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Sistema urinário FUNÇÕES DO SISTEMA URINÁRIO ♥ Consiste em dois rins; dois ureteres, que transportam a urina dos rins para a bexiga urinária; uma única bexiga urinária; e a uretra, que transporta a urina da bexiga para o exterior do corpo ♥ Os rins são os principais órgãos excretores ♥ A pele, o fígado, os pulmões e os intestinos eliminam alguns produtos resíduos do corpo; no entanto, se os rins não funcionam, esses outros órgãos excretores não conseguem compensar adequadamente. FUNÇÕES DOS RINS ♥ 1. EXCREÇÃO: Os rins filtram o sangue e produzem um grande volume de filtrado. As moléculas grandes, como proteínas e células do sangue, permanecem no sangue, ao passo que as moléculas menores e os íons entram no filtrado. À medida que o filtrado flui pelos rins, ele é modificado lentamente até ser convertido em urina. Essa conversão requer a reabsorção da maior parte do volume do filtrado de volta para o sangue, junto com as moléculas úteis e os íons. Resíduos metabólicos tóxicos, moléculas e íons em excesso permanecem em um pequeno volume de filtrado. Produtos residuais adicionais são secretados para o filtrado formando urina. ♥ 2. REGULAÇÃO DO VOLUME E DA PRESSÃO SANGUÍNEA. Por meio da produção de um grande volume de urina diluída ou um pequeno volume de urina concentrada, dependendo do nível de hidratação do corpo, regulam o volume de líquido extracelular, por conseguinte, o volume de sangue e, a pressão arterial. ♥ 3. REGULAÇÃO DA CONCENTRAÇÃO DE SOLUTOS NO SANGUE. Os rins ajudam a regular a concentração de dos principais íons – Na+ , Cl− , K+ , Ca2+, HCO3− e HPO4 2−; e regulam a concentração de outros solutos, como a ureia. ♥ 4. REGULAÇÃO DO PH DO LÍQUIDO EXTRACELULAR. Secretam quantidades variáveis de H+ para ajudar a regular a acidez do líquido extracelular. ♥ 5. REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE HEMÁCIAS. Secretam o hormônio eritropoietina, que estimula a síntese de hemácias na medula óssea vermelha ♥ 6. REGULAÇÃO DA SÍNTESE DE VITAMINA D. Controle dos níveis sanguíneos de Ca2+ pela ativação da vitamina D LOCALIZAÇÃO E ANATOMIA EXTERNA DOS RINS ♥ Apresentam formato de feijão, e cada um tem o tamanho aproximado de um punho fechado. ♥ Se localizam por trás do peritônio, na parede abdominal posterior, de cada lado da coluna vertebral, perto das bordas laterais do músculo psoas maior ♥ Estendem-se desde o nível da última vértebra torácica (T12) até a terceira vértebra lombar (L3), e a caixa torácica os protege parcialmente. ♥ O fígado está localizado superiormente ao rim direito, tornando-o um pouco menor do que o esquerdo. ♥ Cada rim mede por volta de 11 cm de comprimento, 5 cm de largura e 3 cm de espessura, e pesa cerca de 130 g. ♥ Cápsula renal: camada de tecido conectivo fibroso, circunda cada um dos rins. - Uma camada densa de tecido adiposo a envolve, e amortece os rins contra choques mecânicos. ♥ Fáscia renal: fina camada de tecido conectivo, envolve o tecido adiposo e auxilia a fixação dos rins e do tecido adiposo circundante à parede abdominal. - Tecido adiposo rodeia a fáscia renal. ♥ Hilo: pequena área por onde a artéria renal e os nervos entram no rim e a veia renal e ureter saem dele - localizado no lado medial, côncavo, do rim. - se abre para o seio renal, cavidade preenchida com tecido adiposo e tecido conectivo, as estruturas que entram e saem do rim passam pelo seio renal ANATOMIA E HISTOLOGIA INTERNA DOS RINS ♥ 2 regiões principais: um córtex externo e uma medula interna em torno do seio renal ♥ Medula -> composto por estruturas em forma de cone -> pirâmides renais. ♥ Raios medulares estendem-se desde as pirâmides renais até o córtex. ♥ Colunas renais: compostas de tecido cortical, projetam-se entre as pirâmides renais. ♥ As bases das pirâmides formam a fronteira entre o córtex e a medula. ♥ Papilas renais: pontas das pirâmides, apontam em direção ao seio renal. ♥ Cálices menores: câmaras em forma de funil nas quais as papilas renais se estendem. - se fundem para formar cálices maiores. ♥ Rim: 8-20 cálices menores e 2-3 grandes cálices ♥ Grandes cálices convergem -> câmara alargada, pelve renal, que está rodeada pelo seio renal, ela estreita-se em um tubo de pequeno diâmetro -> o ureter, que sai do rim pelo hilo e conecta-se à bexiga urinária. ♥ Urina formada dentro do rim flui das papilas renais para os cálices menores. ♥ A partir dos cálices menores, a urina flui para os grandes cálices, é coletada na pelve renal e, em seguida, deixa o rim pelo ureter. ESTRUTURA DE UM NÉFRON ♥ Unidade histológica e funcional do rim ♥ Componentes básicos: um corpúsculo renal, um tubo convoluto proximal, uma alça de Henle (alça do néfron) e um tubo convoluto distal. ♥ Corpúsculo renal filtra o sangue; os túbulos proximais convolutos reabsorvem substâncias filtradas para o sangue; a alça de Henle ajuda a conservar a água e solutos; e o túbulo distal livra o sangue de resíduos adicionais. ♥ O fluido no túbulo convoluto distal e esvazia-se em um ducto coletor-> transporta a urina recém- formada a partir do córtex do rim à papila renal. ♥ Perto da extremidade da papila renal, vários ductos coletores se fundem em um único túbulo de maior diâmetro, chamado de ducto papilar, que deságua em um cálice menor. ♥ Os corpúsculos renais, túbulos convolutos proximais e distais estão localizados no córtex renal, mas ductos coletores, partes das alças de Henle e ductos papilares estão localizados na medula renal. TIPOS DE NÉFRONS ♥ 1,3 milhão de néfrons em cada rim. ♥ Medem entre 50-55 mm de comprimento. ♥ Néfrons cujos corpúsculos renais se encontram perto da medula são chamados néfrons justamedulares (ao lado de medula). - têm longas alças de Henle, que se estendem profundamente na medula. ♥ Apenas cerca de 15% dos néfrons são néfrons corticais. e suas alças de Henle não se estendem profundamente na medula O CORPÚSCULO RENAL: ♥ Consiste em uma cápsula de Bowman e uma rede de capilares chamados de glomérulo, que é a unidade de filtragem do néfron ♥ A parede da cápsula de Bowman é indentada para formar uma câmara de parede dupla. ♥ Glomérulo: parece com um maço de fios, preenche a indentação, o fluido é filtrado a partir dele, para o interior da cápsula de Bowman. O fluido filtrado, então, flui para o túbulo contorcido proximal, que o leva para longe dessa cápsula. ♥ Cápsula de Bowman: camada externa, camada parietal, e uma camada interna, designada por camada visceral ♥ Camada parietal: constituída de células epiteliais escamosas simples que adquirem uma forma cuboide no início do túbulo convoluto proximal. ♥ Camada visceral: constituída de células especializadas chamadas de podócitos, que se envolvem em torno dos capilares glomerulares. ♥ O glomérulo apresenta várias características únicas que tornam esses capilares especialmente permeáveis. - Numerosas aberturas semelhantes a janelas, fenestras, encontram-se nas células endoteliais dos capilares glomerulares. - As lacunas, fendas de filtração, estão entre os processos celulares dos podócitos, que formam a camada visceral da cápsula de Bowman ♥ Uma membrana basal encontra-se comprimida entre as células endoteliais dos capilares glomerulares e os podócitos da cápsula de Bowman. Juntos, o endotélio capilar, a membrana basal e os podócitos da cápsula de Bowman formam a membrana de filtração do rim, que realiza o primeiro passo importante na formação da urina. ♥ Arteríola aferente fornece o sangue ao glomérulo, que é, em seguida, drenado por uma arteríola eferente. - Camada de músculo liso é encontrada em ambas as arteríolas aferentes e eferentes. - Onde a arteríola aferente entra no corpúsculo renal, as células de músculo liso formam, em torno da arteríola, um arranjo em forma de braçadeira. células justaglomerulares. ♥ Células justaglomerulares estão entre as arteríolas aferentes e eferentes e adjacentes ao corpúsculo renal, elas fazem parte do túbulo convoluto distal do néfron. ♥ Células tubulares especializadas, são chamadas coletivamente de mácula densa. ♥ As células justaglomerulares das arteríolas aferentese as células da mácula densa estão em contato umas com as outras e, juntas, são chamadas de aparelho justaglomerular ♥ O aparelho justaglomerular secreta a enzima renina e desempenha um papel importante na regulação da formação do filtrado e da pressão arterial. O TÚBULO RENAL ♥ Depois que o sangue é filtrado, o fluido resultante é modificado para formar a urina, ao longo de cada seção do túbulo renal. ♥ O túbulo convoluto proximal mede 14 mm de comprimento e 60 mm de diâmetro. ♥ Epitélio cuboidal simples forma a sua parede e as células repousam sobre uma membrana basal, que forma a superfície exterior do túbulo. ♥ Muitas microvilosidades se projetam da superfície luminal (ao lado do filtrado) das células ♥ A alça de Henle (alça do néfron) é uma continuação do túbulo convoluto proximal, cada alça apresenta duas vertentes: o ramo descendente e o ramo ascendente. - A primeira parte do ramo descendente é semelhante em estrutura ao túbulo convoluto proximal. - A alça de Henle que se estende para dentro da medula torna-se muito fina perto de seu fim ♥ O lúmen na parte fina se estreita, e uma transição abrupta ocorre de epitélio cuboidal simples para epitélio escamoso simples. ♥ A primeira parte do ramo ascendente é fina e feita de epitélio escamoso simples. - torna-se mais espessa, e o epitélio cuboidal simples substitui o epitélio escamoso simples. - Parte grossa: retorna para o corpúsculo renal e origina o tubo convoluto distal, perto da mácula densa. ♥ Túbulo convoluto distal: não é tão longo quanto o proximal, epitélio uboidal simples, mas as células são menores do que as células epiteliais dos túbulos proximais convolutos e não têm um grande número de microvilosidades - Vários túbulos se conectam a um único ducto coletor, que é composto por epitélio cuboidal simples ♥ Ducto coletor: forma grande parte dos raios medulares e estende-se pela medula para as pontas das pirâmides renais. ARTÉRIAS E VEIAS DOS RINS ♥ Um sistema de vasos sanguíneos permite a troca de materiais que ocorre nos rins. ♥ Artéria renal: se ramifica da artéria aorta abdominal e entra no seio renal de cada rim ♥ Artérias segmentares divergem da artéria renal para formar artérias interlobares, que ascendem dentro das colunas renais em direção ao córtex ♥ Os ramos das artérias interlobares divergem próximo da base das pirâmides e se arqueiam sobre elas para formar as artérias arqueadas. ♥ Artérias interlobulares se projetam, a partir das artérias arqueadas, para o córtex, e as arteríolas aferentes são derivadas das artérias interlobulares ou de seus ramos. ♥ Arteríolas aferentes fornecem sangue aos capilares glomerulares dos corpúsculos renais. ♥ Arteríolas eferentes surgem dos capilares glomérulos e levam o sangue para fora deste - Após sair do glomérulo, dão origem a um plexo de vasos capilares, capilares peritubulares, em torno dos túbulos convolutos proximais e distais. ♥ Associado aos néfrons justamedulares:conjunto de capilares peritubulares especializados, vasos retos ♥ Os capilares peritubulares drenam para veias interlobulares, que drenam para as veias arqueadas. - Estas se esvaziam nas veias interlobares, que drenam para a veia renal, que sai do rim e conecta-se à veia cava inferior. PRODUÇÃO DA URINA ♥ A principal função do rim é a regulação da composição do fluido corporal. ♥ É um órgão que seleciona as substâncias do sangue para a sua remoção na urina ou reabsorção ao sangue. ♥ Substâncias, tais como os produtos residuais, toxinas e materiais em excesso, são permanentemente removidas do corpo, ao passo que outras substâncias devem ser preservadas para manter a homeostase. ♥ Os componentes estruturais que realizam essa separação são os néfrons ♥ Os itens “para jogar fora” acabam na urina, e os itens “para guardar” voltam ao sangue. ♥ Os cientistas costumam categorizar a formação de urina em três processos principais: filtração, reabsorção tubular e secreção tubular ♥ 1. FILTRAÇÃO ocorre quando a pressão arterial força, de forma não seletiva, a água e outras pequenas moléculas para fora dos capilares glomerulares e para dentro da cápsula de Bowman, formando um fluido chamado de filtrado. ♥ 2. REABSORÇÃO TUBULAR ocorre quando o néfron retorna especificamente a água e outras substâncias filtradas ao sangue. Na ocasião em que o filtrado se encontra modificado e transformado em urina, a maior parte da água filtrada e de solutos úteis já foi devolvida ao sangue, enquanto os resíduos restantes ou as substâncias em excesso e uma pequena quantidade de água formam a urina. Para certos solutos, existe maior concentração na urina em comparação ao plasma. Esse resultado da secreção é explicado com mais detalhes adiante neste capítulo ♥ 3. A SECREÇÃO TUBULAR ocorre quando as células dos néfrons transportam solutos a partir do sangue para o filtrado. Por conseguinte, a urina é omposta de substâncias filtradas diretamente do sangue e secretadas diretamente a partir dele para o néfron, menos quaisquer substâncias reabsorvidas. As próximas seções descrevem o processo global de formação de urina. Mais adiante, a seção “Mecanismos de concentração de urina” explora o tema do movimento de solutos em mais detalhes. MECANISMOS HORMONAIS ♥ Sistema renina-angiotensina-aldosterona e o mecanismo do hormônio antidiurético (ADH). ♥ Cada mecanismo é ativado por diferentes estímulos, mas trabalham em conjunto para alcançar a homeostase. ♥ O mecanismo do sistema renina-angiotensina é mais sensível a alterações na pressão sanguínea, e o mecanismo de ADH, a alterações na osmolalidade do sangue. SISTEMA RENINA- ANGIOTENSINA- ALDOSTERONA: ♥ Renina: enzima secretada pelas células do aparelho justaglomerular, quando detectam a redução do estiramento da arteríola aferente e, assim, a queda da pressão na arteríola aferente - Células da mácula densa sinalizam para que as células justaglomerulares secretem renina quando a concentração de Na+ do filtrado é reduzida. ♥ Renina entra na corrente sanguínea e converte o angiotensinogênio, proteína do plasma produzido pelo fígado, em angiotensina I. ♥ A enzima proteolítica, enzima conversora de angiotensina (ECA), encontrada nos leitos capilares de órgãos como os pulmões, converte a angiotensina I em angiotensina II um hormônio vasoconstritor potente que aumenta a resistência periférica, causando aumento da pressão arterial. ♥ A angiotensina II é rapidamente degradada, e seu efeito dura apenas um curto período de tempo, é responsável pelo aumento da taxa de secreção de aldosterona, a sensação de sede, o apetite por sal e a secreção de ADH. ♥ A taxa de secreção da renina diminui se a pressão sanguínea na arteríola aferente aumentar, ou se a concentração de Na+ do filtrado aumentar à medida que passa pela mácula densa do aparelho justaglomerular. ♥ Uma grande diminuição da concentração de Na+ no fluido intersticial atua diretamente sobre as células secretoras de aldosterona do córtex suprarrenal para aumentar a taxa de secreção de aldosterona. ♥ Angiotensina II é mais importante do que o nível sanguíneo de Na+ na regulação da secreção de aldosterona. ♥ Aldosterona: hormônio esteroide secretado pelas células do córtex das glândulas suprarrenais - passa, por meio da corrente sanguínea, das glândulas suprarrenais para as células dos túbulos convolutos distais e dos ductos coletores. ♥ As moléculas de aldosterona se difundem através das membranas do plasma e se ligam a moléculas receptoras no interior das células. - Essa combinação aumenta a síntese das proteínas de transporte que aumentam o transporte de Na+ pela membrana basal e apical das células do néfron. - a taxa de reabsorção de Na+ aumenta ♥ A redução da secreção de aldosterona diminui a taxa de reabsorção de Na+ . ♥ A concentração de Na+ nos túbulos convolutos distais e ductos coletores permanece alta, dado que a concentração do filtrado, tem concentração de solutos maior do que o normal, a capacidade da água para se mover por osmose através deles é diminuída, o volume de urina aumenta, e a urina tem maiorconcentração de Na+. ♥ Aumentos nos níveis de K+ no sangue atuam diretamente no córtex suprarrenal para estimular a secreção de aldosterona, assim, diminuições nos níveis de K+ resultam na diminuição da secreção de aldosterona MECANISMO DO HORMÔNIO ANTIDIURÉTICO ♥ Os túbulos convolutos distais e os ductos coletores permanecem relativamente impermeáveis à água na ausência do hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina ♥ ADH é secretado pela neuro-hipófise. ♥ Quando secretado, grande parte dos 19% do filtrado que são normalmente reabsorvidos nos túbulos convolutos distais e nos ductos coletores tornam-se parte da urina. ♥ Insuficiência na secreção de ADH resulta na condição chamada diabetes insípido; produção de grande volume de urina clara, insossa e diluída. - produzem de 10-20 L de urina por dia e desenvolvem desidratação e desequilíbrio iônico. ♥ Diabetes melito refere-se à produção de grande volume de urina, que contém elevada concentração de glicose (melito, mel, doce). ♥ Os neurônios com corpos celulares, principalmente nos núcleos supraópticos do hipotálamo, apresentam axônios que se estendem para a neuro-hipófise. - o ADH é liberado no sangue a partir dos terminais desses neurônios. ♥ Células osmorreceptoras nos núcleos supraópticos são muito sensíveis a pequenas alterações na osmolalidade do fluido intersticial. - Se a osmolalidade do sangue e do fluido intersticial aumenta, essas células estimulam os neurônios secretores de ADH. ♥ Os potenciais de ação são, então, propagados ao longo dos axônios dos neurônios secretores de ADH até a neuro-hipófise, onde os axônios liberam o ADH de suas extremidades. ♥ A reduzida osmolalidade inibe a secreção do ADH ♥ Barorreceptores – que monitoram a pressão do sangue nos átrios do coração, veias grandes, seios carótidas e arco aórtico – influenciam a secreção de ADH quando a pressão arterial aumenta ou diminui em mais de 5-10%. ♥ Reduções na PA diminui a frequência dos potenciais de ação enviados ao longo das vias aferentes que se estendem para a região supraóptica do hipotálamo. - Resultado: aumento da secreção de ADH., atua sobre os rins para promover a reabsorção de água que diminui a osmolalidade do sangue, aumenta o volume de sangue, e eleva a pressão sanguínea. ♥ Osmolalidade do sangue diminui ou a pressão arterial sobe, a secreção de ADH é diminuída, os rins param de reabsorver água e produzem um maior volume de urina diluída. - A perda de água na urina aumenta a osmolalidade do sangue e reduz a pressão sanguínea. ♥ Assim, o ADH é mais importante na regulação da osmolalidade do sangue do que na regulação da pressão arterial
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