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UNIVERSIDADE FEDERAL DO AMAPÁ CURSO DE BACHARELADO EM MEDICINA ANA CAMILA CAVALCANTE SALES JÉSSICA LOPES OLIVEIRA HISTOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO MACAPÁ-AP 2017 ANA CAMILA CAVALCANTE SALES JÉSSICA LOPES OLIVEIRA HISTOLOGIA DO SISTEMA URINÁRIO Trabalho referente à disciplina de Histologia como requisito para composição da nota do Morfofuncional, sob avaliação do Prof. Msc. Igor Victor Santos. MACAPÁ-AP 2017 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 4 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA .................................................................................................. 5 2.1 RIM ............................................................................................................................................... 5 2.1.1 Túbulo urinífero ................................................................................................................... 6 2.2 BEXIGA E VIAS URINÁRIAS ................................................................................................ 10 2.3 URETRA .............................................................................................................................. 11 3. CONCLUSÃO ............................................................................................................................. 13 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ........................................................................................ 14 4 1. INTRODUÇÃO O aparelho urinário é formado pelos dois rins, dois ureteres, a bexiga e a uretra. O sistema urinário remove do sangue subprodutos tóxicos do metabolismo e retira urina do corpo, promovendo a homeostase. Estas ações são realizadas pelos rins, que não somente retiram as toxinas do sangue, mas também conservam sais, glicose, proteínas e água, assim como outros materiais essenciais para uma saúde adequada. Essas funções se realizam nos túbulos uriníferos por meio de um processo complexo que envolve filtração, absorção ativa, absorção passiva e secreção. Além da função reguladora da composição do meio interno, os rins secretam hormônios, como a renina, que participa da regulação da pressão sanguínea, e a eritropoetina, uma glicoproteína formada por 165 aminoácidos, que estimula a produção de eritrócitos (hemácias). Os rins também participam, junto com outros órgãos (fígado, pele), da ativação da vitamina 0 3, um pró-hormônio esteroide, no hormônio ativo. Os dois rins formam, por minuto, cerca de 125 ml de filtrado, dos quais 124 ml são absorvidos nos túbulos renais e apenas 1 ml será lançado nos cálices como urina. A cada 24 h formam-se cerca de 1.500 ml de urina. 5 2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 2.1 RIM O rim tem formato de grão de feijão, apresentando uma borda convexa e outra côncava, na qual se situa o Hilo, onde entram e saem vasos sanguíneos, entram nervos e saem os ureteres. O hilo contém também tecido adiposo e os dois ou três cálices, que se reúnem para formar a pélvis renal, parte superior, dilatada, do ureter. O rim é constituído pela cápsula, de tecido conjuntivo denso, a zona cortical e a zona medular. A zona medular é formada por 10 a 18 pirâmides medulares (de Malpighi), cujos vértices provocam saliência nos cálices renais. Essas saliências são as papilas, sendo cada uma delas perfurada por 10 a 25 orifícios (área crivosa). A base de cada pirâmide está voltada para o córtex formando a borda córtico-medular, enquanto seu ápice, denominado papila renal, aponta para o hilo. O ápice está envolvido pelo cálice menor; três cálices ou quatro cálices menores vizinhos unem-se formando um cálice maior. Os três ou quatro cálices maiores existentes em cada rim são subdivisões maiores, que deságuam na pelve renal, uma expansão da porção proximal do ureter. Pirâmides vizinhas estão separadas umas das outras por material semelhante ao córtex, as colunas corticais (de Bertin). A porção do córtex situada na base de cada pirâmide é denominada arco cortical. Macroscopicamente, no córtex podem- se observar três tipos de substâncias: (1) os corpúsculos renais, grânulos punctiformes vermelhos; (2) os túbulos contorcidos, que formam o labirinto cortical; e (3) estrias longitudinais, os raios medulares, que são continuações corticais de material das pirâmides renais. Uma pirâmide renal, juntamente com o arco cortical e as colunas corticais associados a ela, representa um lobo do rim. Portanto, o rim é um órgão multilobar. Cada raio medular e parte do labirinto cortical que o envolve é considerado um lóbulo renal, que se continua com a medula como uma estrutura em forma de cone. Comentado [I1]: Comentado [I2R1]: 6 2.1.1 Túbulo urinífero O túbulo urinífero, a unidade funcional do rim, é uma estrutura altamente contorcida, que modifica o fluido que passa por ele, formando a urina como seu produto final. Este túbulo é constituído por duas partes, cada uma com uma origem embriológica diferente, o néfron e o túbulo coletor. Em cada rim há cerca de 600 a 800 mil néfrons. O néfron é formado por uma parte dilatada, o corpúsculo renal ou de Malpighi, pelo túbulo contorcido proximal, pelas partes delgada e espessa da alça de Henle e pelo túbulo contorcido distal. O túbulo coletor conecta o túbulo contorcido distal aos segmentos corticais ou medulares dos duetos coletores. Cada túbulo urinífero é envolvido por uma lâmina basal, que se continua com o escasso conjuntivo do rim. Corpúsculos renais O corpúsculo renal tem cerca de 200 µm de diâmetro e é formado por um tufo de capilares, o glomérulo, que é envolvido pela cápsula de Bowman. A cápsula contém dois folhetos, um interno, ou visceral, junto aos capilares glomerulares, e outro externo, ou parietal, que forma os limites do corpúsculo renal. Entre os dois folhetos da cápsula de Bowman existe o espaço capsular, que recebe o líquido filtrado através da parede dos capilares e do folheto visceral da cápsula. Cada corpúsculo renal tem um polo vascular pelo qual penetra a arteríola aferente e sai a arteríola eferente, e um polo urinário, no qual tem início o túbulo contorcido proximal. Ao penetrar o corpúsculo renal, a arteríola aferente divide-se em vários capilares, que constituem alças. Além disso, há conexões diretas entre o vaso aferente e o eferente, pelas quais o sangue pode circular, mesmo sem passar pelas alças do glomérulo. Nos capilares glomerulares circula sangue arterial, cuja pressão hidrostática é regulada principalmente pela arteríola eferente, que tem maior quantidade de músculo liso do que a aferente. O folheto externo ou parietal da cápsula de Bowman é constituído por um epitélio simples pavimentoso, que se apoia na lâmina basal e em uma fina camada de fibras reticulares. O conjunto constitui uma membrana basal bem visível no microscópio de luz. Enquanto o folheto externo mantém sua morfologia epitelial, as células do folheto interno ou visceral modificam-se durante o 7 desenvolvimento embrionário, adquirindo características próprias. Essas células são chamadas de podócitos e formadas pelo corpo celular, de onde partem diversos prolongamentos primáriosque dão origem aos prolongamentos secundários. Os capilares glomerulares são do tipo fenestrado, sem diafragmas nos poros das células endoteliais. Há uma membrana basal entre as células endoteliais e os podócitos. Essa espessa membrana basal (fusão das membranas basais do endotélio e dos podócitos) é a barreira de filtração glomerular. A membrana basal glomerular é constituída por três camadas: a lâmina rara interna, que aparece clara nas micrografias eletrônicas, situada próximo às células endoteliais; a lâmina densa, mais elétron-densa; e a lâmina rara externa, também clara, localizada mais externamente ao lúmen do capilar e, portanto, em contato com os podócitos. Túbulo contorcido proximal No polo urinário do corpúsculo renal, o folheto parietal da cápsula de Bowman se continua com o epitélio cuboide ou colunar baixo do túbulo contorcido proximal. Esse túbulo é maior do que o túbulo distal e, por isso, suas secções são vistas com mais frequência nas proximidades dos corpúsculos . As células do túbulo proximal têm o citoplasma basal fortemente acidófilo em razão de numerosas mitocôndrias alongadas. O citoplasma apical apresenta microvilos, que formam a orla em escova. Como essas células são largas, em cada corte transversal de um túbulo proximal aparecem apenas três a quatro núcleos esféricos. Os limites entre as células desses túbulos são dificilmente observados ao microscópio óptico, pois elas têm prolongamentos laterais que se interdigitam com os das células adjacentes. Os túbulos proximais apresentam lumens amplos e são circundados por muitos capilares sanguíneos, como se tem mostrado no rim, in vivo, e nos preparados fixados cuidadosamente para exame ao microscópio eletrônico. O citoplasma apical das células dos túbulos proximais contém canalículos que partem da base dos microvilos e aumentam a capacidade de o túbulo proximal absorver macromoléculas. Nos canalículos se formam vesículas de pinocitose, que introduzem na célula 8 macromoléculas que atravessaram a barreira de filtração glomerular, principalmente proteínas com massa molecular abaixo de 70 kDa. As vesículas se fundem com lisossomos, nos quais as macromoléculas são digeridas. Na sua parte basal, essas células apresentam abundantes mitocôndrias e prolongamentos laterais que se interdigitam com os das células adjacentes. A localização das mitocôndrias e o aumento da superfície da parte basal da membrana celular são características das células que transportam íons. A bomba de sódio (Na•/K' ATPase) localiza-se nessas membranas celulares basolaterais e é responsável pela absorção de certos íons encontrados no filtrado e pelo transporte deles até o interstício. O filtrado glomerular passa para o túbulo contorcido proximal, no qual começa o processo de absorção e excreção. Esse segmento do néfron absorve a totalidade da glicose e dos aminoácidos contidos no filtrado glomerular e aproximadamente 70% da água, bicarbonato e do cloreto de sódio. Absorve também os íons cálcio e fosfato. A glicose, aminoácidos e íons são absorvidos por transporte ativo, com gasto de energia; porém, a água acompanha passivamente essas substâncias. Desse modo, a osmolaridade do filtrado é mantida ao longo do tubo. Quando a quantidade de glicose no filtrado excede a capacidade de absorção dos túbulos proximais, a urina se torna mais abundante e contém glicose. Alça de Henle A alça de Henle é uma estrutura em forma de U que consiste em um segmento delgado interposto a dois segmentos espessos. Os segmentos espessos têm estrutura muito semelhante à do túbulo contorcido distal. Na parte mais externa da medula, o segmento espesso descendente da alça de Henle, com um diâmetro externo de 60 µm, estreita-se para um diâmetro de 12 µm e se continua como a parte descendente delgada da alça. O lúmen deste segmento do néfron é largo, porque a parede da alça é formada por epitélio simples pavimentoso. Aproximadamente um sétimo dos corpúsculos localiza-se próximo à junção corticomedular, fazendo parte dos néfrons justamedulares. Os outros são chamados néfrons corticais. Todos os néfrons participam dos processos de filtração, absorção e 9 secreção. Em contrapartida, os néfrons justamedulares desempenham o importante papel de estabelecer um gradiente de hipertonicidade no interstício da medula renal, que é base funcional para os rins produzirem urina hipertônica. Os néfrons justamedulares têm alças de Henle muito longas, estendendo-se até a profundidade da medula renal. Essas alças têm segmentos espessos curtos, e segmento delgado longo, tanto descendente quanto ascendente. Por outro lado, os néfrons corticais têm alças de segmento delgado descendente muito curto, sem segmento delgado ascendente. A alça de Henle participa da retenção de água; apenas os animais com essas alças são capazes de produzir urina hipertônica, e assim poupar a água do corpo, conservando-a conforme as necessidades. A alça de Henle cria um gradiente de hipertonicidade no interstício medular que influencia a concentração da urina, à medida que ela passa pelos duetos coletores. Embora o segmento delgado descendente da alça de Henle seja completamente permeável à água, o segmento ascendente inteiro é impermeável à água. No segmento espesso ascendente, o cloreto de sódio é transportado ativamente para fora da alça, para estabelecer o gradiente medular já mencionado e que é necessário para concentrar a urina. A osmolaridade do interstício renal nas extremidades das pirâmides (medula renal) é aproximadamente quatro vezes maior do que a do sangue. Túbulo contorcido distal Após curto trajeto na cortical, a parte espessa da alça de Henle toma-se tortuosa e passa a se chamar túbulo contorcido distal, também revestido por epitélio cúbico simples. Nos cortes histológicos, a distinção entre os túbulos contorcidos distais e os proximais, ambos encontrados na cortical e formados por epitélio cúbico, baseia-se nos seguintes dados: suas células são menores (maior número de núcleos em cada corte transversal), não têm orla em escova e são menos acidófilas (contêm menor quantidade de mitocôndrias). As células dos túbulos distais têm invaginações da membrana basolateral nas quais se encontram mitocôndrias, características indicativas do transporte de íons. O túbulo contorcido distal encosta-se no corpúsculo renal do mesmo néfron, e, nesse local, sua parede se modifica. Suas células tornam- se cilíndricas, altas, com núcleos alongados e próximos uns dos outros. A maioria 10 dessas células tem o complexo de Golgi na região basal. Esse segmento modificado da parede do túbulo distal, que aparece escuro nos cortes corados (devido à proximidade dos núcleos de suas células), chama-se mácula densa. A mácula densa é sensível ao conteúdo iônico e ao volume de água no fluido tubular, produzindo moléculas sinalizadoras que promovem a liberação da enzima renina na circulação. Túbulos e ductos coletores A urina passa dos túbulos contorcidos distais para os túbulos coletores, que desembocam em tubos mais calibrosos, os duetos coletores, que se dirigem para as papilas. Tanto os túbulos como os ductos coletores seguem um trajeto retilíneo. Os túbulos coletores mais delgados são revestidos por epitélio cúbico e têm um diâmetro de aproximadamente 40 µ.m. A medida que se fundem e se aproximam das papilas, suas células tornam-se mais altas, até se transformarem em cilíndricas. Ao mesmo tempo, aumenta o diâmetro do tubo. No local próximo à extremidade das papilas medulares, os duetos coletores têm diâmetro de até 200 µm. Em toda a sua extensão, os tubos coletores são formadospor células com citoplasma que se cora fracamente pela eosina e cujos limites intercelulares são nítidos. Essas células são claras ao microscópio eletrônico e muito pobres em organelas. Os ductos coletores da medula participam dos mecanismos de concentração da urina (retenção de água). 2.2 BEXIGA E VIAS URINÁRIAS A bexiga e as vias urinárias armazenam a urina formada pelos rins por algum tempo e a conduzem para o exterior. Os cálices, a pélvis, o ureter e a bexiga têm a mesma estrutura básica, embora a parede se torne gradualmente mais espessa no sentido da bexiga. A mucosa é formada por um epitélio de transição e por uma lâmina própria de tecido conjuntivo que varia do frouxo ao denso. As células mais superficiais do epitélio de transição são responsáveis pela barreira osmótica entre a urina e os fluidos teciduais. Nestas células, a membrana plasmática em contato com a urina é 11 especializada, apresentando placas espessas separadas por faixas de membrana mais delgada. Quando a bexiga se esvazia, a membrana se dobra nas regiões delgadas, e as placas espessas se invaginam e se enrolam, formando vesículas fusiformes, que permanecem próximo à superfície celular. Ao se encher novamente, sua parede se distende e ocorre um processo inverso, com transformação das vesículas citoplasmáticas fusiformes em placas que se inserem na membrana, aumentando a superfície das células. Esta membrana plasmática especial é sintetizada no complexo de Golgi e tem uma composição química peculiar: os cerebrosídeos constituem o principal componente da fração dos lipídios polares. A túnica muscular é formada por uma camada longitudinal interna e uma circular externa. A partir da porção inferior do ureter aparece urna camada longitudinal externa. Essas camadas musculares são mal definidas. Na parte proximal da uretra, a musculatura da bexiga forma o seu esfíncter interno. O ureter atravessa a parede da bexiga obliquamente, de modo que se forma uma válvula que impede o refluxo de urina. A parte do ureter colocada na parede da bexiga mostra apenas músculo longitudinal, cuja contração abre a válvula e facilita a passagem de urina do ureter para a bexiga. As vias urinárias são envolvidas externamente por uma membrana adventícia, exceto a parte superior da bexiga, que é coberta por membrana serosa (peritônio). 2.3 URETRA É um tubo que transporta a urina da bexiga para o exterior no ato da micção. No sexo masculino, a uretra dá passagem ao esperma durante a ejaculação. No sexo feminino, é um órgão exclusivamente do aparelho urinário. A uretra masculina é formada pelas porções: (1) prostática, (2) membranosa e (3) cavernosa ou peniana. A prostática situa-se muito próximo à bexiga e no interior da próstata. Os ductos que transportam a secreção da próstata abrem-se na uretra prostática. Na parte dorsal da uretra prostática há uma elevação que provoca saliência para o interior da uretra, o verumontanum. No ápice do verumontanum abre-se um tubo cego, sem função conhecida: o utrículo prostático. Nos lados do verumontanum abrem-se os dois ductos ejaculadores, pelos quais passa o esperma. A uretra 12 prostática é revestida por epitélio de transição. A uretra membranosa tem apenas 1 cm de extensão e é revestida por epitélio pseudoestratificado colunar. Nessa parte da uretra existe um esfíncter de músculo estriado: o esfíncter externo da uretra. A uretra cavernosa localiza-se no corpo cavernoso do pênis. Próximo à sua extremidade externa, o lúmen da uretra cavernosa dilata-se, formando a fossa navicular. O epitélio da uretra cavernosa é pseudoestratificado colunar, com áreas de epitélio estratificado pavimentoso. As glândulas de Littré são do tipo mucoso e se encontram em toda a extensão da uretra, porém predominam na uretra peniana. Algumas dessas glândulas têm suas porções secretoras diretamente ligadas ao epitélio de revestimento da uretra, enquanto outras contêm duetos excretores. A uretra feminina é um tubo de 4 a 5 cm de comprimento, revestido por epitélio plano estratificado, com áreas de epitélio pseudoestratificado colunar. Próximo à sua abertura no exterior, a uretra feminina contém um esfíncter de músculo estriado, o esfíncter externo da uretra. 13 3. CONCLUSÃO Conforme fora exposto, o sistema urinário é composto por dois rins, dois ureteres, a bexiga e a uretra, cujo órgãos são primordiais na produção da urina e sua eliminação através dos processos de filtração, absorção ativa, absorção passiva e secreção. Além disso de contribuir para a manutenção da homeostase, em que diversos resíduos do metabolismo e água, eletrólitos e não eletrólitos são eliminados, o aparelho urinário também é de suma importância na produção de hormônios que regulam a pressão sanguínea e participam de outras funções importantes para o organismo. 14 4. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS JUNQUEIRA, Luiz; CARNEIRO, José. Histologia Básica Texto & Atlas. 12. ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan N LTDA, 2013. GARTNER, Leslie; HIATT, James. Tratado de Histologia em Cores. 2. ed. Rio de Janeiro: Editora Guanabara Koogan, 2003.
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