Secreção hormonalEditar
Os rins secretam uma variedade de hormonas, incluindo eritropoietina, calcitriol, e renina. A eritropoietina é libertada em resposta à hipoxia (baixos níveis de oxigénio ao nível dos tecidos) na circulação renal. Estimula a eritropoiese (produção de glóbulos vermelhos do sangue) na medula óssea. O calcitriol, a forma activada da vitamina D, promove a absorção intestinal do cálcio e a reabsorção renal do fosfato. A renina é uma enzima que regula os níveis de angiotensina e aldosterona.
Manutenção da homeostaseEditar
O rim é responsável por manter um equilíbrio das seguintes substâncias:
| Substância | Descrição | Tubo proximal | Loop de Henle | Tuboistal | Duto colector |
| Glucose | Se a glicose não for reabsorvida pelo rim, aparece na urina, numa condição conhecida como glicosúria. Isto está associado à diabetes mellitus. | reabsorção (quase 100%) via proteínas transportadoras de sódio-glucose (apical) e GLUT (basolateral). | – | ->/td> | – |
| Oligopeptides, proteínas, e aminoácidos | Todos são reabsorvidos quase completamente. | reabsorção | – | – | ->/td> |
| Urea | Regulação da osmolalidade. Varia com ADH | reabsorção (50%) via transporte passivo | secreção | – | |
| Usos Na-H antitransporte, Na-glucose symport, canais de iões de sódio (menor) | reabsorção (65%), isosmotic) | reabsorção (25%, ascendente espessa, Na-K-2Cl symporter) | reabsorção (5%, cloreto de sódio symporter) | reabsorção (5%, células principais), estimulada por aldosterona via ENaC | |
| cloreto | Usualmente segue o sódio. Activo (transcelular) e passivo (paracelular) | reabsorção | reabsorção (ascendente fina, ascendente espessa, Na-K-2Cl symporter) | reabsorção (cloreto de sódio symporter) | – |
| Água | Usa canais de água de aquaporina. Ver também diurético. | absorvido omoticamente juntamente com solutos | reabsorção (decrescente) | ->/td>>reabsorção (regulado por ADH, via receptor de vasopressina arginina 2) | |
| Bicarbonato | Ajuda a manter o equilíbrio ácido-base. | reabsorção (80-90%) | reabsorção (ascendente espessa) | – | reabsorção (células intercaladas, via banda 3 e pendrin) |
| Protons | Uses vacuolar H+ATPase | ->/td> | ->/td>>->/td> | ->/td> | secreção (células intercaladas) |
| Potássio | Variável consoante as necessidades dietéticas. | reabsorção (65%) | reabsorção (20%, espesso ascendente, Na-K-2Cl symporter) | – | secreção (comum, via Na+/K+-ATPase, aumentada por aldosterona), ou reabsorção (rara, hidrogénio potássico ATPase) |
| Cálcio | Usa cálcio ATPase, permutador sódio-cálcio | reabsorção | reabsorção em resposta a PTH e reabsorção com diuréticos de Thiazide. | – | |
| Magnésio | Cálcio e magnésio competem, e um excesso de um pode levar à excreção do outro. | – | |||
| fosfato | xcretado como ácido titulável. | reabsorção (85%) via cotransportador de sódio/fosfato. Inibido pela hormona paratiróide. | – | – | – |
| Carboxilato | reabsorção (100%) via transportadores de carboxilato. | – | – | – |
O corpo é muito sensível ao seu pH. Fora da gama de pH compatível com a vida, as proteínas são desnaturadas e digeridas, as enzimas perdem a sua capacidade de funcionar, e o corpo é incapaz de se sustentar a si próprio. Os rins mantêm a homeostase ácido-base, regulando o pH do plasma sanguíneo. Os ganhos e perdas de ácido e de base devem ser equilibrados. Os ácidos são divididos em “ácidos voláteis” e “ácidos não voláteis”. Ver também ácido titulável.
O principal ponto de controlo homeostático para manter este equilíbrio estável é a excreção renal. O rim é dirigido para excretar ou reter sódio através da acção da aldosterona, hormona antidiurética (ADH, ou vasopressina), peptídeo natriurético atrial (ANP), e outras hormonas. Gamas anormais da excreção fraccional do sódio podem implicar necrose tubular aguda ou disfunção glomerular.
Edita ácido-base
Dois sistemas de órgãos, os rins, e os pulmões, mantêm a homeostase ácido-base, que é a manutenção do pH em torno de um valor relativamente estável. Os pulmões contribuem para a homeostase ácido-base, regulando a concentração de dióxido de carbono (CO2). Os rins têm dois papéis muito importantes na manutenção do equilíbrio ácido-base: reabsorver e regenerar bicarbonato da urina, e excretar iões de hidrogénio e ácidos fixos (aniões de ácidos) na urina.
OsmolalityEdit
Os rins ajudam a manter o nível de água e sal do corpo. Qualquer aumento significativo da osmolalidade plasmática é detectado pelo hipotálamo, que comunica directamente com a glândula pituitária posterior. Um aumento da osmolalidade faz com que a glândula segregue a hormona antidiurética (ADH), resultando na reabsorção de água pelos rins e num aumento da concentração de urina. Os dois factores trabalham em conjunto para devolver a osmolalidade plasmática aos seus níveis normais.
ADH liga-se às células principais do ducto colector que translocam as aquaporinas para a membrana, permitindo que a água deixe a membrana normalmente impermeável e seja reabsorvida pelo recta vasa, aumentando assim o volume plasmático do corpo.
Existem dois sistemas que criam uma medula hiperosmótica e assim aumentam o volume plasmático do corpo: A reciclagem da ureia e o ‘efeito único’.’
A ureia é normalmente excretada como um produto residual dos rins. Contudo, quando o volume de sangue plasmático é baixo e a ADH é libertada, as aquaporinas que são abertas são também permeáveis à ureia. Isto permite que a ureia deixe a conduta colectora na medula, criando uma solução hiperosmótica que “atrai” a água. A ureia pode então reentrar no nefrónio e ser excretada ou reciclada novamente, dependendo se a ADH ainda está presente ou não.
O “efeito único” descreve o facto de que o membro espesso ascendente do laço de Henle não é permeável à água, mas é permeável ao cloreto de sódio. Isto permite um sistema de troca de contra-corrente pelo qual a medula se torna cada vez mais concentrada, mas ao mesmo tempo estabelecendo um gradiente osmótico para a água a seguir caso as aquaporinas da conduta colectora sejam abertas por ADH.
Pressão arterialEdit
Embora o rim não possa sentir directamente o sangue, a regulação da pressão arterial a longo prazo depende predominantemente do rim. Isto ocorre principalmente através da manutenção do compartimento do fluido extracelular, cujo tamanho depende da concentração de sódio plasmático. A renina é a primeira de uma série de mensageiros químicos importantes que compõem o sistema renina-angiotensina. Alterações na renina acabam por alterar a saída deste sistema, principalmente as hormonas angiotensina II e aldosterona. Cada hormona actua através de múltiplos mecanismos, mas ambos aumentam a absorção de cloreto de sódio pelo rim, expandindo assim o compartimento de fluido extracelular e elevando a pressão arterial. Quando os níveis de renina são elevados, as concentrações de angiotensina II e aldosterona aumentam, levando ao aumento da reabsorção de cloreto de sódio, à expansão do compartimento de fluido extracelular, e a um aumento da pressão sanguínea. Inversamente, quando os níveis de renina são baixos, os níveis de angiotensina II e aldosterona diminuem, contraindo o compartimento de fluido extracelular, e diminuindo a pressão sanguínea.
Formação de glucoseEdit
O rim nos humanos é capaz de produzir glucose a partir do lactato, glicerol e glutamina. O rim é responsável por cerca de metade da gluconeogénese total em humanos em jejum. A regulação da produção de glucose no rim é conseguida através da acção da insulina, catecolaminas e outras hormonas. A gluconeogénese renal tem lugar no córtex renal. A medula renal é incapaz de produzir glicose devido à ausência das enzimas necessárias.