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9 Capítulo 9 Sistema Urinário 9 O sistema urinário inclui os seguintes componentes: Rins: órgãos retroperitoneais pares que fi ltram o plasma e produzem a urina; eles estão localizados superiormente na parede abdominal posterior, exatamente anterior aos músculos Ureteres: fl uem retroperitonealmente dos rins até a pelve e transportam a urina dos rins até a bexiga urinária Bexiga urinária: repousa subperitonealmente na região anterior da pelve, estoca a urina e, quando apropriado, libera a urina por meio da uretra Uretra: fl ui da bexiga urinária até o meio externo As funções dos rins: • Filtrar o plasma e começar o processo da formação da urina • Reabsorver eletrólitos importantes, moléculas orgânicas, vitaminas e a água do fi ltrado • Excretar os restos metabólicos, metabólitos e substâncias químicas estranhas, tais como drogas • Regular o volume, a composição e o pH do líquido • Secretar hormônios que regulam a pressão sanguínea, a eritropoiese e o metabolismo do cálcio • Transportar a urina até os ureteres, que, então, conduzem a urina para a bexiga Os rins fi ltram cerca de 180 L de líquido a cada dia através do tufo de capilares conhecido como glomérulo, que, então, libera o fi ltrado para um túbulo e o sistema de ductos coletores que, com os glomérulos, é denominado néfron. Cada rim tem cerca de 1,25 milhão de néfrons, que são as unidades funcionais do rim. Grosseiramente, cada rim mede cerca de 12 cm de comprimento x 6 cm largura x 3 cm de espessura, pesando aproximadamente 150 g, embora a variabilidade seja comum. Aproximadamente 20% do sangue bombeado pelo coração passa pelo rim a cada minuto para a fi ltração do plasma, embora a maioria do líquido e dos constituintes plasmáticos importantes retorne para o sangue quando o fi ltrado fl ui para fora dos túbulos do néfron. Cada ureter possui cerca de 24 a 34 cm de comprimento, repousa em uma posição retroperitoneal e contém uma parede muscular lisa espessa. A bexiga urinária serve como um reser- vatório para a urina, sendo uma “bolsa” muscular que expele a urina quando apropriado. A uretra na mulher é curta (3-5 cm) e nos homens é longa (cerca de 20 cm). A uretra masculina segue através da próstata, da esfi ncter externo da uretra e do corpo esponjoso do pênis. COLORIR cada uma das seguintes estruturas, usando uma cor diferente para cada uma delas: � 1. Rim � 2. Ureter � 3. Bexiga urinária � 4. Uretra Revisão do Sistema Urinário Prancha 9-1 Consulte o Netter Atlas de Anatomia Humana, 4a edição, Pranchas 329 e 342. Sistema Urinário 9 1 3 1 1 4 2 Netter Anatomia para Colorir Prancha 9-1 Revisão do Sistema Urinário Glândula suprarrenal Músculo psoas maior Diafragma Artéria renal Veia renal Reto Próstata A. Anatomia regional do rim e do ureter Fígado Duodeno Veia cava inferior Parte abdominal da aorta Flexura duodenojejunal Artéria e veia renal esquerda Peritônio Colo descendente Corpo adiposo pararrenal (retroperitoneal) Cápsula adiposa Músculo psoas maior B. Corte transversal através da 2a vértebra lombar 9 Cada rim está confi nado em uma cápsula e, quando observado internamente, mostra um córtex (camada externa) e medula (camada interna) distintos. Os néfrons estão localizados no córtex e em uma região justamedular ou na porção mais profunda do córtex. Os túbulos dos néfrons corticais se estendem apenas a uma curta distância na medula, enquanto que os túbulos dos néfrons justamedulares se estendem profundamente dentro da medula. A medula renal é caracterizada pela presença de 8 a 15 pirâmides (coleção de túbulos), que se estreitam no ápice para formar a papila, onde a urina goteja no interior de um cálice menor. Vários cálices menores formam um cálice maior, e vários cálices maiores desembocam dentro de uma única pelve renal e da região proximal do ureter. Cada rim é suprido por uma grande artéria renal, que, então, se divide nos seguintes ramos: Artérias dos segmentos: uma artéria para cada um dos aproximadamente cinco segmentos Artérias interlobares: várias artérias surgem de cada artéria do segmento e fl uem entre as pirâmides renais ascendendo até o córtex e arqueando sobre a base de cada pirâmide Artérias arqueadas: as porções terminais arqueadas das artérias interlobares na base de cada pirâmide renal Artérias interlobulares: surgem das artérias arqueadas e ascendem no córtex renal (90% do sangue fl ui para o rim e perfunde o córtex renal) Arteríolas aferentes: surgem das artérias interlobulares e passam (um ramo) para os glomérulos do néfron a fi m de formar o tufo de capilares glomerulares Arteríolas eferentes: capilares glomerulares dos néfrons jus- taglomerulares se reúnem para formar as arteríolas eferentes, que descem na medula e formam o sistema contracorrente de arteríolas retas e a rede de capilares peritubulares (mantém um gradiente osmótico para a função tubular) COLORIR cada uma das seguintes características, usando uma cor diferente para cada uma delas: � 1. Rim � 2. Veia renal � 3. Parte proximal do Ureter � 4. Artéria renal � 5. Córtex renal � 6. Pirâmide renal (medula) � 7. Cálices menores � 8. Cálices maiores � 9. Pelve renal Ponto Clínico: Precipitados dentro do rim têm a possibilidade de formarão cálculos renais (nefrolitíase), que podem entrar no sistema coletor urinário e causar cólica renal (dor da região lombar até a virilha) e potencialmente obstruir o fl uxo da urina. Cerca de 12% da população dos Estados Unidos terá cálculos renais, que são duas a três vezes mais comuns em homens e relativamente incomuns em americanos africanos e asiáticos. Os tipos de pedras incluem: • Oxalato (fosfato) de cálcio: cerca de 75% das pedras • Fosfato de magnésio amônio: cerca de 15% das pedras • Ácido úrico ou cistina: cerca de 10% das pedras Quando a pedra renal passa através do cálice maior e da pelve renal para o ureter, é mais provável que ela não obstrua o fl uxo em nenhum destes três lugares (ou em todos os três): • Junção entre a pelve renal e a parte proximal do ureter • No ureter, onde ele atravessa as veias ilíacas comuns (parte média do ureter) • Na junção ureterovesical, onde o ureter passa através da parede muscu- lar da bexiga urinária Sistema Urinário Rim Prancha 9-2 Consulte o Netter Atlas de Anatomia Humana, 4a edição, Pranchas 332, 334 e 335. 9 1 4 2 3 3 5 4 6 7 8 9 7 3 Netter Anatomia para Colorir Prancha 9-2 Rim Glândula suprarrenal direita Glândula suprarrenal esquerda Artéria mesentérica superior Parte abdominal da aorta Veia cava inferior A. Rins e glândulas suprarrenais Cápsula fi brosa Papila renal Base da pirâmide B. Rim direito seccionado em vários planos, expondo o parênquima e a pelve renal Artéria do segmento superior (apical) Artéria do segmento anterossuperior Artéria suprarrenal inferior Artéria do segmento anteroinferior Artérias dos segmentos posteriores Artéria do segmento inferior Artérias interlobares Artérias arqueadas Artérias radiadas corticais (interlobulares) C. Corte frontal do rim esquerdo: vista anterior 9 Sistema Urinário Os néfrons diferem um pouco em estrutura dependendo da sua localização; os néfrons corticais possuem os seus glomérulos nos córtex superior e médio; geralmente apresentam alças de Henle curtas (túbulos que diluem a urina, mas não a concentram) em contraste com os néfrons justamedulares, que possuem alças de Henle longas que se estendem profundamente dentro da medula interna. Os néfrons justamedulares contam somente cerca de 10% a 15% dos néfrons totais no rim, sendo importantes para a concentração da urina. Cada néfron, que é a unidade funcional do rim que produz o ultrafi ltrado do plasma sanguíneo e eventualmente forma a urina, consiste nos seguintes elementos: Glomérulos: um tufo de capilaresformados pelas arteríolas aferentes, que é envolvido pela cápsula glomerular, sendo responsável pela fi ltração do plasma Túbulo contorcido proximal (TCP): conectado ao glomérulo, ele recebe o ultrafi ltrado e o transporta para a alça de Henle Alça de Henle: consiste em um túbulo longo único de espessura variável, sendo revestido por células epiteliais que estão envolvidas na reabsorção e na secreção ao longo da extensão do túbulo Túbulo contorcido distal (TCD): recebe o líquido tubular remanescente da alça de Henle, monitora a sua osmolaridade e transporta o líquido para o ducto coletor Ducto coletor: porção terminal do néfron onde a concentração fi nal da urina é “fi namente ajustada” antes que ela seja transportada para os cálices menores Os glomérulos fi ltram o plasma. Este ultrafi ltrado é desprovido de células e virtualmente de todas as proteínas (pelo menos elas são menores em tamanho que a albumina). O endotélio do glomérulo é fenestrado, mas previne a passagem de células sanguíneas. Os podócitos envolvem o endotélio fenestrado e mantêm as proteínas que foram fi ltradas. Adjacente à arteríola aferente, que libera o sangue para os glomérulos, está uma especialização da parede do TCD deno- minada mácula densa, que monitora o NaCl no líquido do TCD e, se a sua concentração abaixa, estimula a liberação de renina pelas células justaglomerulares, que posteriormente causa um aumento na angiotensina II e aldosterona (sistema renina-an- giotensina-aldosterona [RAA]). Estes hormônios estimulam a reabsorção de NaCl e de água pelo néfron (angiotensina II age no túbulo proximal, e a aldosterona age no ducto coletor). As células justaglomerulares adjacentes à macula densa do TCD também monitoram a pressão sanguínea na arteríola aferente e, se ela abaixa, liberam renina para elevar a pressão sanguínea via sistema RAA e atividade simpática. COLORIR as seguintes características do néfron, usando as cores sugeridas para cada uma delas: � 1. Túbulo proximal: contorcido e segmentos retos (azul) � 2. Glomérulos justamedulares (violeta) � 3. Alça de Henle ascendente distal (porção espessa e TCD) (laranja) � 4. Alça de Henle ascendente e descendente delgadas (verde) � 5. Ducto coletor (cinza) � 6. Células revestindo o TCD (laranja) � 7. Arteríola aferente (vermelho) � 8. Células justaglomerulares (violeta) � 9. Endotélio dos capilares glomerulares (amarelo) � 10. Podócitos (marrom) � 11. Cápsula glomerular (verde) � 12. Epitélio do TCP (azul) Néfron Prancha 9-3 Consulte o Netter Atlas de Anatomia Humana, 4a edição, Prancha 336. 9 1 4 9 10 11 12 7 1 3 3 5 3 2 6 8 Néfron Netter Anatomia para Colorir Prancha 9-3 Cápsula fi brosa Corpúsculo renal corticalTúbulo contorcido distal Néfrons corticais diluem a urina, mas não a concentram Alça de Henle Néfrons justamedulares concentram e diluem a urina Alça de Henle Córtex Medula (pirâmide) A. Esquema de néfron Mácula densa B. Glomérulo Arteríola eferente 9 Sistema Urinário Filtração Glomerular O volume do líquido fi ltrado pelo glomérulo renal por tempo de unidade é denominado taxa de fi ltração glomerular (TFG). Lembre-se que, em uma pessoa mediana, cerca de 180 L de líquido é fi ltrado por dia (125 mL/minuto), e observe que cerca de 3 L do nosso volume total de sangue é de plasma, o que signifi ca que os rins fi ltram o plasma sanguíneo aproximadamente 60 vezes por dia! A quantidade de sangue liberado pelo glomérulo, ou que sai dele, é controlada por mecanismos hormonais e neurais que agem nas arteríolas aferentes e eferentes. Reabsorção Tubular Uma vez que o ultrafi ltrado do plasma entre no TCP, ele é modifi - cado pelos túbulos renais, como resumido na seguinte tabela. A reabsorção ocorre por difusão e por transporte mediado. Por exemplo, muitas substâncias são reabsorvidas combinadas ao sódio (cotransporte). Exceto na porção descendente da alça de Henle, o sódio é ativamente reabsorvido em todas as regiões tubulares, e a reabsorção da água ocorre por difusão, sendo dependente da reabsorção do sódio. Aproximadamente dois terços do sódio e da água são reabsorvidos pelo túbulo contorcido proximal; na verdade, a reabsorção tubular é geralmente alta para nutrientes, íons e água, porém mais baixa para restos metabólicos, tais como ureia (observe na tabela anterior: reabsorção de 44%). Secreção Tubular A secreção tubular envolve um processo em que as substâncias nos capilares que são paralelos aos túbulos renais, se difundem ou são ativamente transportadas para a luz dos túbulos. As substâncias secretadas importantes incluem: • Íons de hidrogênio • Potássio • Ânions orgânicos tais como colina e creatinina (restos metabólicos do músculo) • Substâncias químicas estranhas Sódio Renal e Regulação Hídrica A fi ltração do sódio é regulada no glomérulo pelo refl exo do barorreceptor, e sua reabsorção é regulada no túbulo pela aldosterona (secretada pelo córtex da glândula suprarrenal) que estimula a sua reabsorção. Outros fatores também possuem funções, mas a reabsorção da água está ligada ao movimento do sódio até que ela alcance o sistema de ductos coletores, onde, então, a água fi ca sob o controle da vasopressina (hormônio antidiurético, ADH). Níveis baixos de ADH resultam em uma urina diluída (excreção da água), enquanto que níveis altos de ADH ativam os canais de água (denominados aquaporinas) que reabsorvem a água e criam uma urina concentrada. Os rins também possuem uma importante função na seguinte regulação: • A retenção de água é facilitada pelo ADH e pelo sistema multiplicador contracorrente (vasos retos renais), que cria um líquido intersticial que é hiperosmótico • Os níveis de potássio, ambos pela reabsorção e secreção tubulares • A homeostase do cálcio e da vitamina D de acordo com o hormônio da glândula paratireoide • A regulação homeostática da concentração plasmática do íon hidrogênio (balanço ácido-base) de acordo com o sistema respiratório • Regulação da concentração de bicarbonato e a geração de novos bicarbonatos pela produção e excreção de amônia COLORIR cada uma das seguintes características dinâmicas da função tubular, usando as cores sugeridas para cada uma delas: � 1. Movimento da água (azul) � 2. Movimento do soluto (amarelo) � 3. Filtrado (verde) � 4. Células tubulares do TCP (marrom) � 5. Células do segmento descendente fi no da alça de Henle � 6. Células do TCD � 7. Células do ducto coletor Função Tubular Renal REABSORÇÃO DE VÁRIOS COMPONENTES DO ULTRAFILTRADO SUBSTÂNCIA QUANTIDADE FILTRADA/DIA PERCENTAGEM REABSORVIDA Água 180 L 99 Sódio 630 g 99,5 Glicose 180 g 100 Ureia 54 g 44 Prancha 9-4 9 Netter Anatomia para Colorir 4 6 75 1 1 1 1 1 3 2 2 2 2 Função Tubular Renal Prancha 9-4 A. Néfron e ductos coletores TCP Reabsorção de nutrientes orgânicos, íons inorgânicos e H2O Glomérulo Arteríola eferente Arteríola aferente Glomérulo renal Produz o ultrafi ltrado Porção descendente Alça de Henle Reabsorção de H2O (descendente) e de NaCl (ascendente) B. Epitélio do túbulo Córtex Medula Alça de Henle Porção descendente Porção ascendente Túbulo contorcido proximal Túbulo contorcido distal Porção ascendente Em direção ao ureter Ducto coletor Ducto coletor Reabsorção de íons e H2O (ADH regulado) e a secreção de íons; a porção delgada ajusta a urina TCD Secreção de íons e de restos metabólicos e a reabsorção de Na+, CL- e H2O (regulado por hormônios) 9 Sistema Urinário Os cálices renais, pelve, ureteres, bexiga e parte proximal da uretra são revestidos pelo epitélio de transição (urotélio), que possui a habilidade única de se “desdobrar” ou se expandir quando as vias ou a bexiga urinária tornam-se distendidas. Os ureteres são envolvidos pelo músculo liso distribuídoem três camadas, mas a bexiga é envolvida pelo músculo liso que está aleatoriamente misturado em sua orientação, sendo conhecido como músculo detrusor da bexiga. A parte proximal da uretra em ambos os sexos é revestida pelo epitélio de transição, que, então, é substituído pelo epitélio pseudoestratifi cado cilíndrico e pelo estratifi cado pavimentoso quando a uretra se abre no exterior. A bexiga urinária repousa subperitonealmente atrás da sínfi se púbica. A bexiga estoca a urina até que ela seja apropriadamente eliminada (urinação), podendo reter acima de 800 a 1.000 L de urina. A parede posteroinferior interior da bexiga demonstra uma área lisa denominada trígono da bexiga, demarcada pelos dois óstios do ureter superiormente e pelo óstio interno da uretra na base da bexiga. A micção (evacuação ou urinação) envolve várias etapas importantes: • Normalmente, as fi bras nervosas simpáticas relaxam a parede da bexiga, permitindo a distensão e a constrição do esfi ncter interno da uretra (músculo liso), localizado no fundo da bexiga (mulheres não possuem este esfi ncter interno da uretra) • A micção é iniciada pela estimulação dos receptores de estiramento no músculo detrusor da bexiga, enviando sinais aferentes para os níveis S2-S4 da medula espinal por meio dos nervos esplâncnicos pélvicos • Os eferentes parassimpáticos (via nervos esplâncnicos pélvicos) induzem uma contração refl exa do músculo detrusor da bexiga, relaxamento do esfíncter interno da uretra masculina e aumento do “desejo” de evacuação • Quando conveniente (e às vezes não!), os eferentes somáticos, através do nervo pudendo (S2-S4), causam o relaxamento voluntário do esfíncter externo da uretra (em ambos os sexos), e a micção ocorre • Quando vazia, o esfíncter externo se contrai (nos homens o músculo bulboesponjoso expulsa aquelas últimas poucas gotas de urina da uretra), e novamente o músculo detrusor relaxa sob o controle simpático A uretra feminina é curta (3-5 cm), circundada pelo esfíncter da uretra (se mistura com o músculo esquelético denominado esfi ncter uretrovaginal) e se abre dentro do vestíbulo da vagina. A uretra masculina é mais longa (cerca de 20 cm) e, descritivamente, dividida em três partes: Parte prostática: porção proximal da uretra masculina que passa através da próstata Parte membranácea: porção média e curta que é envolvida pelo M. esfíncter externo da uretra Parte esponjosa: fl ui através do bulbo do pênis, do corpo do pênis e da glande do pênis, abrindo-se no óstio externo da uretra Em ambos os sexos, as glândulas uretrais se abrem na luz da uretra e lubrifi cam a mucosa uretral. COLORIR as seguintes estruturas da bexiga urinária e da uretra, usando uma cor diferente para cada uma delas: � 1. Músculo detrusor da bexiga feminina � 2. Trígono da bexiga feminina e masculina � 3. Uretra feminina � 4. Músculo esfíncter externo da uretra na mulher � 5. Músculo esfíncter interno da uretra no homem � 6. Parte membranácea da uretra � 7. Músculo esfíncter externo da uretra no homem � 8. Parte esponjosa da uretra � 9. Parte prostática da uretra Ponto Clínico: A incontinência pelo estresse (liberação involuntária de urina) geralmente ocorre com um aumento da pressão intra-abdominal causada pela tosse, espirro, defecação ou levantamento de peso. Normalmente, o mecanismo do esfi ncter (M. esfíncter da uretra) está fortemente aumentado para impedir que a urina deixe a bexiga. Entretanto, o enfraquecimento do mecanismo de esfíncter da bexiga, vagina e outras estruturas de sustenta- ção do assoalho pélvico podem levar à incontinência pelo estresse; fatores predispostos incluem a multiparidade (nascimento de múltiplas crianças, levando ao estiramento do esfíncter durante o parto vaginal), obesidade, tosse crônica ou levantamento de grande peso. Bexiga Urinária e Uretra Prancha 9-5 Consulte o Netter Atlas de Anatomia Humana, 4a edição, Pranchas 366 e 385. 9 Netter Anatomia para Colorir 1 2 2 6 7 5 3 4 9 8 Bexiga Urinária e Uretra Prancha 9-5 Peritônio Fundo da bexiga Óstio esquerdo da uretra Músculo obturador interno Músculo levantador do ânus Vagina (posterior ao óstio externo da uretra) Ramo inferior do púbis A. Mulher: corte frontal da bexiga urinária Próstata Bulbo do pênis Raiz do pênis Corpo cavernoso Corpo esponjoso Glande do pênis Óstio externo da uretra Glândula bulbouretral B. Soalho da uretra
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