Sistema Urinário

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Desenvolvimento do Sistema Urinário 
 
● Anatomia do Sistema Urinário 
 
O sistema urinário é composto por um par de rins, um par de ureteres, uma 
bexiga e uma uretra. A unidade funcional dos rins é o tubo urinífero composto por 
néfron e túbulo coletor. O néfron, por sua vez, é composto por corpúsculo renal 
(glomérulo e cápsula de Bowman), túbulo contorcido proximal e distal e alça de 
Henle. Na medula renal se encontra cálices e pelve renal. 
 
 
 
 
 Anatomia interna e externa do sistema urinário. 
 
● Função do Sistema Urinário 
 
O sistema urinário é responsável pela ​manutenção da homeostase, por secretar 
hormônios como renina que participa da regulação da pressão sanguínea, e eritropoietina 
que estimula produção de hemácias e também participa da ativação da vitamina D3, que 
facilita absorção de cálcio. Também é responsável pela ultrafiltração do sangue, eliminando 
moléculas nocivas como amônia, ureia e ácido úrico. 
 
 
● Antes de iniciar o desenvolvimento do Sistema Urinário 
 
O sistema urinário (excretor) e o sistema genital (reprodutivo) se formam a partir do 
desenvolvimento inicial único que constitui o sistema urogenital. Todas as estruturas do 
sistema urinário tem origem do ​mesoderma intermediário da região cervical e se formam a 
partir de três blastemas. 
Durante o dobramento do embrião, à partir da quarta semana, o mesoderma 
intermediário é deslocado ventralmente e desliga-se dos somitos e inicia um longo processo 
de acúmulos de células, dispostas em segmentos denominados nefróstomos que são 
unidades excretoras primitivas formadas apenas por túbulos excretores rudimentares e não 
funcionais. O mesoderma intermediário forma cordões nefrogênicos, ao longo do cordão 
nefrogênico forma estruturas dos três blastemas: blastema pronéfrico na região troncal 
anterior, blastema mesonéfrico na região medial troncal e blastema metanéfrico na região 
posterior troncal que formam respectivamente os rins pronefro, mesonéfro e metanéfro. Os 
cordões nefrogênicos são responsáveis por formar a crista urogenital, eles são a parte da 
crista urogenital que origina o sistema urinário. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
● Desenvolvimento dos Rins 
 
Três conjuntos de rins se desenvolvem sucessivamente no sentido crânio caudal ao 
longo da crista urogenital: o pronefro, mesonefro e metanefro. 
Em mamíferos, o rim pronefro é rudimentar e não apresenta estrutura funcional, o 
rim mesonefro por sua vez, já se apresenta bem desenvolvido e funcional mesmo que por 
pouco tempo, enquanto que o metanefro a partir de sua formação torna-se no rim 
permanente. 
 
● Pronefro 
É um rim segmentado que se diferencia dentro do blastema pronéfrico, é funcional 
fisiologicamente em anfioxo, ciclóstomos e teleósteos adultos e em anfíbios na fase larval. É 
morfologicamente funcional em embriões de peixes cartilaginosos, répteis, aves e 
mamíferos, porém fisiologicamente é rudimentar, sendo representado por poucos grupos de 
células e estruturas tubulares na região cervical. São estruturas que degeneram-se, mas a 
maioria dos ductos pronéfricos persistem e formam o próximo conjunto de rins. Responsável 
por formar os ductos mesonéfricos (canal de Wolff). 
 
 
Mesonefro 
 
É um rim segmentado, ausente no anfioxo e em ciclóstomos, se diferencia dentro do 
blastema mesonéfrico, sendo funcional fisiologicamente em peixes e anfíbios adultos e em 
embriões de répteis, aves e mamíferos. Durante a degeneração do rim pronefro, surgem os 
primeiros túbulos mesonéfricos que rapidamente se tornam mais longos, formando na 
extremidade uma invaginação que é invadida por capilares mesonéfricos aórticos. Os 
túbulos formam a cápsula de Bowman que junto aos glomérulos forma o corpúsculo renal. 
Estes são rins bem desenvolvidos e provisórios. 
O tamanho do rim mesonefro depende do tipo de placenta de cada espécie, em 
carnívoros de placenta endoteliocorial e em humanos de placenta hemocorial, é pequeno. 
Em suínos de placenta epiteliocorial, é grande. Em ovinos de placenta mesocorial, é 
intermediário. Após formado, muitos túbulos mesonéfricos degeneram completamente no 
sexo feminino e no sexo masculino, com a formação dos testículos esses túbulos conectam 
as gônadas ao ducto mesonéfrico. Essa degeneração varia entre quatro e oito semanas em 
humanos, oito e nove semanas em equídeos e dez semanas em ruminantes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
● Metanefro 
É o primórdio do rim definitivo, começa a ser formado por volta da quinta semana do 
desenvolvimento embrionário. Sua formação tem início a partir de uma invaginação na 
porção caudal do ducto mesonéfrico, dando origem ao divertículo metanéfrico ou broto 
uretérico. Esse broto cresce em direção ao blastema metanéfrico por processos de indução 
recíproca (um induz ao outro). 
O blastema metanéfrico está localizado na porção caudal do cordão nefrogênico, e 
então esse blastema envolve o broto uretérico, formando um capuz na extremidade desse 
broto, esse complexo irá se desenvolver nos rins permanentes, onde o broto dará origem à 
pélvis renal, cálices maiores e menores, ductos coletores e ureter. E o blastema é o 
precursor dos néfrons. 
Este rim é funcional em aves, répteis e mamíferos, e começa a funcionar antes 
mesmo do nascimento, ainda não realiza a excreção de produtos porque a placenta é 
responsável por isso, mas já existe produção de urina e ela é lançada na cavidade 
amniótica misturando-se com o líquido amniótico e posteriormente é deglutida pelo feto 
novamente. 
 
● Nefrogênese 
Os néfrons são as unidades funcionais dos rins e se desenvolvem à medida que os 
ductos coletores, que compõem a pélvis renal, se ramificam. São originados a partir da 
formação de pequenos nódulos celulares compostos pelo blastema metanéfrico na região 
terminal destes ductos. Essas porções irão sofrer diferenciação em néfrons, que são as 
unidades funcionais dos rins, responsáveis pela ultrafiltração do sangue. A extremidade 
próxima ao túbulo coletor, são chamadas de túbulos coletores arqueados, que induzem a 
formação de vesículas metanefricas. Essas vesículas em contato com os túbulos coletores 
arqueados irão se alongar em formato de S, dando origem aos túbulos renais. Na 
extremidade desses túbulos renais, ocorre uma invaginação induzida pelo blastema, 
assumindo uma forma de cálice de paredes duplas. Dentro desse cálice encontram-se 
capilares sanguíneos provenientes da artéria renal, formando glomérulos. Esse cálice é 
denominado de Cápsula de Bowman, e juntamente com o glomérulo forma o Corpúsculo 
Renal. Os ramos decorrentes do tubo em forma de S crescem dando origem ao túbulo 
contorcido distal, a alça de Henle e o túbulo contorcido proximal. 
Concomitantemente ao desenvolvimento dos néfrons, ocorre o processo de 
ascensão dos rins, da pelve para o abdome. O pedículo do divertículo se alonga formando o 
ureter, a medida que os rins vão subindo as artérias primitivas responsáveis pela 
vascularização dos rins são substituídas pelas artérias renais que projetam-se da artéria 
aorta abdominal em uma porção mais superior. Durante o desenvolvimento dos rins 
metanéfricos, as artérias renais que fornecem o suprimentosanguíneo para os rins vai se 
modificando ao longo do tempo até o final do desenvolvimento, e os adultos possuem 
artérias renais acessórias. 
Os rins sofrem variações de espécie para espécie, grande parte dessas 
diferenciações são determinadas pela disposição dos néfrons. O rim bovino apresenta 
lóbulos separados, cada um deles desemboca em um cálice. 
 
 
 
● Desenvolvimento da bexiga urinária 
Da quarta à sétima semana do desenvolvimento fetal, o septo urorretal, que é uma 
fenda do mesoderma irá dividir a cloaca em reto e seio urogenital primitivo, que é dividido 
em três partes: vesical (cranial, forma maior parte da bexiga e é contínua com o alantóide), 
pélvica (mediana, forma a uretra no colo da bexiga, parte prostática nos homens e toda a 
uretra nas mulheres), e fálica (caudal, cresce em direção ao tubérculo genital). 
Em aves (exceto avestruzes e emas, que vão possuir uma estrutura semelhante à 
bexiga), répteis, anfíbios, peixes cartilaginosos e mamíferos monotremados a cloaca 
permanece, e vai servir para excreção de fezes, urina e cópula, sendo dividida em três 
compartimentos: urodeu (onde a urina é depositada), coprodeu (onde a porção final do 
intestino desemboca e as fezes são depositadas), e proctodeu (onde o macho deposita 
seus gametas, e caso haja fecundação, é também por onde os ovos serão liberados. 
Inicialmente, a bexiga é contínua com o alantóide, mas a sua luz logo vai ser 
obliterada e ele vai se tornar um cordão fibroso espesso que no adulto é chamado de 
ligamento umbilical mediano, e vai ligar o ápice da bexiga ao umbigo. 
Conforme a bexiga aumenta, as partes distais dos ductos mesonéfricos se 
incorporam em sua parede dorsal e contribuem para a formação do tecido conjuntivo do 
trígono da bexiga. O epitélio da bexiga é derivado da parte vesical do seio urogenital, as 
outras camadas de sua parede se desenvolvem do mesênquima esplâncnico adjacente. Os 
ductos mesonéfricos são absorvidos e com isso os ureteres passam a se abrir 
separadamente na bexiga. 
 
● Desenvolvimento da uretra 
O epitélio da maior parte da uretra masculina e de toda a feminina vai ser derivado 
da parte pélvica do seio urogenital. A parte distal da uretra na glande do pênis é derivada de 
um cordão sólido de células ectodérmicas que vai crescer da extremidade da glande e se 
unir com parte da uretra esponjosa, que deriva da parte fálica do seio urogenital. 
O tecido conjuntivo e o músculo liso da uretra são derivados do mesênquima 
esplâncnico em ambos os sexos. 
 
 
● Anomalias do desenvolvimento 
Agenesia​: pode ser uni ou bilateral, está relacionada ao oligodrâmnio, pois vai haver 
pouca ou nenhuma excreção de urina na cavidade amniótica. Quando o divertículo 
metanéfrico não penetra no blastema metanefrogênico os rins não se desenvolvem, pois 
nenhum néfron é induzido a se formar desse blastema pelos túbulos coletores. 
Má rotação dos rins​: frequentemente associada a rins ectópicos, caso os rins não 
façam rotação, seu hilo ficará numa posição anterior, caso a rotação seja excessiva vai ficar 
numa posição posterior, e caso a rotação seja lateral ao invés de medial sua posição será 
lateral. 
Rins ectópicos​: resultam da não ascenção dos rins, a maioria fica na pelve, mas 
alguns ficam na porção inferior do abdome. 
Ectopia renal cruzada​: ocorre quando um rim cruza para o outro lado, pode ser com 
ou sem fusão. Nos casos com fusão, os rins em desenvolvimento se fundem quando ainda 
na pelve e um ascende para sua posição normal levando o outro consigo. Caso ocorra a 
fusão dos pólos, principalmente os inferiores, sua subida é impedida, pois ficam presos pela 
raiz da artéria mesentérica inferior, formando o que é conhecido como rim em ferradura. 
Duplicações​: resultam da divisão do divertículo metanéfrico, caso ela seja incompleta 
há a formação de um rim dividido com um ureter bífido, e caso seja completa há a formação 
de um rim duplo com ureter bífido ou ureteres separados. Pode também ocorrer a formação 
de um outro divertículo metanéfrico, e assim o desenvolvimento de um rim supranumerário 
com seu próprio ureter. 
Doença cística do rim​: pode ser policística renal autossômica, na qual se formam 
centenas de cistos que geram insuficiência, pode ser diagnosticada no nascimento ou no 
útero com ultrassom, geralmente a morte ocorre pouco depois do nascimento, porém esses 
números têm sido reduzidos devido a transplantes renais e diálises pós-natal; pode também 
ser multicística displásica, a qual vai ser unilateral e com menos cistos. Acreditava-se que 
isso acontecia devido a uma falha na junção das vesículas metanéfricas com os túbulos do 
blastema metanefrogênico, mas hoje já acredita-se que esses cistos sejam dilatações de 
partes dos néfrons. 
Anomalias do úraco​: remanescências do revestimento epitelial do úraco podem 
originar cistos, a parte inferior pode se dilatar e formar um seio do úraco que se abre na 
bexiga, e caso isso aconteça na parte superior o seio se abre no umbigo. E muito raramente 
ele pode permanecer aberto e formar uma fístula, que permite que a urina escape pelo 
orifício umbilical. 
 
Metodologia Prática 
O material prático complementar, foi desenvolvido com o objetivo de auxiliar a explicação do 
conteúdo bem como elucidar o seu entendimento. Os modelos são esquemas de estruturas 
relacionadas do Sistema Urinário, foram feitos com Biscuit e coloridos com tinta a óleo, e 
são meramente ilustrativos. 
 
● Modelos embriológicos 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
1. Embrião de 5 semanas 
Modelos mostrando os três conjuntos de sistemas excretores em um embrião durante a 
quinta semana. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Desenvolvimento do rim metanefro. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Estruturas externas do sistema urinário