dos vasos sanguíneos no córtex renal.
• O córtex renal produz eritropoetina.
• Os rins são constituídos por três camadas externas, que incluem a fáscia renal (a camada mais externa), a cápsula de gordura perirrenal e, por fim, a camada mais interna, a cápsula renal, que envolve o espaço do córtex renal.
• A pelve renal contém um hilo- o local côncavo no qual a artéria renal, a veia e os nervos entram no rim e o ureter sai do rim.
• As artérias renais se ramificam na aorta abdominal e fornecem sangue aos rins. O suprimento arterial dos rins varia de pessoa para pessoa, e pode haver uma ou mais artérias renais para suprir cada rim.
• As veias renais são aquelas que drenam os rins e os conectam à veia cava inferior.
• O rim e o sistema nervoso se comunicam através do plexo renal. O sistema nervoso simpático desencadeia vasoconstrição e reduz o fluxo sanguíneo renal, enquanto a estimulação nervosa parassimpática desencadeia vasodilatação e aumento do fluxo sanguíneo.
• As arteríolas aferentes se ramificam nos capilares glomerulares, enquanto as arteríolas eferentes retiram o sangue dos capilares glomerulares e nos capilares interlobulares que fornecem oxigênio ao rim.
• O glomérulo é o local no néfron onde o líquido e os solutos são filtrados para fora do sangue para formar um filtrado glomerular.
• Os túbulos proximal e distal, a alça de Henle e os ductos coletores são locais para a reabsorção de água e íons.
• Toda a glicose no sangue é reabsorvida pelo túbulo contornado proximal através do co-transporte de íons.
• A alça de Henle é um tubo em forma de U que consiste em um membro descendente e um membro ascendente, que diferem na permeabilidade.
• O ducto coletor e o túbulo contorcido distal são normalmente impermeáveis ​​à água, mas isso é alterado devido ao estímulo hormonal durante a homeostase.

Glossário de termos relacionados aos rins

• medula renal: a região mais interna do rim, organizada em estruturas tipo pirâmide, que consiste na maior parte da estrutura do néfron.
• córtex renal: a região externa do rim, entre a cápsula renal e a medula renal, que consiste em um espaço que contém vasos sanguíneos que se conectam aos néfrons.
• néfron: a unidade estrutural e funcional básica do rim que filtra o sangue para regular as concentrações químicas e produzir a urina.
• artéria renal: surgem do lado da aorta abdominal, imediatamente abaixo da artéria mesentérica superior, e fornecem sangue aos rins.
• veia renal: veias que drenam o rim e conectam o rim à veia cava inferior.
• túbulo proximal: O primeiro e principal tipo de reabsorção de água e íons no rim, onde toda a glicose no sangue é reabsorvida.
• Glomérulo : um pequeno grupo de capilares entrelaçados nos néfrons do rim que filtram o sangue para formar a urina.

Atividades e Exercícios

1 – Onde ficam os rins?

Os rins ficam na parte posterior da cavidade abdominal

2 – Qual a função dos rins?

A função dos rins é filtrar o sangue, reabsorver íons, água, aminoácidos glicose e manter estável a concentração do Ph, de água e sal no corpo.

3 – O que é sistema renal?

O sistema renal é usado como sinônimo de sistema urinário. As vezes pode ter esse nome pelo fatos dos rins serem os órgãos mais importantes do sistema renal.

Leitura sugerida

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Referências bibliográficas

• TANAGHO, Emil A. et al. Anatomia do sistema geniturinário. McAnich JW, Lue TF. Urologia geral de Smith e Tanagho. 18ª ed. São Paulo: McGraw-Hill, p. 1-16, 2014. – Link
• GUYTON, Arthur Clifton. Tratado de fisiologia médica. Elsevier Brasil, 2006.

Parte do texto foi traduzido de:

• https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/the-kidneys/
• https://courses.lumenlearning.com/boundless-ap/chapter/physiology-of-the-kidneys/