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Sistema Urinário

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Sistema Urinário

O aparelho urinário é constituído de dois rins, dois ureteres, uma bexiga e uma uretra. O rim é o responsável pela homeostase (equilíbrio do meio interno), filtrando o plasma e removendo as substâncias indesejáveis ingeridas pela pessoa ou produzidas pelo metabolismo corporal. Os rins têm diversas funções, dentre as quais destacam-se as seguintes:

  •  Regulação do equilíbrio hidroeletrolítico – água e eletrólitos;
  • Regulação da osmolalidade e das concentrações de eletrólitos dos líquidoscorporais;
  • Regulação da Pressão Arterial – excreção de sódio e de água, secreção de renina;
  • Regulação do Equilíbrio Ácido-Básico – excreção de ácidos e regulação das reservas de tampões dos líquidos corporais;
  • Gliconeogênese – síntese de glicose a partir de aminoácidos e outros precursores durante o jejum prolongado;
  • Secreção, metabolismo e excreção de hormônios – secreção de eritropoietina (estimula a produção de eritrócitos), produção da forma ativa da vitamina D (1,25-diidroxivitamina D3 ou calciferol);
  • Excreção de produtos de degradação do metabolismo e de substâncias químicas estranhas – uréia, creatinina, ácido úrico, produtos finais da degradação da hemoglobina (bilirrubina), dentre outros.

Órgãos que compõem o sistema urinário

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Rim

O rim é um órgão retroperitoneal que possui a forma de um grão de feijão tendo em sua concavidade o hilo, onde se encontram vasos, nervos e os cálices renais, que vão formar a pelve renal, que nada mais é do que a parte superior do ureter. O rim constitui- se de uma cápsula de tecido conjuntivo denso, de uma zona cortical e de uma zona medular.

A zona cortical é a que está logo abaixo da cápsula. E a zona medular situada mais internamente, possui de 10 a 18 pirâmides renais (pirâmides medulares ou de Malpighi), cujos vértices fazem saliência nos cálices renais.

 Rim em corte longitudinal

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Cada rim possui cerca de 1,3 milhões de túbulos uriníferos circundados por um estroma contendo tecido conjuntivo frouxo, vasos sanguíneos, vasos linfáticos e nervos. Cada túbulo urinífero consistem em dois seguimentos embriologicamente distintos: (1) o néfron (2) o ducto coletor.

O néfron é constituído por dois componentes: (1) o corpúsculo renal e (2) um longo túbulo renal. O túbulo renal é composto por várias regiões: (1) o túbulo contorcido proximal, (2) a alça de Henle, (3) o túbulo contorcido distal, que desemboca no ducto coletor.

Os ductos coletores apresentam três distribuições topográficas distintas: um ducto coletor cortical, um ducto coletor medular externo e um segmento medular interno.

As duas porções da alça de Henle, que são retilíneas, encontram-se na zona medular do rim. Já os corpúsculos renais e os túbulos de trajeto tortuoso (contorcidos proximal e distal) alojam-se no córtex (zona cortical).

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Corpúsculo renal ou de Malpighi

Formado pelo Glomérulo renal (tufo de capilares) e pela Cápsula de Bowman, que envolve o glomérulo. Cada corpúsculo renal possui dois pólos: um vascular, onde penetra a arteríola aferente e sai a arteríola eferente; e um urinário, onde nasce o túbulo contorcido proximal.

Cápsula de Bowman (ou Glomerular) é constituída de dois folhetos:

 Parietal (externo) – formado por um epitélio simples pavimentoso, apoiado sobre uma membrana basal e numa delgada camada de fibras reticulares.

– Visceral (interno) – é formado por células epiteliais denominadas podócitos (células com prolongamento) que envolvem toda extensão da rede capilar e constituem, juntamente com o endotélio vascular e as membranas basais, a barreira de filtração glomerular. Entre os dois folhetos encontra-se o espaço urinífero ou capsular que capta o filtrado glomerular.

O corpúsculo renal


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O Podócito

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O glomérulo consiste em três componentes:

  • Os capilares glomerulares, revestidos por células endoteliais fenestradas.
  • O mesângio, formado por células mesangiais embebidas na matriz mesangial.
  • Os podócitos, constituintes da camada visceral da cápsula de Bowman.

As células mesangiais

O mesângio é uma estrutura intraglomerular interposta por entre os capilares glomerulares, constituídos por dois componentes: (1) as células mesangiais e (2) a matriz mesangial. As células mesangiais se agregam também, fora do glomérulo, em um espaço delimitado pela mácula densa e pelas arteríolas glomerulares aferentes e eferentes.

As células mesangiais são pericitos especializados com características de células musculares lisas e de macrófagos.

As células mesangiais são (1) contráteis, (2) fagocíticas e (3) capazes de proliferação. Elas sintetizam tanto matriz como colágeno, e secretam substâncias biologicamente ativas (prostaglandinas e endotelinas). As endotelinas induzem a constrição de arteríolas glomerulares aferentes e eferentes.

As células mesangiais participam indiretamente no processo de filtração glomerular por:

  • Proporcionar suporte mecânico para os capilares glomerulares.
  • Controlar a renovação do material da lâmina basal glomerular por meio da sua atividade fagocítica.
  • Regular o fluxo de sangue devido à sua atividade contrátil.
  • Secretar prostaglandinas e endotelinas.
  • Responder à angiotensina II.

     Barreira de filtração glomerular

É constituída pelas células endoteliais dos capilares fenestrados, do glomérulo renal, pela dupla membrana basal (das células endoteliais e dos podócitos), e do prolongamento secundário dos podócitos. A superfície das células endoteliais é revestida com glicoproteínas de carga elétrica negativa, que bloqueiam a passagem de grandes moléculas aniônicas e com mais de 69 KDa. Desta forma moléculas com tamanho inferior e com carga positiva ou neutra são filtradas mais prontamente. O endotélio é permeável à água, uréia, glicose, e pequenas proteínas.

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O aparelho justaglomerular

O aparelho justaglomerular é uma pequena estrutura endócrina constituída pelos seguintes componentes:

1.Mácula densa– uma região distinta da porção inicial do túbulo contorcido distal.

2. As células mesangiais extraglomerulares.

3. As células produtoras de reninas (células justaglomerulares) da arteríola glomerular aferente, e em menor extensão da arteríola glomerular eferente.

A mácula densa é sensível a mudanças na concentração de NaCl e afeta a liberação de renina pelas células justaglomerulares. A renina é secretada quando a concentração de NaCl ou a pressão sanguínea caem. Células mesangiais extraglomerulares estão conectadas às células justaglomerulares através de junções comunicantes.

O aparelho justaglomerular é um dos componentes do mecanismo de feedback túbulo-glomerular envolvido na auto-regulação do fluxo sanguíneo renal e da filtração glomerular.

Outro componente é representado pelas fibras nervosas simpáticas (adrenérgicas) que inervam as células justaglomerulares. A secreção de renina é incrementada pela norepinefrina e dopamina secretada pelas fibras nervosas adrenérgicas. A norepinefrina liga-se a receptores ɑ- adrenérgicos na arteríola glomerular aferente, causando vasoconstrição. Não há inervação parassimpática.

O aparelho justaglomerular

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    Corte histológico de rim. HE. Maior aumento. Corpúsculo renal mostrando a mácula densa (círculo pontilhado).

Túbulo contorcido proximal (T.C.P.)

Tem sua parede composta por um epitélio cúbico simples, com células apresentando uma grande quantidade de microvilosidades (“Borda em escova”). O citoplasma é acidofílico, rico em mitocôndrias. A membrana plasmática apresenta inúmeras interdigitações. O Túbulo Contorcido (ou Contornado) Proximal possui uma parte inicial tortuosa, próxima ao Corpúsculo Renal, e uma parte retilínea que penetra na camada medular por uma pequena extensão, e que se continua com a Alça de Henle.

O ultrafiltrado do plasma no espaço urinário é transportado por mecanismos ativos e passivos ao túbulo contorcido proximal (TCP), onde cerca de 80% de água, glicose, Na+, Cl-e K+filtrados e outros solutos são reabsorvidos. O movimento da uréia e da glicose através da membrana plasmática é mediado por uma proteína transportadora. O TCP é altamente permeável à água.

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     Corte histológico de rim. Maior aumento. Região Cortical. P- Túbulo contorcido proximal. D- Túbulo contorcido distal. Notar o corpúsculo renal.

Alça de Henle

As Alças de Henle têm o formato da letra U, ou seja, um ramo descendente e outro ascendente. Cada ramo é formado por um segmento espesso e outro delgado. O segmento espesso descendente é continuação do TCP. O segmento espesso ascendente é contínuo com o túbulo contorcido distal. Funcionalmente participa da reabsorção de água. Como já destacado, a Alça de Henle é a única parte do néfron encontrada na zona medular. Na maioria dos néfrons, os néfrons corticais, as Alças de Henle são curtas. Já os néfrons justamedulares, que são em menor número, possuem suas Alças de Henle longas estendendo até a profundidade da medula renal.

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 alça de Henle reabsorve 15% da água filtrada e 25% de NaCl, K+, Ca2+e HCO3-, filtrados. Como o ramo ascendente é impermeável a água, a reabsorção da água filtrada ocorre exclusivamente nos ramos descendente, movida por um gradiente osmótico entre o fluido tubular e o líquido intersticial.

Assim como no TCP, a bomba de sódio e potássio (ATPase) no ramo ascendente é um elemento chave na reabsorção de solutos. A inibição dessa bomba por diuréticos como a furosemida (Lasix), inibe a reabsorção de NaCl e aumenta a excreção urinária tanto de NaCl quanto de água, ao reduzir a osmolaridade do líquido intersticial da medula.

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Corte histológico de rim. Médio aumento. Região medular.

Túbulo contorcido distal (T.C.D.)

Também é revestido por epitélio cúbico simples, mas diferentemente do Túbulo Contorcido Proximal, não possui a “Borda em escova”, pois a parte apical das células do túbulo apresentam microvilos mais curtos e esparsos. Nos cortes histológicos, a distinção entre os túbulos contorcidos proximais e distais, ambos encontrados na região cortical baseia-se nos seguintes dados: suas células são menores, nos cortes transversais eles apresentam um maior número de núcleos, não apresentam borda estriada e são menos acidófilas, com o citoplasma mais claro, pois possuem menor quantidade de mitocôndrias. Em cortes de parafina, a luz destes túbulos está bem aberta, enquanto que a dos TCP estão menores, levemente obliteradas, em consequência da borda estriada. Como os túbulos contorcidos distais são muito mais curtos do que os túbulos contorcidos proximais, em cortes transversais de córtex renal, os túbulos contorcidos proximais aparecem em número muito maior do que os túbulos contorcidos distais. Realmente, em geral é de 7:1 a razão de cortes transversais de túbulos contorcidos proximais para túbulos contorcidos distais circundando qualquer corpúsculo renal.

O T.C.D. encosta-se ao Corpúsculo Renal do mesmo néfron, modificando a parede do túbulo neste ponto. As células tornam-se cilíndricas altas, com núcleos alongados e próximos uns dos outros. Essa região denomina-se mácula densa, e aparece mais escura nos cortes corados, justamente por causa da proximidade dos núcleos das células. Evidências experimentais demonstram que a mácula densa é sensível à concentração dos íons de Sódio e de Cloro, produzindo um sinal molecular que modifica o calibre da arteríola aferente, regulando assim a filtração glomerular. Nessa região o T.C.D. entra em íntimo contato com as paredes das arteríolas aferente e eferente. Nesse ponto a túnica média da arteríola aferente também modifica-se apresentando, ao invés das fibras musculares lisas, as células justaglomerulares (JG), que apresentam características de células secretoras.

O TCD e o ducto coletor reabsorvem aproximadamente 7% do NaCl filtrado. A porção distal do TDC e os ductos coletores são permeáveis a água na presença de hormônio antidiurético (ADH, ou vasopressina). No T.C.D. existe uma troca iônica, na presença de quantidade suficiente de aldosterona. Há absorção de sódio, e potássio é secretado. Este mecanismo influencia o conteúdo de sais e água no organismo. O túbulo distal também secreta os íons hidrogênio e amônia para a urina. Esta atividade é essencial para o equilíbrio ácido-básico do sangue.

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    Corte histológico de rim. Médio aumento. Notar os túbulos contorcidos e a mácula densa (círculo pontilhado).

Ductos coletores

Não fazem parte da estrutura do néfron. Recolhem o produto final do metabolismo de diversos néfrons. Dos Túbulos Contorcidos Distais, a urina vai para os ductos ou tubos coletores, que se unem na zona medular, formando tubos cada vez mais calibrosos e dirigindo-se para as papilas. Os tubos coletores mais delgados têm revestimento de epitélio cúbico. E, conforme se fundem e se aproximam das papilas, suas células vão se tornando mais altas, até virarem cilíndricas. Os ductos coletores participam dos mecanismos de concentração da urina (retenção de água).

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Corte histológico de rim. Maior aumento. Região medular. (*) ductos coletores.

Sistema renina-angiotensina-aldosterona

Este sistema é um componente significativo do sistema de feedback túbulo- glomerular, essencial para a manutenção da pressão arterial sistêmica quando há uma redução no volume vascular. Uma redução no volume vascular resulta em uma queda na taxa de filtração glomerular e na quantidade de NaCl filtrado. Uma redução no NaCl filtrado é percebido pela mácula densa, que desencadeia a secreção de renina e a produção de angiotensina II, um potente vasoconstritor.

Esse conjunto de alterações que ocorrem no Túbulo Contorcido Distal (mácula densa) e na Arteríola Aferente (células justaglomerulares) constituem o Aparelho Justaglomerular (JG). As células JG produzem a renina, que atua na elevação da Pressão Arterial e na secreção de aldosterona (um hormônio do córtex da glândula supra-renal). A renina atua sobre o angiotensinogênio, uma proteína circulante no plasma produzida pelo fígado, convertendo-a em Angiotensina I, que é um decapeptídio sem qualquer função fisiológica conhecida. A enzima conversora de angiotensina (ECA), um produto das células endoteliais pulmonares e renais, converte a angiotensina I em angiotensina II.

A Angiotensina II é um vasoconstritor importantíssimo, ou melhor, fundamental na regulação da Pressão Arterial. Possui uma ação direta no vaso, fazendo vasoconstrição, o que aumenta a resistência periférica e, conseqüentemente, eleva a Pressão Arterial. E também possui um efeito indireto, estimulando o aumento da secreção de aldosterona, que é o mais potente mineralocorticóide conhecido, promovendo o aumento da reabsorção de sódio e água em nível dos Túbulos Distais, fazendo com que aumente a volemia e, dessa forma, eleve a Pressão Arterial. Além de estimular a secreção do Hormônio antidiurético (ADH) pela neuro-hipófise, promovendo a reabsorção de água nos ductos coletores.

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Interstício renal

O espaço entre os néfrons e vasos sanguíneos e linfáticos se chama interstício renal. O interstício é muito escasso na cortical, porém aumenta na medular. O interstício contém pequena quantidade de tecido conjuntivo, com fibroblastos, algumas fibras colágenas e uma substância fundamental muito hidratada e rica em proteoglicanos. As células do interstício da cortical renal produzem 85% da eritropoietina do organismo, um hormônio glicoproteico que estimula a produção de eritrócitos pelas células da medula óssea vermelha, o restante é sintetizado pelo fígado. A lesão dos rins pode levar a uma profunda anemia, devida à deficiência de eritropoietina, pois o fígado não tem capacidade de suprir sozinho as necessidades do organismo.

Ureter

É um órgão muscular que conduz a urina do rim até a bexiga. Assim como os rins, são em número de dois. Cada um mede aproximadamente 25 cm. O ureter atravessa obliquamente a parede da bexiga, de modo que se forme uma válvula que impede o refluxo da urina. O ureter é composto por três túnicas, que são as seguintes:

 Túnica Mucosa: epitélio de revestimento + lâmina própria

– É constituído pelo epitélio de revestimento de transição, é um epitélio estratificado cuja camada mais superficial é formada por células globosas, nem pavimentosas e nem prismáticas. A forma dessas células muda de acordo com o grau de distensão do órgão, podendo ficar achatadas quando o mesmo estiver repleto.

– Lâmina própria constituída de tecido conjuntivo que varia de frouxo ao denso.

• Túnica Muscular

– É constituída por uma camada longitudinal interna e circular externa. Na parte proximal da uretra, a musculatura da bexiga forma o esfíncter interno da mesma. O ureter atravessa obliquamente a parede da bexiga, de modo que se forma uma válvula que impede o refluxo de urina. A parte do ureter colocada na parede da bexiga mostra apenas o músculo longitudinal cuja contração abre a válvula e facilita a passagem da urina do ureter para a bexiga.

Túnica Adventícia- constituída por Tecido Conjuntivo Fibroelástico que reveste externamente o ureter.

Bexiga

É um órgão que recebe a urina formada pelos rins, armazena-a por algum tempo e a conduz ao exterior à medida que aumenta a quantidade de urina dentro da bexiga, o que faz com que se eleve a pressão endovesical (normalmente 10 cm de água) e, por volta de 200-300 ml, desencadeie o reflexo da micção. A bexiga também é composta por três túnicas, que são as seguintes:

• Túnica Mucosa

– Epitélio estratificado de transição (polimorfo). – Lâmina própria de tecido conjuntivo denso.

• Túnica Muscular

– É constituída por uma camada longitudinal interna e circular externa.

• Túnica Adventícia- envolve externamente a bexiga, constituída por tecido conjuntivo fibroelástico. Em sua porção superior, a bexiga possui uma pequena região revestida por uma membrana serosa (peritônio).

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       Fotomicrografia mostrando a estrutura do epitélio de transição da bexiga, quando esta está vazia (A), e está cheia (B)

Uretra

É um tubo que conduz a urina da bexiga para o exterior, durante o ato da micção. Nos homens, a uretra dá passagem ao esperma na ejaculação. Já nas mulheres é um órgão exclusivo do sistema urinário.

A uretra masculina possui três porções: a prostática, a membranosa e a cavernosa ou peniana.

Uretra prostática: inicia-se na bexiga e atravessa a próstata. Tem aproximadamente 3-4 cm de comprimento. É onde desembocam os dois ductos ejaculadores, pelos quais passa o esperma. É revestida por epitélio de transição.

Uretra membranosa: tem 1cm de extensão e é revestida por epitélio pseudo- estratificado colunar. Nessa parte da uretra existe um esfíncter de músculo estriado: o esfíncter externo da uretra.

Uretra peniana ou cavernosa: localiza-se no corpo cavernoso do pênis. Apresenta epitélio pseudo-estratificado colunar, com áreas de epitélio estratificado pavimentoso. As glândulas de Littré são do tipo mucoso e encontram-se em toda uretra, predominando na parte peniana.

A uretra feminina é um tubo de 4-5 cm de comprimento, revestido por epitélio de transição com áreas de epitélio pavimentoso estratificado. Possui um esfíncter de músculo estriado, o esfíncter externo da uretra, próximo à sua abertura no exterior.