Que forças afetam a filtração glomerular?
Apenas uma pequena parte, cerca de 1/5 (20%) do sangue que entra nos glomérulos renais passa pelo processo de filtração; os 4/5 restantes chegam ao 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 podem mais escapar do rim .
Conforme necessário, o rim tem a capacidade de variar a porcentagem do volume plasmático filtrado pelos glomérulos renais; esta capacidade é expressa pelo termo fração de filtração e depende desta fórmula:
Fração de filtração (FF) = Taxa de filtração glomerular (GFR) / Fração de fluxo de plasma renal (FPR)
Nos processos de filtração, além das estruturas anatômicas analisadas no capítulo anterior, também entram em jogo forças muito importantes: umas se opõem a esse processo, outras o favorecem, vamos ver em detalhes.
- A pressão hidrostática do sangue fluindo nos capilares glomerulares favorece a filtração, pois o escape do líquido do endotélio fenestrado em direção à cápsula de Bowman; essa pressão depende da aceleração da gravidade imposta ao sangue pelo coração e da permeabilidade vascular, tanto mais quanto maior a pressão arterial, maior o impulso do sangue nas paredes dos capilares, portanto na pressão hidrostática. A pressão hidrostática capilar (Pc) é de aproximadamente 55 mmHg.
- A pressão colóide-osmótica (ou simplesmente oncótica) está ligada à presença de proteínas plasmáticas no sangue; esta força se opõe à anterior, puxando o líquido para o interior dos capilares, ou seja, se opõe à filtração. Quando a concentração de proteínas do sangue aumenta, a pressão oncótica aumenta e o obstáculo à filtração; vice-versa, em um pobre sangue nas proteínas, a pressão oncótica é baixa e a filtração mais alta. A pressão colóide-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 filtra dos capilares deve de fato se opor à pressão daquele já presente na cápsula, o 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.
Somando as forças descritas acima, verifica-se que a filtração é favorecida por uma pressão líquida de ultrafiltração (Pf) igual a 10 mmHg.
O volume de líquido filtrado na unidade de tempo é denominado taxa de filtração glomerular (GFG) .Como antecipado, o valor médio de GF é 120-125 ml / min, igual a cerca de 180 litros por dia.
A taxa de filtração depende de:
- Pressão líquida de ultrafiltração (Pf): resultante do equilíbrio entre as forças hidrostática e colóide-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 do 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 corrigir os conceitos expressos neste capítulo, podemos afirmar que as reduções na taxa de filtração glomerular podem depender de:
- uma redução no número de capilares glomerulares funcionais
- uma redução na permeabilidade dos capilares glomerulares em funcionamento, por exemplo, devido a processos infecciosos que subvertem sua estrutura
- um aumento no líquido contido na cápsula de Bowman, por exemplo, devido à presença de obstruções urinárias
- um aumento na pressão arterial osmótica coloide
- uma redução na pressão hidrostática do sangue fluindo para os capilares glomerulares
Dentre os elencados, para fins de regulação da taxa de filtração glomerular, os fatores mais sujeitos a variações, portanto sujeitos a controle fisiológico, são a pressão colóide-osmótica e sobretudo a pressão arterial nos capilares glomerulares.
Pressão colóide-osmótica e filtração glomerular
Anteriormente, sublinhamos como a pressão colóide-osmótica dentro dos capilares glomerulares é igual a cerca de 30 mmHg. Na realidade, este valor não é constante em todas as seções do glomérulo, mas aumenta à medida que se move dos segmentos contíguos para a arteríola aferente ( início dos capilares, 28 mmHg) àqueles que se acumulam na arteríola eferente (extremidade dos capilares, 32 mmHg). O fenômeno é facilmente explicado com base na concentração progressiva de proteínas plasmáticas no sangue glomerular, resultado de sua privação dos líquidos e solutos filtrados nos tratos anteriores do glomérulo. Por este motivo, à medida que a taxa de filtração (GFG) aumenta, a pressão oncótica do sangue glomerular aumenta progressivamente (sendo privado de maiores quantidades de líquidos e solutos).
Além da TFG, o aumento da pressão oncótica também depende de quanto sangue chega aos capilares glomerulares (fração do fluxo plasmático renal): se atinge pouco, a pressão colóide-osmótica aumenta em maior medida e vice-versa.
A pressão colóide-osmótica é, portanto, influenciada pela fração de filtração:
- Fração de filtração (FF) = Taxa de filtração glomerular (GFR) / Fração de fluxo de plasma renal (FPR)
Em condições normais, o fluxo sanguíneo renal (FER) atinge aproximadamente 1200 ml / min (aproximadamente 21% do débito cardíaco).
A pressão colóide-osmótica também é influenciada por
- Concentração de proteínas plasmáticas (que aumenta em caso de desidratação e diminui em caso de desnutrição ou problemas de fígado)
Quanto mais proteínas plasmáticas houver no sangue chegando aos glomérulos, maior será a pressão colóide-osmótica em todos os segmentos dos capilares glomerulares.
Pressão sanguínea e filtração glomerular
Vimos como a pressão hidrostática, que é a força com a qual o sangue é empurrado contra as paredes dos capilares glomerulares, aumenta com o aumento da pressão arterial.
Conforme mostrado no gráfico, se a pressão arterial média permanecer dentro de valores entre 80 e 180 mmHg, a taxa de filtração glomerular não se altera. Esse importante resultado é obtido primeiro pela regulação da fração do fluxo plasmático renal (FPR) e, em seguida, pela correção da quantidade de sangue que passa pelas arteríolas renais.
- Se a resistência das arteríolas renais aumenta (as arteríolas encolhem, deixando passar menos sangue), o fluxo sanguíneo glomerular diminui
- Se a resistência das arteríolas renais diminui (as arteríolas se dilatam permitindo que mais sangue passe), o fluxo sanguíneo glomerular aumenta
O efeito da resistência arteriolar na taxa de filtração glomerular depende de onde essa resistência se desenvolve, em particular se a dilatação ou estreitamento do lúmen do vaso afeta as arteríolas aferentes ou eferentes.
- Se a resistência das arteríolas renais aferentes ao glomérulo aumenta, menos sangue flui a jusante da obstrução, portanto, a pressão hidrostática glomerular é reduzida e a taxa de filtração diminui.
- Se a resistência das arteríolas renais eferentes ao glomérulo diminui, a montante da obstrução a pressão hidrostática aumenta e com ela a taxa de filtração glomerular também aumenta (é como ocluir parcialmente um tubo de borracha com um dedo, observa-se que a montante do "obstrução das paredes do tubo incham devido ao aumento da pressão hidrostática da água, que empurra o líquido contra as paredes do tubo).
Resumindo o conceito com fórmulas
R = resistência da arteríola - Pc = pressão hidrostática capilar -
TFG = taxa de filtração glomerular - FER = fluxo sanguíneo renal
Para concluir, sublinhamos como o aumento da TFG devido ao aumento da resistência das arteríolas eferentes só é válido quando este aumento da resistência é modesto. Se compararmos a resistência arteriolar eferente a uma torneira, notamos que ao fecharmos a torneira - aumentando a resistência ao fluxo - aumenta a taxa de filtração glomerular. A certa altura, continuando a fechar a torneira, a TFG atinge um pico máximo e começa a diminuir lentamente; esta é a consequência do aumento da pressão colo-osmótica de o sangue glomerular.
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