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Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 1 Histologi� Rena� VISÃO GERAL SISTEMA URINÁRIO O sistema urinário é formado pelos dois rins, os dois ureteres, a bexiga e a uretra. A urina é produzida nos rins, passa pelos ureteres até a bexiga e é lançada ao exterior pela uretra. O sistema urinário contribui para a manutenção da homeostase do corpo, produzindo a urina , por meio da qual são eliminados água, eletrólitos, pequenas moléculas (p. ex., hormônios, ureia, antibióticos e diversos resíduos do metabolismo. Função endócrina: secretam hormônios, como a renina, que participa da a eritropoetina, que estimula a produção de eritrócitos. ANATOMIA DOS RINS O rim tem o formato de um grão de feijão, com uma borda convexa e outra côncava, na qual se situa o hilo, onde entram e saem vasos sanguíneos, entram nervos e sai o ureter O hilo contém também tecido adiposo. O rim é envolvido por uma cápsula de tecido conjuntivo denso, contendo duas camadas: - camada externa composta de alguns fibroblastos e fibras colágenas; - camada interna contém miofibroblastos. A contratilidade dos miofibroblastos pode ajudar na resistência do órgão às variações de volume e de pressão que podem ocorrer durante as variações da função renal. A cápsula do rim penetra no hilo, no qual forma a cobertura de tecido conjuntivo do seio. A cápsula torna-se contínua com o tecido conjuntivo, formando as paredes dos cálices e da pelve renal CARACTERÍSTICAS HISTOLÓGICAS Fotomicrografia da cápsula do rim humano. A camada externa da cápsula Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 2 (CEC) é composta de tecido conjuntivo denso. Nessa porção da cápsula, o número de fibroblastos é relativamente pequeno; seus núcleos aparecem como perfis finos, alongados e de coloração avermelhada contra um fundo azul, que corresponde às fibras colágenas coradas pelo corante de Mallory. A camada interna da cápsula (CIC) consiste em numerosos miofibroblastos, cujos núcleos aparecem como perfis esféricos ou alongados de coloração avermelhada, dependendo de sua orientação no corte. Observe que as fibras colágenas nessa camada são relativamente esparsas; na camada externa da cápsula, os núcleos dos miofibroblastos são mais abundantes que os dos fibroblastos. 180×. O parênquima renal é constituído pela zona cortical e pela zona medular. A zona medular é formada por 10 a 18 pirâmides medulares (pirâmides de Malpighi), cujos vértices fazem saliência nos cálices renais menores e cujas bases estão voltadas para a região cortical. Da base de cada pirâmide partem os raios medulares. O rim é dividido em lobos. Cada lobo renal é formado por uma pirâmide renal, pelo segmento de córtex que recobre sua base e por uma estreita faixa de parênquima cortical situada aos lados da pirâmide. O Córtex renal e constituído pelos corpúsculos renais, juntamente com seus túbulos associados e extenso suprimento vascular. Néfron é a unidade funcional do rim, ou seja, estrutura responsável pela atividade renal. O conjunto formado pelo néfron e pelo tubo coletor é denominado túbulo urinífero. Corpúsculos renais são constituídos pela parte inicial do néfron e, contém uma rede de capilares denominada glomérulo. 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, e por uma sequência de túbulos: o túbulo contorcido proximal, as partes delgada e espessa da alça de Henle e o túbulo contorcido distal. O túbulo coletor conecta o túbulo contorcido distal aos segmentos corticais ou medulares dos ductos coletores. Cada túbulo urinífero é revestido por uma lâmina basal, a qual é envolvida pelo escasso tecido conjuntivo do interior do rim que forma o componente denominado interstício renal. Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 3 Anatomicamente, os rins são constituídos por um córtex e uma medula. 1, corpúsculo renal, incluindo o glomérulo e a cápsula de Bowman; 2, túbulo contorcido proximal; 3, túbulo reto proximal; 4, ramo delgado descendente; 5, ramo delgado ascendente; 6, ramo ascendente espesso (túbulo reto distal); 7, mácula densa localizada na porção final do ramo ascendente espesso; 8, túbulo contorcido distal; 9, túbulo conector; 9*, túbulo conector do néfron justamedular que forma um arco (túbulo conector arqueado); 10, ducto coletor cortical; 11, ducto coletor medular externo; e 12, ducto coletor medular interno. Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 4 O corpúsculo renal tem cerca de 200 mm de diâmetro e é formado por um tufo de capilares, o glomérulo renal, que é envolvido pela cápsula de Bowman. A cápsula de Bowman é formada por dois folhetos, um interno, ou visceral, disposto em torno dos capilares glomerulares, e outro externo, ou parietal, que reveste internamente o corpúsculo renal 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 ao microscópio de luz. As células do folheto interno ou visceral modificam-se durante o desenvolvimento embrionário, adquirindo características muito peculiares. Essas células são chamadas de podócitos e formadas por um corpo celular, de onde partem diversos prolongamentos primários que dão origem aos prolongamentos secundários. Os podócitos contém actina, apresentam mobilidade e se apoiam sobre a lâmina basal dos capilares glomerulares. Seus prolongamentos envolvem completamente o capilar, e o contato com a lâmina basal é feito pelos prolongamentos secundários. Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 5 Corte de rim mostrando um corpúsculo renal e túbulos renais. Um túbulo contorcido proximal se origina no polo urinário (seta), e seu lúmen é contínuo com o espaço capsular (*). Em torno do corpúsculo há túbulos contorcidos distais (D) e um túbulo contorcido proximal (P). Na superfície apical das células deste túbulo se observa uma faixa mais corada (BE) devido a um acúmulo de microvilos, denominada orla em escova. Corte de rim com corpúsculo renal, em que se observa seu polo vascular e as alças de capilares sanguíneos, que constituem o glomérulo renal. Células pavimentosas (setas) que formam o folheto parietal da cápsula de Bowman revestem o espaço capsular, ou espaço de Bowman (*). Observe túbulos contorcidos proximais (P), mais corados, com lúmen de diâmetro menor e com menos núcleos, e túbulos contorcidos distais (D), com citoplasma mais claro, lúmen maior e mais núcleos. Interior de um glomérulo renal observado por microscopia eletrônica de varredura. Observe o corpo celular de um podócito (P), que emite prolongamentos primários (1), os quais se dividem em prolongamentos secundários (2). Os prolongamentos circundam um capilar glomerular. Os delgados espaços alongados situados entre os prolongamentos secundários adjacentes são as fendas de filtração (setas). (10.700×.) Além das células endoteliais e dos podócitos, os glomérulos contêm as células mesangiais internas, mergulhadas em matriz mesangial Essas células se localizam, principalmente, no espaço entre os capilares. Além disso, podem também ser encontradas na parede dos capilares glomerulares, entre as células endoteliais e a lâmina basal. Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 6 As células mesangiais são contráteis e têm receptores para angiotensina II. A ativação desses receptores reduz o fluxo sanguíneo glomerular. Contêm ainda receptores para o fator natriurético atrial, produzido pelas células musculares do átrio do coração. Esse hormônio é um vasodilatador e relaxa as células mesangiais, aumentando o volume de sangue que passa pelos capilares e a área disponível para filtração. As células mesangiais têm ainda outras funções: - garantir suporte estrutural ao glomérulo; - sintetizar a matriz extracelular; - fagocitar e digerir substâncias normais e patológicas (complexos de antígenos com anticorpos, por exemplo) retidas pela barreira de filtração; - produzir moléculas biologicamente ativas, como prostaglandinase endotelinas. As endotelinas causam contração da musculatura lisa das arteríolas aferentes e eferentes do glomérulo. 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. Esse túbulo é mais longo do que o distal; por isso, secções dele são vistas com mais frequência nas proximidades dos corpúsculos. Como suas células são largas, em cada corte transversal de um túbulo proximal aparecem apenas três a quatro núcleos esféricos. Alça de Henle: estrutura em forma de U que consiste em um segmento delgado interposto a dois segmentos espessos. O lúmen desse segmento do néfron é relativamente amplo, porque a parede da alça é formada por epitélio simples pavimentoso. 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, evitando a necessidade de beber água continuamente. Corte da região cortical do rim. Observam-se dois corpúsculos renais (C) cercados por túbulos renais. Os túbulos contorcidos proximais (P) têm células mais altas, lúmen menor, menos núcleos e orla em escova na superfície apical de suas células (setas). Os túbulos contorcidos distais (D) são formados por células mais baixas, e seu lúmen é proporcionalmente mais amplo. Além disso, não possuem orla em escova evidente. Túbulo contorcido distal A parte espessa da alça de Henle penetra na região cortical e, após curto trajeto, torna-se tortuosa e passa a se chamar túbulo contorcido distal, revestido por epitélio cúbico simples. Em cortes histológicos, a distinção entre os túbulos contorcidos distais e os proximais, ambos encontrados na cortical e formados por epitélio simples cúbico, baseia-se nos seguintes parâmetros: as células dos túbulos distais são mais Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 7 estreitas; em consequência, observam-se mais núcleos em cortes transversais desses túbulos. Além disso, suas células não têm orla em escova e são menos acidófilas, pois contêm menor quantidade de mitocôndrias. Características ultraestruturais mais relevantes das células epiteliais de túbulos renais. As células da parte espessa da alça de Henle e as do túbulo distal são semelhantes em sua ultraestrutura, mas têm funções diferentes. A superfície apical de cada célula está voltada para cima. Uma propriedade muito importante dos túbulos distais é o fato de um segmento desses túbulos aproximar-se do corpúsculo renal do mesmo néfron, local onde a parede do túbulo se modifica. Suas células tornam-se cilíndricas, altas e com núcleos alongados e muito próximos uns dos outros; a maioria delas tem o complexo de Golgi na região basal. Esse segmento modificado da parede do túbulo distal, que aparece mais escuro nos cortes corados, devido à proximidade dos núcleos de suas células, chama-se mácula densa. Túbulos e ductos coletores O conteúdo dos túbulos distais passa para os túbulos coletores, que desembocam em tubos mais calibrosos, os ductos coletores, que se dirigem para as papilas. Os ductos coletores mais delgados são revestidos por epitélio cúbico e têm um diâmetro de aproximadamente 40. À medida que se fundem e se aproximam das papilas, suas células tornam-se mais altas, até se transformarem em cilíndricas. Aparelho justaglomerular Próximo ao corpúsculo renal, a arteríola aferente não tem membrana elástica interna e suas células musculares apresentam se modificadas. Essas células são chamadas justaglomerulares ou células JG e têm núcleos esféricos e citoplasma contendo grânulos de secreção. A secreção desses grânulos participa da regulação da pressão sanguínea. Também fazem parte do aparelho justaglomerular células com citoplasma claro, de função pouco conhecida, denominadas células mesangiais extraglomerulares. As células justaglomerulares produzem a enzima renina. O aparelho justaglomerular exerce, portanto, um importante papel no controle do balanço hídrico (já que água é retida ou eliminada junto com o sódio) e do equilíbrio iônico do meio interno. Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 8 CÉLULAS JUSTAGLOMERULARES Corte de zona medular externa do rim, que mostra: ductos coletores (DC) constituídos por células cuboides com limites muito marcados e superfície apical em formato de abóbada; porções finas de alças de Henle (AHF) e capilares sanguíneos (C). Partes do interstício medular estão indicadas por asteriscos. Mácula densa (MD) representada por um acúmulo de núcleos de um túbulo contorcido distal (D) que se aproxima do polo vascular (PV) do corpúsculo renal (C) do seu néfron. Na região da mácula densa, os núcleos são mais próximos porque as células são mais estreitas. Observe também secções de túbulos contorcidos proximais (P), cuja superfície apical tem uma orla em escova (setas). (HE. Médio aumento.) Corte de região cortical do rim. Observe no centro um corpúsculo renal envolvido por túbulos renais. Um túbulo contorcido distal (TCD) próximo do polo vascular do corpúsculo apresenta uma mácula densa (seta). As membranas basais (MB) que envolvem os capilares glomerulares e os túbulos renais estão muito bem visíveis neste preparado. Corte de região do polo vascular de um corpúsculo renal. As células musculares lisas da parede da arteríola aferente (JG) apresentam grânulos que contêm várias moléculas, entre as quais a renina. Observe um túbulo contorcido distal (TCD). Circulação sanguínea Cada rim recebe sangue por uma artéria renal, que, antes de penetrar o órgão, divide-se geralmente em dois ramos: um irriga a parte anterior (ventral), e o outro, a Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 9 parte posterior (dorsal) do rim. Ainda no hilo, esses ramos dão origem às artérias interlobares, que seguem entre as pirâmides renais. Interstício renal O espaço entre os componentes dos néfrons e os vasos sanguíneos e linfáticos se chama interstício renal. Ele é muito escasso na cortical, mas aumenta na medular. Além disso, contém pequena quantidade de tecido conjuntivo, com fibroblastos, algumas fibras colágenas e, principalmente na medula, uma substância fundamental muito hidratada e rica em proteoglicanos. No interstício da medula existem células secretoras chamadas de células intersticiais, que contêm gotículas lipídicas no citoplasma e participam da produção de prostaglandinas e prostaciclinas. As células do interstício da cortical renal produzem 85% da eritropoetina do organismo, um hormônio glicoproteico que estimula a produção de eritrócitos pelas células da medula óssea. O fígado sintetiza os 15% restantes da eritropoetina necessária para o bom funcionamento do erítron. Doenças renais podem levar a uma profunda anemia decorrente da deficiência de produção de eritropoetina, pois o fígado não tem capacidade de suprir, sozinho, as necessidades do organismo. Medula Renal Corpúsculo Renal Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 10 O rim é revestido por uma cápsula (Ca) composta de tecido conjuntivo denso modelado. As duas camadas da cápsula estão bem evidentes: a camada externa é menos corada e contém fibroblastos (Fb); a camada interna é mais delgada, mais escura e, em vez de fibroblastos, ela tem miofibroblastos, cujos núcleos são um pouco mais dilatados que os núcleos fibroblastos. Embora essa estrutura não seja muito vascularizada, ela contém alguns vasos capsulares (VC). A porção mais profunda da cápsula tem uma rica rede capilar (RC), que é suprida pelos ramos terminais das artérias interlobulares, e é drenada pelas veias estreladas, tributárias das veias interlobulares. Observe as secções transversais dos túbulos contorcidos proximais (TP). Os dois corpúsculos renais (CR) no centro da figura apresentam um pequeno artefato devido à retração tecidual; assim, fica bem ressaltado o espaço de Bowman (EB). Os corpúsculos renais são circundados por secções transversais de túbulos contorcidos proximais (TP) e túbulos contorcidos distais (TD). Uma mácula densa (MD) está bem evidente nesta imagem.Como o túbulo contorcido proximal é muito mais longo que a porção contorcida do túbulo distal, o número de perfis de túbulos contorcidos proximais ao redor dos corpúsculos renais supera os perfis de túbulos contorcidos distais em aproximadamente 7 para 1. Nos raios medulares, é possível observar a porção reta(PR) de túbulos proximais, os ramos ascendentes espessos (RAe) da alça de Henle e os túbulos coletores (TCol). Universidade Nove de Julho - SBC BMF - 3 11 Esta fotomicrografia da medula renal demonstra as várias estruturas tubulares e vasculares. Os componentes do tecido conjuntivo entre os túbulos e vasos são muito esparsos e constituídos principalmente de fibroblastos, macrófagos e fibras. Os elementos tubulares em maior evidência são os túbulos coletores (TCol), identificados pela existência de limites laterais evidentes das suas células cuboides altas. Além disso, notam-se os ramos espessos (RE) da alça de Henle e os ramos delgados (RD) da alça de Henle. Muitos elementos vasculares são observados – são os vasos retos, cujos ramos descendentes, de parede mais espessa, são as arteríolas retas (AR), e os ramos ascendentes, de parede mais fina, são as vênulas retas (VR). Na região mais profunda da medula, os túbulos coletores se unem formando estruturas mais calibrosas. Os maiores desses ductos são chamados ductos papilares (DP) ou ductos de Bellini, que podem ser identificados pelas suas células altas, colunares, pálidas e seus limites laterais facilmente identificados (setas). Esses ductos se abrem nos ápices das papilas renais, nas regiões chamadas áreas crivosas. Ramos delgados (RD) da alça de Henle estão evidentes. Nessa região, essas estruturas formam as alças de Henle, cujo formato é semelhante a grampos de cabelo. Os ramos ascendentes delgados retornam para subir na medula em direção ao córtex, terminam se tornando mais espessos e formam a parte reta do túbulo distal. Observe as arteríolas retas (AR) e as vênulas retas (VR), que acompanham os ramos delgados da alça de Henle abaixo da papila renal. Alguns elementos do tecido conjuntivo estão marcados com asteriscos.
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