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SISTEMA URINÁRIO Profa. Dra. Maria Talita Soares Frade maria.frade@ufca.edu.br UNIVERSIDADE FEDERAL DO CARIRI - UFCA CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS E DA BIODIVERSIDADE - CCAB CURSO DE MEDICINA VETERINÁRIA Histologia Veterinária 2024 Crato - CE mailto:Maria.frade@ufca.edu.br SISTEMA URINÁRIO O sistema urinário é composto por dois rins, dois ureteres, uma bexiga e uma uretra. Introdução A urina é produzida nos rins, passa pelos ureteres até a bexiga, onde é armazenada, e é lançada ao exterior por meio da uretra. Trato urinário superior: rins; Trato urinário inferior: ureteres, bexiga e uretra. SISTEMA URINÁRIO Funções: Formar a urina; Filtração do sangue; Reabsorção da água e dos solutos filtrados; Secreção de eletrólitos. Manter a integridade fisiológica do volume e dos constituintes do líquido extracelular. Eliminar substâncias tóxicas; Manter o equilíbrio de eletrólitos; Excreção de substâncias exógenas - medicações; Produção de hormônios. Introdução http://pt.wikipedia.org/w/index.php?title=Ex%C3%B3gena&action=edit http://pt.wikipedia.org/wiki/Horm%C3%B4nios SISTEMA URINÁRIO Funções endócrinas Síntese de eritropoetina: produção pelas células intersticiais ou endoteliais dos capilares peritubulares: O2 => Eritropoiese pela medula óssea (hemácias). Regulam a pressão sanguínea: da síntese de Renina - Sistema Renina-Angiotensina-Aldosterona. Introdução SISTEMA URINÁRIO Funções endócrinas: Ativam 1,25 diidroxicolecalciferol (deravido da vitamina D) – etapa final de transformação da forma inativa da vitamina D, na forma ativa => importante na absorção de cálcio intestinal. metabolismo ósseo/regula a concentração de Ca e P. Introdução RIM – ORGANIZAÇÃO GERAL Em todas as espécies, os dois rins estão situados em uma posição retroperitonial, encostados contra os músculos lombares ou suspensos desde a porção dorsal do abdômen. Em geral, o rim direito está ligeiramente mais cranial do que o esquerdo. A artéria e a veia renais, vasos linfáticos, nervos e ureter passam através do hilo. Introdução RIM – ORGANIZAÇÃO GERAL A superfície do rim está coberta por uma cápsula fibrosa, a qual se compõe basicamente de fibras de colágeno, mas que também pode conter músculo liso e vasos sanguíneos; A superfície externa pode ser simples (lisa) ou multilobada; Parênquima é constituído por: Zona cortical (Córtex); Zona medular (Medula). Introdução Nos bovinos os rins são alongados e com superfície marcada por sulcos, que delimitam os lobos renais. RIM – ORGANIZAÇÃO GERAL Variação morfológica entre as espécies Forma de grão de feijão: Cão, gato e pequenos ruminantes. GatoCão Equinos – achatados e cordiformes. Suíno - achatados RIM – ORGANIZAÇÃO GERAL CaprinoCão Variação morfológica entre as espécies RIM – ORGANIZAÇÃO GERAL Classificados em unipiramidal e multipiramidal Superfície externa e interna Rim liso unipiramidal Rim liso multipiramidal Rim lobado multipiramidal Cães, pequenos ruminantes, equinos Suínos Bovinos, mamíferos aquáticos RIM – CÓRTEX E MEDULA Uma secção longitudinal ou transversal ao longo do rim revela o parênquima, que está dividido entre o córtex, a parte externa vermelho-escura, e a medula, a parte interna de cor mais clara. Córtex Medula RIM – CÓRTEX E MEDULA RIM – CÓRTEX RENAL As estruturas no interior do córtex renal estão dispostas em raios medulares e labirinto cortical; Labirinto cortical - possui perfis irregulares de túbulos contornados que incluem o túbulo contornado proximal, o túbulo contornado distal e o segmento conector, além de corpúsculos renais, ramo ascendente grosso distal; Raios medulares - contêm os ductos coletores corticais, ramos ascendentes grossos corticais da alça de Henle, e o túbulo reto proximal (corresponde ao ramo descendente grosso da Alça de Henle) RIM – MEDULA RENAL MEDULAR EXTERNA E INTERNA; Medular externa - localizada profundamente ao córtex; os vasos sanguíneos arciformes assinalam o limite entre o córtex e a medula externa; A medula externa está subdividida em faixas externa e interna. A faixa externa é a região mais externa da medula externa e contém túbulos retos proximais, ramos ascendentes grossos e ductos coletores. A faixa interna é a parte interna da medula externa. Contém os ductos coletores, os ramos ascendentes grossos e os ramos descendentes finos da alça de Henle. Essa faixa não contém túbulos proximais; a transição dos túbulos retos proximais para os ramos descendentes finos da alça de Henle assinala o limite entre as faixas externa e interna. RIM – MEDULA RENAL MEDULAR EXTERNA E INTERNA; Medular interna - está localizada profundamente à medula externa. As transições entre os ramos finos e os ramos ascendentes grossos da alça de Henle assinalam o limite entre as medulas interna e externa. Contém ductos coletores e ramos finos descendentes e ascendentes da alça de Henle, além de capilares e linfáticos. Macroscopicamente, a medula interna pode ser subdividida em base e papila ou crista renal (pirâmides renais). A base fica adjacente à medula externa. A papila (ou crista renal) é a parte terminal da medula interna que se estende até a pelve renal ou cálices renais. RIM – NÉFRON Tradicionalmente, o néfron é considerado como a unidade estrutural e funcional do rim e abrange o glomérulo e todos os segmentos de túbulos renais através do segmento conector. O número de néfrons varia entre as espécies. Cães têm aproximadamente 400.000 néfrons por rim; Gatos possuem cerca de 200.000. Em carnívoros e suínos, espécies nas quais os filhotes recém-nascidos são razoavelmente imaturos, a formação dos néfrons poderá ter continuidade por diversas semanas após o nascimento. Depois de alcançada a maturidade renal, não ocorrerá formação de novos néfrons. Unidade funcional: Túbulo urinífero, composto pelo néfron e pelo túbulo coletor. Cada néfron é constituído pelo corpúsculo renal e um longo túbulo diferenciado em vários segmentos sucessivos: - Túbulo proximal; - Alça de Henle; - Túbulo distal. RIM – ORGANIZAÇÃO GERAL RIM - UNIDADE FUNCIONAL I. Néfron A. Corpúsculo renal 1. Glomérulo a. Capilares glomerulares b. Mesângio 2. Cápsula glomerular (cápsula de Bowman) a. Camada visceral da cápsula de Bowman b. Camada parietal da cápsula de Bowman B. Túbulo proximal 1. Túbulo contorcido/contornado proximal 2. Túbulo reto proximal (Ramo descend. grosso da Alça de Henle) C. Ramos finos (delgados) da alça de Henle 1. Parte descendente 2. Parte ascendente D. Ramo ascendente grosso (espesso) da alça de Henle E. Túbulo contorcido/contornado distal F. Segmento conector/Túbulo coletor RIM – MEDULA RENAL II. Ducto coletor A. Túbulo coletor inicial B. Partes retas 1. Ducto coletor cortical 2. Ducto coletor medular externo 3. Ducto coletor medular interno RIM – CÓRPÚSCULO RENAL O corpúsculo renal é formado pelo tufo de capilares glomerulares, mesângio e cápsula glomerular, a qual também é conhecida como cápsula de Bowman; O corpúsculo renal é esférico e varia quanto ao tamanho entre as espécies; Vasos sanguíneos entram e saem do glomérulo no polo vascular. O polo urinário se situa em posição oposta ao polo vascular, onde a cápsula glomerular se abre para o túbulo contornado proximal. Corpúsculo renal Corpúsculo Renal Cápsula de Bowmann Visceral Parietal Glomérulo Néfron Espaço capsular ou espaço de Bowman ou espaço urinário: Pré-urina Polo vascular Polo Urinário O espaço capsular é contínuo com lúmen do túbulo contorcido proximal no polo urinário. Corpúsculo renal Corpúsculo renal: Glomérulo, que se constitui de um tufo de capilares ramificados e anastomosados, com uma região central denominada mesângio, envoltos pela cápsula de Bowman. Polo vascular: entrada e saída das arteríolas glomerulares: penetra a arteríola aferente e sai a arteríolaeferente. Polo urinário: origina-se túbulo contorcido proximal. RIM – CÓRPÚSCULO RENAL Capilares glomerulares O tufo capilar glomerular (ou rede glomerular) é uma rede de capilares ramificantes e anastomosantes. Esses capilares são revestidos por uma camada extremamente fina de endotélio fenestrado; O diâmetro das fenestrações endoteliais (ou poros) varia de 50 a 150 nm; Sem diafragma nos poros. O sangue entra pela arteríola aferente e deixa a estrutura por meio da arteríola eferente no polo vascular. RIM – CORPÚSCULO RENAL Mesângio O mesângio é uma estrutura interposta entre os capilares glomerulares que forma o centro do glomérulo e é composto de células mesangiais imersas em uma matriz mesangial (acelular). As células mesangiais são células especializadas possuem processos celulares irregulares e alongados, contêm feixes de microfilamentos formados por proteínas contráteis. Funções: fagocitose, produção da matriz mesangial, suporte e manutenção da coesão das alças capilares e regulação do fluxo sanguíneo glomerular por meio da regulação da resistência capilar/atividade contrátil. Células Mesangiais Funções: Regulação do fluxo sanguíneo glomerular por meio da regulação da resistência capilar/atividade contrátil. Receptores Angiotensina II Reduz o fluxo sanguíneo Natriurético Aumenta o fluxo sanguíneo Produz Endotelina Contração da musculatura lisa das arteríolas RIM – CORPÚSCULO RENAL RIM – CÓRPÚSCULO RENAL Cápsula de Bowman A cápsula glomerular (cápsula de Bowman) circunda o glomérulo; Apresenta dois folhetos ou camadas: Camada parietal, que forma a camada externa, formado por epitélio pavimentoso simples; Não entra em contato com o glomérulo, representa o epitélio parietal; É contínuo com o epitélio simples cúbico do túbulo contornado/contorcido proximal Camada visceral que reveste o glomérulo, formado por células epiteliais denominadas podócitos, reforçado por uma lâmina basal; O espaço entre as camadas visceral e parietal é o espaço capsular ou espaço urinário (espaço de Bowman). RIM – CÓRPÚSCULO RENAL Cápsula de Bowman – Camada parietal O epitélio parietal é uma camada de epitélio simples pavimentoso que reveste a cápsula; Há uma transição abrupta no polo urinário para o epitélio cuboide do túbulo proximal. RIM – CÓRPÚSCULO RENAL Cápsula de Bowman – Camada visceral As células epiteliais viscerais, ou podócitos, revestem a superfície externa dos capilares glomerulares; O corpo da célula epitelial visceral contém o núcleo e é origem de diversos processos primários de grandes dimensões dos quais emanam processos secundários e terciários menores; Os menores desses processos são denominados processos podálicos ou pedicelos; Os processos podálicos secundários e terciários de uma célula fazem interdigitação com os processos de células adjacentes. Os espaços estreitos (25 a 60 nm) entre os processos podálicos são denominados fendas de filtração, as quais são fechadas pelo diafragma da fenda. RIM – CÓRPÚSCULO RENAL RIM – CÓRPÚSCULO RENAL A membrana basal glomerular (MBG) separa as células endoteliais em sua superfície interna das células epiteliais viscerais, ou podócitos, que revestem sua superfície externa Capilares glomerulares A MBG consiste em três camadas: Lâmina rara interna, a camada adjacente ao endotélio; Lâmina rara externa, a camada adjacente aos podócitos; Lâmina densa, a camada entre as lâminas raras. •Lâmina rara externa (fibronectina) •Lâmina densa (Colágeno IV, laminina) •Lâmina rara interna (fibronectina) Membrana basal glomerular: O col IV + laminina = barreira física Filtro de macromoléculas Filtração do plasma sanguíneo: Fenda de filtração, o diafragma de filtração dos podócitos, a membrana basal e os poros do endotélio RIM – CORPÚSCULO RENAL • Barreira de filtração glomerular - células endoteliais fenestradas do capilar glomerular, lâmina basal de ambos (membrana basal) e podócitos. •Pedicelos separados por lacunas: fendas de filtração. RIM – CÓRPÚSCULO RENAL RIM – CÓRPÚSCULO RENAL Barreira de filtração do rim RIM – TÚBULO PROXIMAL Túbulo proximal O túbulo proximal se inicia no polo urinário do corpúsculo renal; O túbulo proximal é, por uma margem considerável, o mais longo segmento tubular cortical; A primeira parte do túbulo proximal é denominada túbulo contornado ou contorcido proximal (TCP), porque se torce e vira no labirinto cortical até entrar no raio medular, onde se transforma no túbulo reto proximal (TRP), mais comumente chamado de ramo descendente grosso da Alça de Henle; Em gatos, as células do TCP possuem numerosas gotículas lipídicas. Túbulo Contorcido Proximal Epitélio cubóide ou colunar baixo; Microvilosidades Lúmen amplo, porém em preparados histológicos aparecem com o lúmen reduzido. No TCP inicia-se processo de reabsorção do filtrado glomerular: glicose, aminoácidos, e mais de 70% de H2O, bicarbonato e cloreto de sódio (NaCl), íons cálcio e fosfato; Reabsorvidos por proteínas transportadoras, por transporte ativo, através das células do túbulo para o interstício renal. Excreção Creatinina – secreção tubular (processo ativo), retirando do plasma intersticial do rim. Túbulo Contorcido Proximal - A superfície apical: borda em escova - microvilosidades. - As microvilosidades e interdigitações de processos laterais e basais da membrana plasmática basolateral aumentam significativamente a área de superfície da célula; permitindo altos índices de transporte transepitelial que ocorrem nesse segmento. - O mais longo segmento tubular cortical; - As interdigitações laterais com as células adjacentes, dificulta a observação do limite citoplasmático dessas células histologicamente. ALÇA DE HENLE É uma estrutura em forma de U, que consiste em um segmento delgado interposto a dois segmentos espessos, formando quatro segmentos tubulares: Ramo descendente grosso, agora mais comumente referido como túbulo reto proximal; O RDG ou TRP se estende em direção à medula externa e, tipicamente, faz uma transição abrupta para o epitélio pavimentoso simples do ramo descendente fino; Ramo descendente fino; Ramo ascendente fino, que está presente em néfrons de alça longa; Ramo ascendente grosso, que às vezes é chamado de túbulo reto distal. Descendente Permeável H2O Ascendente Impermeável H2O Excreta NaCl Alça de Henle Segmentos Espesso/Grosso Células cubóides simples Delgado/Fino Células pavimentosas Néfron Alça de Henle Néfron 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 simples cúbico. Absorção: Sódio (Na); Excreção: Potássio (K), Hidrogênio (H) e amônia. Propriedade importante dos túbulos distais: segmento que se aproxima do corpúsculo renal do mesmo néfron sofre modificação na parede, as células se tornam cilíndricas, altas e com núcleos alongados próximos um dos outros, formando uma estrutura chamada mácula densa. Mácula densa TÚBULO CONTORCIDO DISTAL: 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 de enzima renina. APARELHO JUSTAGLOMERULAR Regula a velocidade do fluxo e a pressão de perfusão em glomérulos individuais, mas também contribui para a regulação da pressão sanguínea sistêmica. Células justaglomerulares: células musculares modificadas situadas predominantemente na arteríola aferente, próximo ao corpúsculo renal; Citoplasma com grânulos de secreção que participa da regulação da pressão sanguínea: enzima renina. Mácula densa: estrutura modificada do túbulo contorcido distal, próximo ao às células justaglomerulares, formando com elas o conjunto, aparelhojustaglomerular. Modula a secreção de renina depois de detectar o teor de NaCl na urina. Também fazem parte, células mesangiais extraglomerulares, com função pouco conhecida. Sistema renina-angiotensina-aldosterona Esse sistema é um componente importante do sistema de retroalimentação tubuloglomerular, essencial para manutenção da pressão arterial sistêmica quando ocorre redução do volume vascular. Em que situações é estimuladas a secreção de renina? As células justaglomerulares liberam renina em resposta à : Reduzida pressão de perfusão renal (hipotensão); Depleção do compartimento do líquido extracelular (hipovolemia) Estimulação nervosa simpática; Sinalização proveniente da mácula densa (redução da concentração de Na+ na mácula densa). Sistema renina-angiotensina-aldosterona Sistema renina-angiotensina-aldosterona Formado pelos componentes: Angiotensinogênio, proteína circulante no plasma produzida pelo fígado; Renina, enzima proteolítica produzida pelas células justaglomerulares, que converte o angiotensinogênio em angiotensina I; Enzima conversora da angiotensina (ECA), produto das células endoteliais pulmonares e renais, que converte angiotensina I em angiotensina II. Sistema renina-angiotensina-aldosterona Funções da angiotensina II: Estimula a produção de aldosterona pelo córtex da adrenal; Reduz a excreção de NaCl estimulando a reabsorção pelo ramo ascendente espesso da alça de Henle e pelo TCD e pelo túbulo coletor; Causa vasoconstrição, que aumenta a pressão arterial; Intensifica a reabsorção de NaCl pelo TCP do néfron; Estimula a neuro-hipófise liberar hormônio antidiurético (ADH). Reabsorção de água no túbulo coletor aumenta. Túbulo Contorcido Distal # Túbulo Contorcido Proximal 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 renais. Essas estruturas seguem um trajeto retilíneo. Os ductos coletores mais delgados são revestidos por epitélio cúbico; À medida que se fundem ou se aproximam das papilas, suas células tornam-se mais altas, até se transformarem em cilíndricas. Ductos coletores da medula, sob a influência do hormônio antidiurético (ADH), retém H2O, concentrando a urina. TÚBULOS E DUCTOS COLETORES São referidas dois tipos celulares nessas estruturas: células principais e células intercaladas. São importantes reguladoras do equilíbrio ácido-básico. Células principais: Reabsorvem sódio e água e secretam potássio; Células intercaladas: Secretam bicarbonato e reabsorvem potássio. Ductos Coletores Interstício renal O espaço entre os componentes do néfron, vasos sanguíneos e linfáticos se chama interstício renal; Contém pequena quantidade de tecido conjuntivo, com fibroblastos, algumas fibras colágenas e, principalmente na medular, uma substância fundamental muito hidratada rica em proteoglicanos; Também são encontradas no interstício, células secretoras chamadas de células intersticiais: participam da produção de prostaglandinas, prostaciclinas e 85% da eritropoetina do organismo. Doenças renais podem levar a anemia, pela deficiência na produção de eritropoetina. Vias urinárias As vias urinárias abrangem: Cálices (grandes ruminantes e suínos); Pelve renal (equinos, carnívoros, pequenos ruminantes e suínos); Ureteres; Bexiga; e Uretra. Essas estruturas possuem organização histológica similar: Camada mucosa: Epitélio de transição (urotélio) com até oito células de profundidade + uma camada de tecido conjuntivo que varia de frouxo a denso não modelado subjacente (própria-submucosa) Em algumas espécies pode ser observada a camada submucosa. Camada muscular: Músculo liso formando camadas longitudinal interna, circular intermediária e longitudinal externa; Camada adventícia de tecido conjuntivo frouxo ou uma camada serosa de mesotélio e tecido conjuntivo quando estiver presente um revestimento peritonial visceral. As variações desse padrão geral são: Pelve renal: em cavalos, apresenta glândulas mucosas (glândulas tubuloalveolares ramificadas simples) na mucosa contribuem para a natureza viscosa/filamentosa da urina equina. Vias urinárias Ureter Possui lúmen estreito, conduz a urina formada nos rins até a bexiga; Organização histológica: Camada mucosa formada por epitélio de transição e por uma lâmina própria de tecido conjuntivo frouxo; Camada muscular: feixes de fibras musculares lisas, longitudinal interna e uma circular externa. Na porção inferior, aparece uma longitudinal externa. Adventícia: Tecido conjuntivo O ureter atravessa a bexiga obliquamente, de modo que se forma uma válvula que impede o refluxo de urina. A parte do ureter inserida na parede da bexiga mostra apenas o músculo longitudinal. Em cavalos, estão presentes glândulas mucosas no ureter proximal. Bexiga A bexiga armazena a urina formada pelos rins por algum tempo e a conduz ao exterior pelas vias urinárias. A mucosa é formada por epitélio de transição e por uma lâmina própria de tecido conjuntivo que varia de frouxo a denso não modelado. Em cavalos, ruminantes, cães e suínos, observa-se músculo liso formando uma lâmina (muscular da mucosa). A lâmina muscular divide a camada de tecido conjuntivo frouxo em uma lâmina própria interna e uma submucosa externa. Está ausente em gatos. Camada muscular de feixes de fibras musculares lisas em três subcamadas. Essas camadas são mal definidas, havendo camadas longitudinais externa e interna e uma circular intermediária. A adventícia, de tecido conjuntivo; Na parte superior da bexiga, há o revestimento por mesotélio (peritônio visceral). Bexiga Uretra É um tubo que transporta a urina da bexiga para o exterior no ato da micção. Organização histológica: Camada mucosa formada predominantemente por epitélio de transição e por uma lâmina própria ou lâmina própria-submucosa de tecido conjuntivo frouxo; Camada muscular de músculo liso; Adventícia: Tecido conjuntivo que varia de frouxo a denso não modelado. Apenas o gato possui a própria submucosa. Demais espécies domésticas a submucosa é distinguida da mucosa pela lâmina muscular da mucosa. Predomínio de epitélio transição na mucosa: Prostática: Desde a bexiga urinária até a borda caudal do corpo da próstata; Pélvica Inicia-se caudal a prostática e termina onde a uretra ingressa no bulbo peniano, Peniana Tem continuidade até a abertura uretral. • Epitélio de transição, que muda para estratificado pavimentoso na proximidade do oríficio uretral. • Próximo a sua abertura no exterior, contém um esfíncter de músculo estriado, o esfíncter externo da uretra. Uretra do macho Uretra da fêmea Obrigada!