Histofisiologia do sistema urinário

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HISTOLOGIA – 19/02/2021 
Histofisiologia do sistema urinário 
 Os principais componentes do sistema urinário 
são: 
1. 2 rins: produzem urina através da 
filtração glomerular 
2. 2 ureteres (ductos): transportam a 
urina para a bexiga 
3. 1 bexiga: retém a urina por um tempo 
4. 1 uretra: canal por onde a urina é 
eliminada 
 
 
 
 Funções: 
1. Homeostase: manutenção da 
constância corporal 
 Atua através da eliminação de 
água, regulação de eletrólitos e 
resíduos do metabolismo 
(como a ureia e creatinina) 
 Eliminação de água está 
relacionado com a regulação 
da pressão arterial 
 Uma vez que se 
controla a volemia, 
quantidade de água no 
sangue, auxilia no 
controle da pressão 
arterial 
 pH normal do sangue é neutro 
e, para mantê-lo dessa forma, é 
preciso uma integração entre 
os rins e o pulmão 
 Para que o indivíduo 
não entre em uma 
condição de alcalose 
ou acidose (metabólita 
ou respiratória) 
 Ao entrar em um 
processo de alcalose, 
o indivíduo começa a 
eliminar muito CO2 e o 
sangue encontra-se 
alcalino (vai haver 
eliminação de 
bicarbonato pelos rins) 
 No caso de acontecer 
o inverso, ou seja, 
haver uma maior 
produção de CO2, os 
rins irão liberar mais 
bicarbonato para 
neutralizar a 
quantidade de ácido 
2. Secreção de hormônios: renina e 
eritropoietina 
 Renina é um hormônio 
envolvido na regulação da 
pressão arterial 
 Eritropoietina é fundamental 
para a produção dos eritrócitos 
(hemácias) 
3. Ativação da vitamina D3: através de 
uma hidroxilação da 25-OH vitamina 
D3, um precursor esteroide produzido 
no fígado, em 1,25-(OH)2 vitamina D3 
 Importante para a manutenção 
da estrutura óssea 
 Se não tem uma quantidade 
adequada de vitamina D, não 
se tem uma absorção 
adequada de cálcio  
influenciando na estrutura 
óssea 
 
 
Os pacientes com doenças renais crônicas terminais 
apresentam conversão inadequada de vitamina D 
em metabólitos ativos 
 Apresenta, como consequência, deficiência 
de vitamina D3 
 Nos adultos, a deficiência de vitamina D3 
manifesta-se por comprometimento da 
mineralização óssea e redução da 
densidade óssea 
 
 
 
 Rins produzem, por minuto, 125 mL de filtrado 
 124mL são reabsorvidos nos túbulos 
contorcidos 
 Cerca de 1mL vai para o cálice, onde 
vai fazer parte da formação de urina 
 Em 24 horas, são produzidos 1500mL 
de urina 
 Em relação a estrutura do rim: 
 Córtex renal: parte externa castanho-
avermelhada 
 Observa-se uma maior 
quantidade de sangue 
 Região onde se encontram os 
corpúsculos renais 
 Medula renal: parte interna de 
coloração muito clara 
 Essa região apresenta sangue 
devido aos capilares presentes 
 Capilares recobrem os néfrons 
 É o local onde se encontram as 
pirâmides renais 
 Pirâmides se projetam em 
estruturas semelhantes a um 
cálice (cálice menor) 
 Os cálices menores convergem 
para formar o cálice maior 
 Cálices maiores se juntam e 
convergem na pelve renal 
 
 
 Aproximadamente 90-95% do sangue que 
passa pelos rins encontram-se no córtex, 
enquanto que apenas 5-10% estão na medula 
 Córtex e pirâmides renais da medula renal 
constituem a parte funcional do rim 
(parênquima) 
 
 Macroscopicamente é possível visualizar: 
1. Extremidade superior 
2. Margem lateral 
3. Extremidade inferior 
4. Hilo 
5. Pelve renal 
6. Ureter 
7. Cápsula fibrosa: recobrindo todo o rim 
8. Glândulas suprarrenais: acima dos rins 
 
 Urina: formada pelos néfrons e drenada para os 
grandes ductos papilares 
 Néfron é a unidade funcional do rim, 
responsável pela filtração 
 Caminho percorrido: ureter  bexiga 
 uretra 
 
ESTRUTURA RENAL 
 Rins são constituídos por lobos 
 Lobo renal: é formado pela pirâmide 
medular e tecido cortical associado à 
sua base e lados (metade de cada 
coluna renal) 
 8 a 18 lobos 
 Cada pirâmide corresponde a um lóbulo 
renal 
 
 
 É na região cortical que se encontra o glomérulo 
com suas cápsulas 
 Cápsula de tecido conjuntivo revestindo 
todo o rim 
 
 
 
 Em cada lóbulo renal, vários néfrons são 
encontrados 
 Primeira parte do néfron: 
CORPÚSCULO RENAL 
 Também conhecido como 
corpúsculo de Malpighi 
 Formado por arteríolas 
aferente e eferente 
 Sangue entra e passa por uma 
série de capilares (glomérulos) 
onde vai ser filtrado 
 Apresenta também uma 
cápsula de Bowman 
 Podócitos recobrem os 
capilares do glomérulo 
 TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL 
 Local onde ocorre uma intensa 
reabsorção 
 ALÇA DE HENLE 
 TÚBULO CONTORCIDO DISTAL 
 
 São 600-800mil néfrons por rim 
 Depois do túbulo contorcido distal, existem os 
TÚBULOS COLETORES 
 Estruturas finas e pequenas 
 São responsáveis por levar a urina, já 
formada, para o ducto coletor 
 TÚBULO URINÍFERO: formado pelo néfron e o 
túbulo coletor 
 
 No córtex, é possível observar os corpúsculos 
renais e, na medula, tem-se parte do túbulo 
contorcido distal, alça de Henle e ducto coletor 
(regiões diferentes dos néfrons) 
 
 O ápice é a região que faz contato com o cálice 
menor 
 
 
 
 
 
 O ápice da papila contém aberturas dos ductos 
coletores (ou ductos de Bellini) 
 Esses ductos lançam a urina nas 
pirâmides do cálice menor 
 
Setas indicam os ductos coletores 
 
 
NÉFRON 
 Apresenta dois componentes principais: 
1. Corpúsculo renal (de Malpighi) 
 Cápsula glomerular (de 
Bowman) 
 Glomérulo: rede de capilares 
sanguíneos 
2. Túbulo renal 
 Túbulo contorcido proximal 
 Alça do néfron (de Henle) 
 Túbulo contorcido distal 
 Túbulo coletor 
 
 Extremamente vascularizado devido ao 
processo de reabsorção do filtrado 
 
 
CORPÚSCULO RENAL 
 Corpúsculo renal apresenta uma arteríola 
aferente e uma eferente por onde entra ou sai o 
sangue 
 Dividido em dois polos: 
1. Polo vascular: região onde entram e 
saem as arteríolas 
2. Polo urinário: por onde o ultrafiltrado 
vai passar 
 Não é a urina ainda 
 É preciso que o filtrado, que 
saiu do glomérulo, passe por 
todas as partes do néfron e se 
tenha, então, a formação de 
urina 
 Durante a passagem pelo 
néfron, o organismo absorve o 
que precisa e “joga fora” o que 
não é útil, de acordo com a 
necessidade fisiológica 
daquele momento 
 Cápsula de Bowman está revestindo todo o 
corpúsculo 
 Vai ser dividida em duas partes: folheto 
parietal da cápsula de bowman (é um 
folheto mais externo que forma o 
revestimento do glomérulo) e folheto 
visceral da cápsula de bowman 
(folheto mais interno, formado pelos 
podócitos) 
 Capilares encontram-se por baixo dos 
podócitos 
 Para que o sangue seja filtrado, as 
moléculas devem ultrapassar: 
a. Capilar e sua membrana 
b. Membrana basal do capilar 
junto com a membrana basal do 
podócito 
c. Podócito 
 
 
 
 
 Folheto parietal da cápsula de Bowman é 
formado por um epitélio simples pavimentoso 
 Espaço entre o glomérulo e seus podócitos é 
chamado de ESPAÇO CAPSULAR 
 Fica preenchido por filtrado 
 Vai sendo esvaziado ao ser lançado no 
polo urinário 
 
 
 Corpo celular dos podócitos vai se 
espalhando através de prolongamentos 
(prolongamentos maiores  prolongamentos 
primários; prolongamentos menores  
prolongamentos secundários) 
 Local onde se encontra o núcleo da 
célula 
 Podócitos “abraçam” os capilares 
 Fendas de filtração são os espaços 
entre dois prolongamentos primários 
e um podócito 
 Expõe a membrana basal 
 São recobertas por um 
diafragma da fenda de filtração 
ultrafino, que se estende pela 
fenda de filtração um pouco 
acima da membrana basal 
glomerular 
 A proteína nefrina é um 
componente estrutural e 
funcional essencial do 
diafragma da fenda 
 
 
 
 Epitélio que recobre os capilares é fenestrado 
 Tem espaços entre as células que 
determinam o que vai passar e o que 
vai ficar na célula 
 Auxiliam no processo de filtração 
 Membrana basal é constituída pela membrana 
basal do vaso e do podócito Essa membrana serve como uma 
barreira de filtração 
 Formada por 3 lâminas (lâmina rara 
interna (faz parte do endotélio) lâmina 
densa e lâmina rara externa (faz 
contato com os podócitos) 
 Membrana também apresenta a 
presença de colágeno IV + laminina, na 
parte da lâmina densa 
 Barreira de filtração é constituída por: 
a. Células endoteliais fenestradas 
b. Membrana basal 
c. Fenda de filtração 
d. Barreira formada por proteínas 
 
 
 
CÉLULAS MESANGIAIS 
 No corpúsculo renal, a membrana basal 
glomerular (MBS) é compartilhada por vários 
capilares 
As mutações no 
gene da nefrina 
(NPHS1) estão 
associadas à 
síndrome nefrótica 
congênita 
 Doença 
caracteriza
da por 
proteinúria 
maciça e 
edema 
Síndrome de Alport: glomerulonefrite hereditária 
 A mutação no gene que codifica a cadeia α5 do 
colágeno do tipo IV 
 Se manifesta por hematúria (eritrócitos na 
urina), proteinúria (quantidade significativa de 
proteína na urina) e insuficiência renal 
progressiva 
 A membrana basal glomerular sofre 
espessamento irregular com a lâmina densa 
laminada e não consegue atuar como barreira 
de filtração efetiva 
 
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 membrana basal 
glomerular e causam glomerulonefrite 
progressiva 
 O quadro clínico da síndrome de Goodpasture 
consiste em glomerulonefrite (inflamação dos 
glomérulos) rapidamente progressiva e 
hemorragia pulmonar devido à ruptura da 
barreira hematoaérea 
 Em resposta ao depósito de IgG no 
glomérulo, o sistema do complemento 
é ativado, e os leucócitos circulantes 
elaboram uma variedade de 
proteases, levando à ruptura da 
membrana basal glomerular e ao 
depósito de fibrina 
 
 Cria um espaço contendo um grupo 
adicional de células: CÉLULAS 
MESANGIAIS 
 Células mesangiais e sua matriz 
extracelular consitituem o mesângio 
 Desempenham diversas funções, como: 
1. Fagocitose e endocitose 
2. Suporte estrutural 
3. Secreção 
 Interleucina-1 (IL-1), PGE2 e o 
fator de crescimento derivado 
das plaquetas (PDGF) 
4. Contração 
 As células mesangiais podem 
atuar na regulação da 
distensão glomerular em 
resposta a um aumento da 
pressão arterial 
5. Síntese de matriz extracelular 
6. Receptor de angiotensina II 
 Diminui o fluxo de sangue no 
glomérulo 
7. Receptor do hormônio natriurético 
 Relaxa as células mesangiais, 
aumentando o volume de 
sangue nos capilares e a área 
disponível para filtração 
8. Síntese de endotelina 
 Causam contração da 
musculatura lisa das arteríolas 
aferentes e eferentes do 
glomérulo 
 
 
 
 
 
APARELHO JUSTAGLOMERULAR 
 O aparelho justaglomerular inclui a mácula 
densa, as células justaglomerulares e as 
células mesangiais extraglomerulares 
 Esse aparelho regula a pressão arterial por 
meio da ativação do sistema renina-
angiostensina-aldosterona 
 
CÉLULAS JUSTAGLOMERULARES (JG) 
 Células encontradas próximo as células da 
mácula densa 
 São células musculares modificadas das 
arteríolas aferente e eferente 
 Apresentam núcleo esférico e citoplasma com 
grânulos de secreção 
 Produzem renina 
 Importante para o balanço hídrico/iônico 
 Uma vez que a renina é liberada, há 
ativação do sistema renina-
angiostensina-aldosterona 
 
 
 
CÉLULAS DA MÁCULA DENSA 
 Monitoram a concentração de Na+ no líquido 
tubular e regulam tanto a taxa de filtração 
glomerular quanto a liberação de renina pelas 
células justaglomerulares 
 “Sentem” quando há alteração de pressão 
 Induzem a liberação de renina através 
de uma série de substâncias liberadas 
 Causa um aumento do volume 
sanguíneo suficiente para promover o 
estiramento das células 
justaglomerulares na arteríola aferente 
 pode constituir o estímulo que fecha 
a alça de retroalimentação e interrompe 
a secreção de renina 
 
Clinicamente, foi observado que as células mesangiais 
proliferam em determinadas doenças renais, nas quais 
quantidades anormais de proteína e de complexos 
proteicos são aprisionados na MBG 
 A proliferação das células mesangiais constitui 
uma característica proeminente da nefropatia 
por imunoglobulina A (doença de Berger), da 
glomerulonefrite membranoproliferativa, da 
nefrite de lúpus e da nefropatia diabética 
 
Sobre o sistema renina-angiostensina-aldosterona: 
 
 
INTERSTÍCIO RENAL 
 É o espaço entre néfrons e vasos linfáticos/ 
sanguíneos 
 Preenchido por tecido conjuntivo com 
fibroblastos, colágeno e substância fundamental 
hidratada-proteoglicanos 
 A quantidade varia entre o córtex e a medula 
 Mais escasso no córtex e mais 
abundante na medula 
 As células intersticiais, na medula, participam 
da produção de prostaglandinas e prostaciclinas 
 Já no córtex, produzem 85% da 
eritropoietina (somente 15% é 
produzido no fígado) 
 Importância: produção de eritropoietina 
 
 
 
TÚBULO CONTORCIDO PROXIMAL 
 Formado por um epitélio cuboide ou colunar 
baixo 
 É a continuação do folheto parietal da cápsula 
de Bowman 
 Citoplasma apical com microvilos (orla em 
escova) 
 Constitui o local inicial e principal de 
reabsorção 
 Reabsorve glicose, aminoácidos, água, 
NaCl, bicarbonato de sódio, íons cálcio 
e fosfato 
 Vai ser circundado por capilares 
 Lúmen amplo 
 Circundado por capilares 
 Local onde vai acontecer a síntese de creatinina 
e ácido úrico 
 No seu interior, o epitélio vai apresentar uma 
delimitação diferente devido às 
microvilosidades 
 
 
 
 
 
ALÇA DE HENLE 
 Alça em forma de “U”, dividida em três 
segmentos: 
1. Segmento espesso: semelhante ao 
tecido conjuntivo distal 
 Formado por epitélio cúbico 
simples 
2. Segmento delgado: formado por 
epitélio simples pavimentoso 
3. Segmento espesso: igual ao 
segmento 1 
 Essa alça retém água 
 O segmento delgado descendente da alça de 
Henle é completamente permeável à água 
 O segmento ascendente inteiro é impermeável 
 No segmento espesso ascendente, o 
cloreto de sódio é transportado 
ativamente para fora da alça 
 
 Existem porções que são mais finas e 
achatadas (na porção delgada) 
 
 
 
 
TÚBULO CONTORCIDO DISTAL 
 Alça tortuosa 
 Formada por epitélio cúbico simples 
 Células menores do que dos túbulos 
contorcidos proximais (com núcleos 
mais visíveis) 
 Sem orla em escova 
 Lúmen regular 
 Epitélio cilíndrico simples  região próxima ao 
corpúsculo renal 
 Importante para a manutenção do equilíbrio 
ácido-base 
 Transportam íons 
 Absorve Na+ 
 Secreta K+/H+/Amônia 
 A mácula densa produz moléculas sinalizadoras 
que promovem a liberação da enzima renina na 
circulação 
 
 
 
DUCTOS COLETORES 
 Túbulos coletores ≠ ductos coletores 
 Túbulos são mais delgados, formados 
por epitélio cúbico simples 
 Ductos apresentam um diâmetro maior, 
são formados por epitélio cilíndrico 
simples 
 Fazem um trajeto retilíneo 
 Células são pouco coradas e pobres em 
organelas 
 Retém água, logo, concentram a urina 
 
 
 
 
 
Resumindo... 
 Túbulo contorcido proximal: 
 Célula cúbica 
 Região central em forma de “estrela” 
 
 Túbulo contorcido distal e parte espessa da Alça 
de Henle: 
 Epitélio cúbico simples 
 Parte delgada da alça de Henle é menor 
e mais fininha, com células mais 
achatadas 
 Ducto coletor: 
 Maior que os túbulos 
 Células um pouco mais altas e bem 
delimitadas 
 
 
 
 
 
URETER 
 O epitélio de transição reveste os cálices, os 
ureteres, a bexiga e o segmento inicial da uretra 
 A pressão exercida pela urina dá a 
impressão de que se tem menos 
camadas e as células ficam mais 
comprimidas  bexiga cheia 
 Quando a bexiga está vazia, o inverso 
acontece: impressão de se ter mais 
camadas e células mais altas/maiores 
 Ureter é formado por um epitélio de transição + 
tecido conjuntivo muito vascularizado Apresenta uma camada de músculo liso 
 E, externamente, tem-se tecido conjuntivo da 
adventícia 
 
 
 
 
 
BEXIGA 
 Tem a função de armazenar urina 
 Sua mucosa é formada por um epitélio de 
transição + lâmina própria de tecido conjuntivo 
frouxo e denso 
 As células apresentam uma membrana 
plasmática especial (com lipídeos 
polares) 
 Mucosa constituída por cerebrosídeos 
 Túnica muscular é longitudinal internar + 
circular externa (mal definida) 
 Adventícia, na parte inferior, e serosa no 
peritônio superior 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
URETRA 
 Transporta urina da bexiga para o exterior 
 A uretra masculina é maior 
 Uretra se divide em: 
1. Prostática: formada por 
epitélio de transição 
2. Membranosa: formada por 
epitélio pseudoestratificado 
colunar + esfíncter de músculo 
estriado (esfíncter externo da 
uretra) 
3. Cavernosa ou peniana: 
formada por epitélio 
pseudoestratificado colunar ou 
epitélio estratificado 
pavimentoso 
 
 
 
 A uretra feminina apresenta um ducto e uma 
porção final 
 Ducto é formado por epitélio 
estratificado pavimentoso com áreas de 
pseudoestratificado colunar 
 Porção final é formada por um esfíncter 
externo da uretra, de músculo estriado 
Cerca de 85% das infecções urinárias são 
causadas por bactérias Escherichia coli 
uropatogênicas 
 Colonizam o epitélio de transição 
 A adesão inicial ao epitélio possibilita a 
fixação das bactérias à superfície 
epitelial, impedindo, assim, a sua 
eliminação durante a micção 
 Essa ligação é mediada pelas adesinas 
FimH de E. coli, que interagem com as 
uroplaquinas na membrana das placas 
uroteliais 
 Além disso, a interação com as 
uroplaquinas desencadeia uma cascata 
de eventos que levam à invasão das 
células do epitélio de transição pela 
bactéria