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SISTEMA URINÁRIO – ANATOMIA E FISIOLOGIA Sistema Urinário Como você pôde observar na Figura 1, o nosso sistema urinário é composto de dois rins, dois ureteres, uma bexiga e uma uretra. ●Os rins são órgãos pares situados acima da cintura entre o peritônio e a parede posterior do abdome. Possuem aproximadamente 11cm de comprimento, com peso variando entre 135 a 150g; ●O rim direito encontra-se numa posição mais inferior em relação ao rim esquerdo, em outras palavras, encontra-se mais abaixo que o rim esquerdo; ●Estão destacadas duas regiões bastante evidentes na anatomia renal. Uma região mais externalizada, denominada córtex renal ou cortical, e uma região mais internalizada, denominada medula renal ou medular; ●Na região medular encontram-se as pirâmides renais, as quais são estruturas em forma de cone e tem por objetivo coletar a urina formada nos néfrons, as menores unidades morfofuncionais dos rins; ●Tanto a região cortical, quanto a região medular do rim são compostas pelos néfrons. O rim tem aproximadamente um milhão de néfrons, que são responsáveis pelo processo de filtração e formação da urina; Ureteres Óstios dos Ureteres Pregas da túnica mucosa Peritônio Músculo detrusor Trígono Uretra Óstio Interno da Uretra Esfíncter interno da uretra (involuntário) Esfíncter externo da uretra no diafragma urogenital (voluntário) Osso do quadril (púbis) Óstio externo da uretra FONTE: Adaptado de Netter (2000) ●Os ureteres são longos tubos musculares com cerca de 30cm de comprimento que chegam até a bexiga; ●A urina é direcionada à bexiga em função de contrações peristálticas dos ureteres; além disso, a própria gravidade também contribui para que a urina tome este caminho. Após percorrer os ureteres, a urina chega finalmente à bexiga; ●A bexiga, por sua vez, é um órgão muscular oco formado por duas partes: fundo e colo. A porção denominada fundo, ou corpo da bexiga, é responsável por armazenar a urina, enquanto que a porção denominada colo se liga diretamente à uretra e é responsável por escoar a urina; Óstio do ureter direito Ducto (vas) deferente Espaço paravesical e plexo venoso Arco tendíneo do músculo levantador do ânus Músculo obturador interno Músculo levantador do ânus Arco tendíneo da fáscia pélvica Ligamento puboprostático lateral Músculo esfíncter da uretra no diafragma urogenital Bulbo uretral Fáscia profunda (de Gallaudet) Periônio Corpo da bexiga Prega interuretral Trígono da bexiga Úvula da bexiga Fáscia prostática Próstata e uretra prostática Ramo inferior do osso público Base do pênis e músculo isquiocavernoso Colículo seminal Bulbo vestibular e músculo bulboesponjoso Fáscia superficial do períneo (de Colles) (verumontanum) Colo da bexiga ●Obviamente, por questões anatômicas, a bexiga de homens e mulheres possui pequenas alterações em seu posicionamento; a bexiga masculina encontra- se anterior ao reto e a bexiga feminina encontra-se à frente da vagina e logo abaixo do útero; ●A bexiga é um órgão capaz de sofrer distensão, logo, é um órgão muscular. Ela possui formatos diferentes de acordo com a quantidade de urina que ela retém. Vazia, a bexiga encontra-se colabada (unida) e a medida que vai se distendendo, pelo acúmulo de urina, torna-se esférica e, posteriormente, piriforme (em forma de pirâmide) ; FIGURA 6 – POSICIONAMENTO ANATÔMICO DA BEXIGA FEMININA Plano sagital Útero Reto Vagina Sínfise pública Uretra Bexiga urinária FIGURA 7 – POSICIONAMENTO ANATÔMICO DA BEXIGA MASCULINA Plano sagital Reto Sínfise pública Próstata Pênis A PARTE PROSTÁTICA DA URETRA passa através da próstata. Alem da urina, recebe secreções contendo espermatozoides, fatores de motilidade e viabilidade do esperma, e substâncias que neutralizam o pH da uretra. Testículo A PARTE MEMBRANÁCEA DA URETRA passa através do períneo. Trata-se do segmento mais curto da uretra. Óstio externo da uretra A PARTE ESPONJOSA DA URETRA passa através do pênis. É o segmento mais longo e recebe secreções que incluem muco e substâncias que neutralizam o PH da uretra. Durante a ejaculação no homem, o sêmen passa através de todos os segmentos da uretra até o exterior. Bexiga urinária ●A capacidade média da bexiga humana é de aproximadamente 700 a 800ml de urina, sendo um pouco menor nas mulheres em função do espaço ocupado pelo útero; ●No assoalho da bexiga, projeta-se a uretra, por onde a urina é drenada. A uretra constitui-se em pequeno canal que se estende desde o assoalho da bexiga até o exterior do corpo; ●Nas mulheres, a uretra possui um menor comprimento, cerca de 4cm, abrindo-se entre os lábios menores; já nos homens, o comprimento da uretra é de cerca de 20cm e a uretra abre-se na extremidade do pênis; ●A uretra masculina pode ser dividida em 3 partes: a parte prostática da uretra, que atravessa a próstata, a parte membranácea da uretra, que atravessa o períneo e a parte esponjosa da uretra, segmento mais longo, que atravessa o pênis; ● Os rins regulam o volume do plasma sanguíneo e, desta forma, participam diretamente do controle da pressão arterial; ● Os rins são capazes de regular a concentração de metabólitos sanguíneos; ●Os rins regulam a concentração de íons (Na+, K+, HCO3), entre outros, presentes no plasma; ● Os rins participam diretamente da regulação do pH plasmático. FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO ESTRUTURA DO NÉFRON ● A unidade funcional dos rins é o néfron. Cada rim humano contém aproximadamente 1,2 milhão de néfrons; ●São essencialmente tubos ocos compostos por uma camada epitelial única; ● O néfron consiste em um corpúsculo renal e túbulos renais; ●O corpúsculo renal consiste em capilares glomerulares dentro da cápsula de Bowman; ●Cada túbulo renal é subdividido em 4 porções: túbulo proximal, alça de Henle (que inclui os ramos descendente e ascendente), túbulo distal e ducto coletor. ●O sangue, ao ser filtrado pelo glomérulo, entra pela arteríola aferente e sai pela eferente, sendo drenado para uma outra rede de capilares, os chamados capilares peritubulares, que possuem esta nomenclatura justamente porque circundam os túbulos renais; ●O endotélio dos capilares glomerulares é formado por três camadas celulares: o endotélio capilar, a membrana basal e uma camada de células epiteliais, denominadas podócitos; juntas, estas três camadas, fornecem uma grande barreira de filtração (GUYTON; HALL, 2017). FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO ●Estas células epiteliais chamadas de podócitos, possuem grandes poros que se denominam fenestras, portanto, este epitélio glomerular é denominado de epitélio fenestrado; ●Estes poros fazem com que estes capilares sejam altamente permeáveis à água e, também, aos solutos que se encontram dissolvidos na circulação sanguínea (plasma); entretanto, apesar de permitir a passagem de água e solutos, estes poros não possuem tamanho suficiente para que permitam a passagem de elementos figurados do sangue (hemácias, leucócitos e plaquetas); FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO ●Além disso, este filtrado glomerular é praticamente isento de proteínas, pois mesmo que o tamanho dos poros dos capilares glomerulares seja suficiente para permitir a passagem destas substâncias, por uma questão de repulsão de cargas elétricas entre as proteínas presentes no plasma e as glicoproteínas constituintes da membrana basal destes capilares (ambas com carga negativa), as proteínas sanguíneas são impedidas de passar para o ultrafiltrado (FOX, 2007. FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO FISIOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO FIGURA 25 – FENESTRAS DOS CAPILARES GLOMERULARES Túbulo proximal Podócitos Alças capilares Espaço de Bowman Cápsula de Bowman Arteriola aferente Arteriola eferenteEPITÉLIO MEMBRANA BASAL ENDOTÉLIO FENESTRAÇÕES Gloméulo Arteríola eferente Cápsula de Bowman Túbulo proximal Aparelho justa-glomerular Arteríola aferente Túbulo coletor cortical Túbulos distais Veia arqueada Alça de Henle Artéria arqueada Capilares peritubulares Ducto coletor FIGURA 26 – SEGMENTOS TUBULARES BÁSICOS DO NÉFRON ●Ao chegar no túbulo proximal o ultrafiltrado deve atravessar a membrana deste túbulo, chegar ao líquido intersticial (interstício) renal e somente após retornar ao sangue pelos capilares peritubulares ; ● O ultrafiltrado e o plasma são isosmóticos. Para que aconteça a reabsorção do ultrafiltrado de volta ao plasma é necessário criar uma diferença de concentração entre estes dois meios; ●Um dos principais íons reabsorvidos em nível de túbulo proximal é o Sódio (Na+). Esse íon é bombeado de maneira ativa, ou seja, com gasto de ATP, por ação da bomba de Na+/K+ ATPase do lúmen do túbulo proximal em direção aos capilares peritubulares; ●Essa bomba iônica, permite criar uma diferença de gradiente entre estes dois meios e, consequentemente, a passagem deste íon em direção aos capilares A intensidade com que as substâncias são excretadas na urina representa a interação entre os processos de manipulação do plasma Excreção = Filtração – Reabsorção + Secreção ● A criação de uma diferença de potencial elétrico por ação desta bomba permite que o Cloreto (Cl-) também seja reabsorvido passivamente, portanto, o transporte de Na+, que aconteceu de maneira ativa, é acompanhado pelos íons Cl- de maneira passiva no túbulo proximal; ● Além disso, no túbulo proximal, a água difunde-se livremente por osmose do túbulo para os capilares peritubulares, dessa forma, ocorre a reabsorção de Cloreto de Sódio (NaCl) e água nesta porção dos túbulos renais. ● Outra substância que será amplamente absorvida nesta porção dos túbulos renais é a glicose; ● A reabsorção de glicose acontece de uma forma denominada transporte ativo secundário ou cotransporte (não há gasto de energia); ● As proteínas transportadoras, presentes na membrana da célula epitelial do túbulo renal, ligam-se simultaneamente a um íon Na+ e uma molécula de glicose (ou a um aminoácido, que também pode ser transportado desta forma) e ambos são transportados para dentro das células tubulares; ● Posteriormente, por difusão, uma vez que a concentração de glicose se torna elevada no interior da célula tubular, ou por auxílio de proteínas transportadoras que se localizam na divisa entre a membrana das células tubulares e o líquido intersticial, a glicose chega ao interstício celular, sendo assim, reabsorvida. FIGURA 27 - COTRANSPORTE FONTE: Adaptado de Guyton e Hall (2017) ●Sendo assim, aproximadamente 85% do ultrafiltrado glomerular, no que se refere a água e sal, é reabsorvido nas duas primeiras porções dos túbulos renais, ou seja, túbulo proximal e alça de Henle descendente; ● O ramo descendente da alça de Henle é bastante permeável à água, entretanto, pouco permeável a solutos, como, por exemplo, o sódio. Por isto, a reabsorção de água ocorre também nesta porção do túbulo renal, já solutos, serão mais intensamente absorvidos na porção ascendente desta estrutura. ●Isto acontece em função da histologia destas células que compõem a alça de Henle ascendente. Este segmento é formado por células epiteliais espessas que possuem intensa atividade metabólica e são capazes de reabsorver ativamente os íons Na+, Cl- e K+, entre outros íons como cálcio, bicarbonato e magnésio; ●A alça de Henle ascendente é praticamente impermeável à água. Logo, a água que chega a esta porção da alça de Henle permanece no túbulo, mesmo que a reabsorção de solutos (íons) ocorra intensamente nesta porção da alça; ●Esta reabsorção de solutos faz com que a urina que segue fluindo para as demais porções do túbulo renal já esteja bastante diluída; ●A urina segue seu caminho pelo néfron, chegando ao túbulo distal. Podemos dividir este túbulo em porções: a) primeiramente, uma porção que chamamos de mácula densa, esta estrutura corresponde a um grupo de células epiteliais que se encontram agrupadas; sendo capazes de promover controle da filtração glomerular e o fluxo sanguíneo no próprio néfron; b) A outra porção do túbulo distal é bastante enovelada e é capaz de absorver íons, principalmente Na+, K+ e Cl-. De maneira semelhante ao que acontecia na porção ascendente da alça de Henle, porém, esta porção do túbulo renal é incapaz de reabsorver a ureia, que é um produto tóxico final do catabolismo dos aminoácidos e não absorve água. ●A porção final do túbulo distal e o ducto coletor possuem histologia semelhante, ou seja, são formadas pelos mesmos tipos celulares as chamadas células principais e as células intercaladas. As células principais são capazes de reabsorver Na+ e Cl- e secretar K+ ; ●As células intercaladas, por sua vez, secretam H+ ou bicarbonato e, desta forma, são muito importantes na manutenção do equilíbrio acidobásico sanguíneo ; ●Novamente, a reabsorção de Na+ e a secreção de K+, nesta estrutura, é dependente da ação da bomba de Na+/ K+ ATPase. Vale ressaltar que a intensidade de reabsorção de íons sódio, tanto na porção final do túbulo distal quanto no ducto coletor, é regulada por hormônios, em especial a aldosterona ; ●A permeabilidade das duas estruturas citadas anteriormente (túbulo distal e ducto coletor) à água é mediada pela ação de outro hormônio, denominado hormônio antidiurético (ADH) ou vasopressina; ●A membrana que constitui tanto o túbulo distal quanto o ducto coletor é praticamente impermeável à ureia, desta maneira, quase toda a ureia que entra pelos ductos, os percorre e é excretada na urina; ●O hormônio ADH ou vasopressina, apesar de possuir ação local, é secretado em nível de sistema nervoso central (SNC), mais especificamente no hipotálamo; ●Quando a concentração do hormônio ADH aumenta na circulação sanguínea, a sua sinalização, junto aos ductos coletores, faz com que estes tornam- se mais permeáveis à água; ●Isso acontece devido a inserção de canais de água denominados aquaporinas; estes canais incorporam-se na membrana do epitélio do ducto coletor, através de processos de exocitose . Logo, esta inserção de aquaporinas no epitélio tubular distal torna este epitélio muito mais permeável à água. ●Desta forma, quando ocorre o aumento da liberação de ADH, ocorre uma MAIOR reabsorção de água e a urina torna-se mais concentrada. Por outro lado, uma menor liberação de ADH faz com que ocorra uma MENOR reabsorção de água também e a urina, por consequência, torna-se mais diluída; ●Assim, o hormônio ADH contribui intensamente para a manutenção da concentração urinária, junto a outro importante hormônio, a aldosterona. ●A concentração de íons sódio e potássio na urina do indivíduo, sofre grande participação de um hormônio mineralocorticoide secretado pelo córtex da glândula suprarrenal: a aldosterona ; ●A liberação da aldosterona implica na reabsorção de grandes quantidades de sódio no túbulo distal; ●De maneira semelhante, a absorção do íon potássio ocorre no túbulo proximal. Quando possuímos concentrações mínimas de aldosterona circulante, todo o potássio que não foi reabsorvido no túbulo proximal é reabsorvido no ducto coletor, logo, não temos potássio na urina; ●Na presença da aldosterona, verifica-se o estimulo da secreção de K+ para o interior do ducto coletor. A secreção de aldosterona é a única forma capaz de eliminar o K+ na urina; ●De forma resumida, podemos dizer que o hormônio aldosterona promove a reabsorção de Na+ e a secreção de K+ do sangue para a urina e, assim, contribui diretamente para o controle do volume sanguíneo circulante e para o controle da pressão arterial; ●O controle da pressão arterial, denominado de controle a longo prazo da pressão arterial, passa necessariamente pela síntese e regulação dos hormônioscitados; ETAPAS: ● As células granulomatosas secretam a enzima denomina renina na corrente sanguínea; ● A Enzima renina irá catalizar a reação de conversão de um polipeptídeo denominado Angiotensina; ● A angiotensina I é obtida a partir da clivagem de uma proteína plasmática circulante de síntese hepática denominada Angiotensinogênio; SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA ●Desta forma, a renina promove a conversão na circulação sanguínea, do Angiotensinogênio em Angiotensina I, este polipetídeo não possui atividade, sendo convertida em outro peptídeo denominado Angiotensina II pela Enzima Conversora de Angiotensina (ECA) que possui localização principalmente pulmonar; ●A Angiotensina II exerce inúmeros efeitos, entre os quais, promover o estímulo do córtex da glândula suprarrenal a secretar o hormônio, chamado Aldosterona. SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA ● A aldosterona, como já mencionado, promove a reabsorção de sódio em nível de túbulo distal para a corrente sanguínea; ●a Angiotensina II é capaz de exercer diversos efeitos, além da ativação da produção de Aldosterona, entre os quais podemos citar a vasoconstrição e o estímulo hipofisário para a produção de ADH; ●Este sistema, renina – angiotensina – aldosterona, é ativado quando temos situações de redução de fluxo sanguíneo e/ou queda da pressão arterial SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA Rim Pulmões Figado Enzima conversora Glândula de angiotensina suprarrenal Angiotensina II Aldosterona Angiotensina I Renina Vaso sanguíneo Rim Vasoconstrição Hipófise ADH Retenção de água Pressão arterial Angiotensinogênio Reabsorção tubular de sódio Retenção de água FIGURA 31 – SISTEMA RENINA – ANGIOTENSINA – ALDOSTERONA FONTE:<http://bit.ly/2ZcDruD>. Acesso em: 8 jun. 2019. Baixa ingestão de Na + da retenção de Na+ no sangue Baixa concentração de plasmática de Na+ da reabsorção de Na+ no tubo coletor cortical Hipotálamo da aldosterona Hipófise posterior Córtex supra-renal de ADH da angiotensina II da reabsorção de água nos tubos coletores da renina do volume urinário do volume sanguíneo Aparelho justaglomerular a atividade nervosa simpática FIGURA 32 – CONCENTRAÇÃO DE NA+ SANGUÍNEO E SUA RELAÇÃO COM O SISTEMA RENINA-ANGIOTENSINA-ALDOSTERONA FONTE: Fox (2007, p. 549) ●Será que possuímos algum outro mecanismo regulador quando temos uma situação oposta, ou seja, um aumento da pressão arterial? ●Esse controle em situações de elevação da pressão arterial, não é tão complexo, é, na verdade, bastante simples e envolve a secreção de um único polipetídeo, o peptídeo natriurético atrial (PNA); ●A secreção deste polipepitídeo ocorre nos átrios cardíacos e essa secreção ocorre em resposta à distensão das paredes atriais em situações de aumento da pressão arterial e volume sanguíneo; ● Em resposta à secreção do PNA os rins promovem uma maior excreção de sal e água nos túbulos renais. Assim, podemos dizer que o PNA atua como um diurético endógeno, produzido pelo coração; AUTOATIVIDADE 01-O néfron é a unidade morfofuncional do rim, ou seja, é a estrutura que se relaciona diretamente a sua forma e função. Esta estrutura estende-se pelas regiões corticais e medulares deste órgão e um indivíduo adulto possui cerca de 1 milhão de néfrons. O néfron possui diferentes estruturas, sendo as que constituem a porção tubular do néfron as seguintes: a) ( ) Glomérulo, Túbulo contornado proximal, Cápsula glomerular, Alça de Henle e Ducto coletor; b) ( ) Glómerulo, Cápsula glomerular, Túbulo contornado proximal e Alça de Henle; c) ( ) Capilares peritubulares, Túbulo contornado proximal, Alça de Henle, Túbulo contornado distal e Ducto coletor; d) ( ) Nenhuma das respostas anteriores. AUTOATIVIDADE 02-A urina é formada após a realização de diferentes processos que envolvem a sua formação no néfron. Após a sua formação, a urina flui pelos cálices urinários (maiores e menores), passa pelos ureteres, chega até a bexiga, onde, quando acumulada, sofre processo de eliminação pela uretra chegando ao meio externo corporal. Estes processos de formação da urina são: a) ( ) Eliminação, Filtração e Secreção; b) ( ) Filtração, Reabsorção e Secreção; c) ( ) Filtração, Formação e Secreção; d) ( ) Filtração, Excreção e Reabsorção; e) ( ) Nenhuma das alternativas anteriores. AUTOATIVIDADE 03-O hormônio antidiurético (ADH) participa ativamente do controle do equilíbrio hidroeletrolítico do indivíduo. Inúmeras situações podem alterar a sua produção e liberação hipotalâmica, entre as quais a ingesta de Na+ e álcool. Com relação a ação do ADH, assinale a alternativa correta: a) ( ) Participa da reabsorção de sódio no túbulo proximal. b) ( ) Promove a reabsorção de água na alça de Henle (ramo ascendente). c) ( ) Promove a reabsorção de água na alça de Henle (ramo descendente). d)( ) Promove a reabsorção de água no ducto coletor. e)( ) Nenhuma das alternativas anteriores. AUTOATIVIDADE 04-O sistema renina – angiotensina – aldosterona é ativado em situações em que ocorre a redução da pressão arterial ou a diminuição do fluxo sanguíneo renal. Esta ativação em cascata, de inúmeras substâncias, promove a formação do peptídeo Angiotensina II. Com relação a Angiotensina II, analise as afirmativas abaixo, assinalando a alternativa correta: I-É formado pela ação da enzima ECA pulmonar que converte Angiotensinogênio em Angiotensina II; II-Estimula a produção de aldosterona pela glândula suprarrenal; III-Promove vasoconstrição; IV-Inibe a liberação de ADH pelo eixo hipotálamo-hipófise. AUTOATIVIDADE Estão corretas as afirmativas: a) ( ) Apenas I, II e III. b) ( ) Apenas II, III e IV. c) ( ) Apenas II e III. d)( ) Apenas III e IV. e)( ) Todas as afirmativas estão corretas. AUTOATIVIDADE 05-(FUVEST - 1998) O hormônio ADH atua sobre os túbulos renais promovendo absorção de água do filtrado glomerular. A deficiência na secreção desse hormônio faz com que a pessoa produza a) ( ) muita urina, com alta concentração de excreções. b) ( ) muita urina, com baixa concentração de excreções. c) ( ) pouca urina, com alta concentração de excreções. d)( ) pouca urina, com baixa concentração de excreções. e)( ) quantidade normal de urina, com alta concentração de excreções.
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