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ESTUDO DIRIGIDO DE HISTOLOGIA UC5 Sistema Urinário 1. Descreva a estrutura histológica dos rins, identificando suas principais regiões (córtex e medula renal) e suas respectivas funções. R: O rim é dividido em duas regiões principais: o córtex e a medula. → O CÓRTEX RENAL é a camada externa (castanho-avermelhada), composta por corpúsculos renais e túbulos proximais e distais. Ele é responsável pela filtração inicial do sangue, reabsorção e secreção. 90% do sangue encontra-se no córtex. O córtex caracteriza-se pela existência de corpúsculos renais e seus túbulos associados. → A MEDULA , mais interna (coloração muito clara), contém as alças de Henle e os ductos coletores. Sua função é concentrar a urina e conduzi-la até a pelve renal. 5% do sangue encontra-se na medula. 2. Explique a organização do néfron, identificando cada uma das suas partes e o papel histológico que elas desempenham na formação da urina. R: O néfron é a unidade estrutural e funcional do rim e inclui: ● Corpúsculo Renal (glomérulo e cápsula de Bowman) – realiza a filtração do plasma sanguíneo ● Túbulo Contorcido Distal (reabsorve nutrientes e íons) ● Alça de Henle (concentra a urina e regula o gradiente osmótico) ● Túbulo Contorcido Distal (ajusta a composição da urina) ● Ducto Coletor (responsável pela concentração final da urina até a pelve renal) → Os néfrons são responsáveis pela produção da urina e correspondem a porção secretora de outras glândulas. O corpúsculo renal representa o início do néfron. É formado pelo glomérulo, um tufo de capilares composto de 10 a 20 alças capilares, circundado por um capuz epitelial de dupla camada, a cápsula renal ou de Bowman. ● A cápsula de Bowman é a porção inicial do néfron, na qual o sangue que flui por meio dos capilares glomerulares sofre filtração, produzindo o ultrafiltrado glomerular. ● Os capilares glomerulares são supridos (receber irrigação/nutrição) por uma arteríola aferente e drenados por uma arteríola eferente. Por sua vez, a arteríola aferente se ramifica, formando uma nova rede de capilares que irão suprir os túbulos renais. ● O local de entrada e saída das arteríolas aferente e eferente na camada parietal da cápsula de Bowman é denominado polo vascular. Em posição oposta ao polo vascular está o polo urinário do corpúsculo renal, local em que se inicia o túbulo contorcido proximal . ● O túbulo contorcido distal frequentemente conecta-se com o ducto coletor cortical por meio de um túbulo conector, formando o túbulo urinífero, o néfron mais o ducto coletor. O ducto coletor cortical continua dentro da medula como ducto coletor medular e desemboca na papila da pirâmide renal. COMO OCORRE A PRODUÇÃO DE URINA? -O sangue chega na capsula de bowman pela arteriola aferente. - o sangue vai ser filtrado pelos capilares glomerulares (endotélio fenestrado, membrana basal glomerular, podócitos → pedicelos) Endotelio fenestrado filtra de acordo com o tamanho da molecula (proteinas, ions) Membrana basal glomerular filtra de acordo com o tamanho e carga negativa Podocitos entre eles existem fendas de filtração que seleciona de acordo com o tamanho e cargas elétricas dos podócitos o ultrafiltrado cai no espaço urinário → tubulo contorcido proximal → tubulo reto proximal → ramo delgado descendente → ramo delgado ascendente → ramo ascendente expesso → tubulo contorcido distal ( fica atras da macula densa) → tubulo conector → Ductor Coletor (EXTERNO E INTERNO) já é urina → papila renal → calice menor → calice maior → pelve renal → ureter → bexiga → uretra o SANGUE QUE NÃO FOI FILTRADO SAI PELAS ARTERIOLA EFERENTE 3. Descreva a estrutura do corpúsculo renal, incluindo o glomérulo e a cápsula de Bowman, e como essa estrutura permite a filtração do sangue. O corpúsculo renal é composto pelo glomérulo, uma rede de capilares, e pela cápsula de Bowman, que o envolve. → A cápsula possui uma camada parietal e uma camada visceral formada por podócitos. Esses podócitos possuem prolongamentos (pedicelos) que formam fendas de filtração, permitindo a passagem de substâncias pequenas (como íons e água) e impedindo a passagem de proteínas e células sanguíneas. 4. Explique a histologia dos capilares glomerulares e o papel da membrana basal glomerular na filtração seletiva de substâncias do sangue. CAPILARES GLOMERULARES: - possuem Endotélio Fenestrado (fenestras numerosas e de contorno irregular) - permitindo a passagem de PEQUENAS MOLÉCULAS → As células endoteliais dos capilares glomerulares contém um grande número de canais de água de aquaporina-1 (AQP-1), que possibilita o movimento rápido da água através do endotélio. → Os PRODUTOS SECRETORES das células endoteliais, como óxido nítrico (NO) ou prostaglandinas (PGE²), desempenham importante papel na gênese de várias DOENÇAS GLOMERULARES TROMBÓTICAS microscopia eletrônica do capilar glomerular → A cápsula de Bowman é a porção inicial do néfron, na qual o sangue que flui por meio dos capilares glomerulares sofre filtração, produzindo o ultrafiltrado glomerular. Os capilares glomerulares são supridos por uma arteríola aferente e drenados por uma arteríola eferente. Por sua vez, a arteríola aferente se ramifica, formando uma nova rede de capilares que irão suprir os túbulos renais. MEMBRANA BASAL GLOMERULAR: - é uma Lâmina Basal espessa (que resulta na fusão das membranas basais dos endotélios e dos podócitos- as células da camada basal da cápsula de bowman) - situada entre o endotélio e os podócitos - atua como uma barreira seletiva, impedindo a passagem de proteínas e outras moléculas grandes, mas permitindo a passagem de água, eletrólitos e pequenas moléculas, promovendo uma filtração eficiente. → A Membrana Basal Glomerular é composta de uma rede que consiste em colágeno do tipo IV (principalmente cadeias α3, α4 e α5), laminina, nidogênio e entactina, juntamente com proteoglicanos de sulfato de heparano, como a agrina e o perlecano, e glicoproteínas multiadesivas . A Membrana Basal Glomerular também pode ser vista com o uso de técnicas de imunofluorescência que utilizam anticorpos dirigidos contra uma cadeia α específica do colágeno do tipo IV. A mutação no gene que codifica a cadeia α5 do colágeno do tipo IV dá origem à síndrome de Alport (glomerulonefrite hereditária), que se manifesta por hematúria (eritrócitos/hemácias na urina); proteinúria (quantidade significativa de proteína na urina); e insuficiência renal progressiva. Na síndrome de Alport, a MBG sofre espessamento irregular com lâmina densa laminada e não consegue atuar como barreira de filtração efetiva. O colágeno do tipo IV também constitui um alvo em doenças autoimunes, como a síndrome de Goodpasture e a doença pós-transplante de Alport. Ambas as doenças caracterizam-se por autoanticorpos que atacam a MBG e causam glomerulonefrite progressiva Fotomicrografia de um corte histológico de rim corado pelo método do ácido periódico de Schiff (PAS). Este método histoquímico demonstra e localiza carboidratos e macromoléculas ricas em carboidratos. As membranas basais são PAS-positivas, como é indicado pela coloração magenta desses locais. Os túbulos renais (T) estão nitidamente delineados pela membrana basal corada que circunda dos túbulos. Os capilares glomerulares (C) e o epitélio da cápsula de Bowman (CB) também mostram membranas basais PAS-positivas. A amostra foi realçada com hematoxilina para demonstrar os núcleos celulares. 320×. → O aparelho de filtração, também denominado barreira de filtração glomerular, é envolvido pela camada parietal da cápsula de bowman. 5. Analise as características histológicas dotúbulo contorcido proximal e discuta seu papel na reabsorção de nutrientes, íons e água. TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL: → o túbulo contorcido proximal constitui o local INICIAL e PRINCIPAL de REABSORÇÃO (ex; água,sódio e bircabonato) O tubo recebe o ultrafiltrado (líquido que passa através de uma membrana muito fina, deixando para trás moléculas grandes como proteínas e células e permitindo substâncias pequenas água,íons,glicólise) do espaço urinário da cápsula de Bowman. R: Possui células cúbicas com microvilosidades em sua superfície luminal que exibem especificações elaboradas sobre a superfície celular que caracteriza as células na absorção e no transporte de líquidos, formando uma borda em escova que aumenta a área de reabsorção. Essas células têm muitas mitocôndrias para fornecer energia ao transporte ativo, reabsorvendo aproximadamente 65% do sódio e da água, além de glicose, aminoácidos e outros nutrientes essenciais. - células cúbicas - borda em escova (microvilosidades retas) - complexo juncional (zona de oclusão e zona de adesão) - pregas ou dobras nas superfícies laterais das células - estrias basais → Túbulo contorcido proximal origina-se do pólo urinário da cápsula de Bowman. Segue um percurso tortuoso ou contorcido, em seguida, entra no raio medular para continuar como túbulo reto proximal. 6. Descreva a alça de Henle e explique a especialização das suas diferentes regiões (segmento descendente e ascendente) na concentração da urina. A alça de Henle possui… RAMO DESCENDENTE FINO: O segmento descendente é permeável à água devido a existência de aquaporinas (AQPs) que possibilitam a passagem de água e promove sua saída para o interstício, concentrando o líquido tubular. → Embora esse ramo seja muito menos permeável ao Na+ e à ureia, ele viabiliza a entrada de pequenas quantidades dessas substâncias no néfron. A ureia entra nesse segmento do néfron por meio de transportadores de ureia A2 (UT-A2). → Como o líquido intersticial na medula é hiperosmótico, a água sai desse segmento do néfron por osmose e, desse modo, o conteúdo luminal de Na+ e Cl– torna-se progressivamente mais concentrado. As células desse ramo não transportam íons ativamente; por conseguinte, a osmolalidade aumentada do líquido tubular que ocorre nesse segmento do néfron é causada, em grande parte, pelo movimento passivo de água para dentro do tecido conjuntivo peritubular RAMO ASCENDENTE ESPESSO: O segmento ascendente é impermeável à água e reabsorve ativamente íons, reduzindo a concentração da urina. Esse processo contribui para o estabelecimento do gradiente osmótico medular. → é altamente permeável ao Na + e ao Cl–, devido à existência de cotransportadores de Na+/K+/2Cl– nas membranas plasmáticas apicais. Em seguida, o Na+ é bombeado para fora das células pela Na+/K+-ATPase, enquanto o K+ e o Cl– sofrem difusão passiva por meio de seus respectivos canais para dentro da medula, de acordo com seus gradientes de concentração. não exige a atividade da ATPase estimulada por Cl–. → Nesse caso, contraíons, como Na+ (a maioria) e K+, acompanham passivamente o movimento do Cl–, mantendo a neutralidade eletroquímica. A hiperosmolaridade do interstício está diretamente relacionada com a atividade de transporte das células nesse segmento do néfron. → o ramo ascendente delgado é, em grande parte, impermeável à água. Por conseguinte, a concentração de Na+ e Cl– aumenta no interstício, tornando-o hiperosmótico, enquanto o líquido no lúmen do néfron se torna hiposmótico. Por esse motivo, o ramo ascendente delgado é também denominado segmento diluidor do néfron. 7. Explique a estrutura do túbulo contorcido distal e sua função na regulação da composição final da urina. TÚBULO CONTORCIDO DISTAL: é composto por células cúbicas menores e com menos microvilosidades em comparação com o túbulo proximal. Ele participa na reabsorção de íons (como sódio e cálcio), regulado por hormônios como aldosterona e PTH, e na secreção de íons hidrogênio e potássio, ajudando a regular o equilíbrio ácido-base e a concentração final da urina. —> é menos tortuoso que o proximal, ha menor quantidade de perfis de túbulos distais do que de perfis de de túbulo proximal. A porçao terminal do tubulo distal desemboca em um ductor coletor cortica, situado num raio medular, por intermedio de um tubulo conector arqueado chamado de tubulo conector. 8. Descreva a estrutura e função do ducto coletor e como ele é regulado por hormônios como o ADH (hormônio antidiurético). O ducto coletor possui células principais e células intercaladas. As células principais reabsorvem sódio e água sob influência do hormônio ADH, que aumenta a permeabilidade à água e concentra a urina. As células intercaladas participam na secreção de íons hidrogênio e bicarbonato, ajudando a manter o equilíbrio ácido-base. 9. Discuta a importância das células intersticiais do rim e suas funções relacionadas à manutenção do equilíbrio hídrico e eletrolítico. As células intersticiais, localizadas no tecido conjuntivo entre os túbulos e vasos, secretam eritropoietina, regulando a produção de glóbulos vermelhos, e prostaglandinas, que ajudam a controlar o fluxo sanguíneo renal. Elas contribuem para o gradiente osmótico medular, essencial para a concentração da urina. 10. Explique a histologia dos ureteres, incluindo as camadas que compõem sua parede (mucosa, muscular e adventícia), e como essa estrutura contribui para o transporte da urina. Os ureteres são compostos por uma mucosa de epitélio de transição, uma camada muscular lisa (interna longitudinal e externa circular) e uma camada adventícia externa de tecido conjuntivo. A camada muscular realiza contrações peristálticas, permitindo o transporte da urina da pelve renal até a bexiga. 11. Descreva a histologia da bexiga urinária e como sua estrutura permite o armazenamento e a liberação controlada da urina. A bexiga possui epitélio de transição que permite distensão, uma camada muscular (detrusor) composta por fibras musculares lisas e uma adventícia externa. A elasticidade do epitélio e a contração do detrusor permitem o armazenamento e esvaziamento voluntário da urina, regulado pelo sistema nervoso. 12. Analise as diferenças histológicas entre a uretra masculina e a feminina e como essas diferenças influenciam suas funções. A uretra masculina é mais longa, dividida em regiões prostática, membranosa e peniana, com epitélios variados ao longo do percurso (transicional, colunar e pavimentoso estratificado). A uretra feminina é mais curta, o que aumenta a predisposição a infecções. Ambas servem para excreção, mas a masculina também participa da condução do sêmen. 13. Explique a função dos podócitos e a estrutura de seus prolongamentos, detalhando como eles contribuem para o processo de filtração glomerular. Os podócitos formam a camada visceral da cápsula de Bowman. Seus prolongamentos, chamados pedicelos, envolvem os capilares glomerulares e formam fendas de filtração que regulam a passagem seletiva de moléculas, permitindo a filtração de água e pequenas moléculas enquanto impedem a passagem de proteínas grandes. 14. Descreva a camada de epitélio de transição presente na bexiga urinária e em parte do sistema urinário. Qual é a importância desse epitélio para o funcionamento desses órgãos? O epitélio de transição, presente nos cálices renais, ureteres e bexiga, é especializado para distensão. Suas células podem mudar de formato (de cuboides a pavimentosas) para acomodar o volume variável de urina, protegendo o tecido subjacente contra a toxicidade da urina. 15. Discuta como alterações histológicas, como a inflamação crônica ou a fibrose, podem impactar a função do sistemaurinário e levar a condições patológicas. Inflamações crônicas e fibrose podem levar à destruição dos néfrons, diminuição da taxa de filtração glomerular e insuficiência renal. Essas alterações prejudicam a capacidade de filtração, reabsorção e concentração da urina, podendo resultar em condições como nefropatia crônica e hipertensão arterial. 16. A eritropoietina (EPO) é um hormônio cuja função é induzir a produção de eritrócitos, promovendo a proliferação e diferenciação das células progenitoras eritroides da medula óssea. No adulto, 90% do hormônio é sintetizado no córtex renal, enquanto a produção hepática predomina no período fetal até pouco depois do nascimento. Hoje, a eritropoietina já foi clonada e sua forma recombinante sintetizada em laboratórios e vem sendo utilizada como parte do tratamento de doentes renais crônicos. Com base nas informações acima e em outros conhecimentos sobre o assunto, assinale a afirmação INCORRETA. a) A produção de EPO pode ser mais estimulada em decorrência de hemorragias, doações de sangue, ou mesmo pela mudança para atmosferas com menores teores relativos de O2. b) A utilização de EPO recombinante aumenta a capacidade de obtenção de oxigênio pelo organismo, sendo considerado doping no atletismo. c) Doentes renais crônicos são beneficiados pelo tratamento com EPO de fonte exógena, e não correm o risco de desenvolver qualquer anemia durante o tratamento. d) Quando hemácias de um feto são maciçamente destruídas (hemólise) por anticorpos anti-Rh de origem materna, podem aparecer eritroblastos no sangue circulante fetal.