SISTEMA URINARIO 2-1

SISTEMA URINARIO
Es un conjunto de órganos cuyas múltiples funciones están relacionadas con mantener el
medio interno, manteniendo agua, sales y glucosa en la sangre y líquido extracelular,
conservando y eliminando los productos de deshecho de los metabolismos celulares que
resultan tóxicos para la vida de las mismas a través de su producto final que es la orina.
Está constituido por los riñones, los
uréteres, la vejiga y la uretra.
En el riñón se forma la orina que es
expulsada a través de los uréteres hasta la
vejiga, donde es retenida hasta su
expulsión por la uretra.
Esta función se realiza por un complejo
proceso que incluye: filtración, absorción
activa, absorción pasiva y secreción.
Además de su función de mantener el
medio interno, actúa como una glándula de
secreción interna a través del aparato
yuxtaglomerular que produce renina y
eritropoyetina.
Interviene también junto a otros órganos
en la activación de la vitamina D.
El riñón tiene forma de forma de un poroto,
con un borde convexo y otro cóncavo
donde se encuentra el hilio por donde
entran arterias y nervios y salen venas y
uréteres. Los cálices constituyen la pelvis
renal de la que parte el uréter.
Está envuelto en una cápsula de TCD y al
corte
presenta
dos
zonas
bien
diferenciadas, una superficial llamada cortical y una central o medular. La zona medular
está
formada
por 10 a 18
pirámides de
Malpighi cuyos
vértices
constituyen las
papilas
que
sobresalen en
los cálices de la
pelvis y están
perforadas cada
una de ellas por
10 a 25 orificios.
De las bases de
las columnas se
extienden
los
rayos
medulares que
penetran en la
zona
cortical.
Cada pirámide
constituye
un
lóbulo
renal
junto con el
tejido cortical que cubre su base y sus lados. Esta zona cortical que se extiende hacia la
medular forma las columnas de Bertin.
Histológicamente el riñón presenta una serie de túbulos que comienzan en la cortical con
un extremo ciego (cápsula de Bowman) que envuelve un sistema porta arterial llamado
glomérulo. Estas estructuras constituyen la unidad estructural y funcional del riñón
llamada nefrona.
Esta unidad está formada por el glomérulo o corpúsculo de Malpighi, el túbulo
contorneado proximal – TCP- , el asa de Henle con su rama descendente y
ascendente, el túbulo contorneado distal – TCD- y los túbulos colectores.
Cuando estudiamos sistema circulatorio vimos los sistemas porta arterial y venoso, es
decir, un sector de capilares interpuestos en el trayecto de un vaso sanguíneo, arteria o
vena. Pues bien, el glomérulo constituye el único sistema porta arterial de nuestro
organismo y está formado por un penacho de capilares interpuesto en el trayecto de una
arteriola, nacen en la arteriola aferente – AA - y se vuelcan en la arteriola eferente –AE -.
Este ovillo de capilares está envuelto por el extremo ciego del sistema de túbulos llamado
cápsula de Bowman
con una hoja visceral
que
reviste
los
capilares y una hoja
parietal que se refleja
dejando entre ambas el
espacio capsular de
Bowman.
En la figura está
representada
la
nefrona en amarillo, la
arteriola en rojo, y la
vena en azul, los
capilares se invaginan
dentro de la cápsula de
Bowman, por eso solo
vemos las AA y AE.
Los glomérulos mas la
cápsula constituyen los
corpúsculos
de
Malpighi.
Cada
glomérulo tiene un polo vascular donde penetra la AA y sale la AE y un polo urinario,
donde comienza el TCP.
La cápsula de Bowman presenta epitelio simple plano en la hoja parietal, pero en la hoja
visceral estas células se modifican y adquieren un cuerpo que aloja el núcleo y el
citoplasma se expande en prolongaciones mayores o primarias paralelas a la
superficie de los capilares y de ellas parten proyecciones secundarias o menores que
dispuestas ordenadamente apoyan en la MB de los capilares, se interdigitan unas con
otras hasta llegar a la membrana del capilar dejando espacios o hendiduras de
filtración. Estas células se llaman podocitos.
Los capilares son de tipo fenestrado, las células endoteliales presentan en el citoplasma
poros sin diafragma y la membrana basal es una membrana aniónica (carga negativa)
por su contenido en heparansulfato, ácido siálico y glicoproteínas ácidas, responsable de
la filtración de la sangre. El colágeno de tipo IV actúa como filtro de las macromoléculas
(proteínas de mayor peso al de la albúmina (69kDa). La membrana basal es producida
tanto por las células endoteliales como por los podocitos. Los capilares tienen una presión
arterial de 45mmHg ya que se encuentran en el trayecto de una arteriola, mucho mayor al
del resto de los capilares del organismo.
La presión del espacio de Bowman es menor por lo que queda una diferencia positiva
entre ambas a favor de los capilares permitiendo que filtre líquido semejante al plasma
desde la sangre. La membrana basal capilar atrae iones positivos como el sodio que
contribuyen a arrastrar el agua que pasa al espacio de Bowman constituyendo el filtrado
glomerular.
Por lo tanto el filtrado glomerular responde a la circulación porta arterial del glomérulo, los
capilares fenestrados, las características aniónicas de la membrana basal y las
hendiduras entre las prolongaciones de los podocitos; los tres últimos forman entonces la
membrana del filtrado glomerular.
Entre las asas de los capilares se encuentran células mesangiales de forma estrellada,
que producen la MEC que adhiere a las membranas basales en los lugares donde
no
están los podocitos, sirviendo de sostén y con propiedades fagocíticas y contráctiles con
receptores para mensajeros químicos como la angiotensina II, la activación de este
receptor disminuye el flujo glomerular. También tienen receptores para el factor
natriurético producido por las células cardíacas de las aurículas, el cual tiene efecto
vasodilatador, lo que relaja las células mesangiales aumentando el flujo sanguíneo.
También producen prostaglandinas y endotelinas, estas últimas actúan provocando la
contracción del músculo liso de las AA y AE del glomérulo.
El túbulo contorneado proximal - TCP- continúa a la cápsula de Bowman y es mas
largo que el distal, se halla tapizado por un epitelio simple cuboide con microvillis en el
borde apical (borde en cepillo), mientras que el polo basal es ancho y el citoplasma emite
prolongaciones laterales que se intercalan con las células vecinas. Sus luces son anchas
y se hallan rodeados de abundantes capilares sanguíneos. Posee abundantes
mitocondrias grandes en la base donde opera la bomba de Na / K, responsable del
transporte de sodio al exterior de la célula.
Durante las 24hs ambos riñones producen alrededor de 170 litros de líquido de filtrado de
los cuales el TCP reabsorbe el 85%, junto con el cloro y el sodio, gracias a la gran
superficie que ofrece el ribete o borde en cepillo. También reabsorbe macromoléculas
líquidas por pinocitosis, glucosa y aminoácidos por transporte activo.
En esta microfotografía se observan TCP,
con luces amplias e irregulares tapizados
por una sola hilera de células cuboides con
núcleos centrales y ribete en cepillo. En la
parte media superior de la imagen se ve la
mitad de un TCD, de luz redondeada y los
núcleos mas cerca uno de otros. Ese
material amorfo que se observa en las luces
corresponde al líquido del filtrado.
Como la concentración de sodio es mayor
en el líquido del filtrado, ingresa a la célula
junto con el agua por transporte pasivo, en
la base opera la bomba de sodio potasio
que lo expulsa al líquido intersticial
arrastrando agua y de allí a los capilares
que rodean los túbulos, de esta manera
recuperamos mantenemos el volumen sanguíneo. También se reabsorbe calcio y fosfato.
El TCP tiene función secretora eliminando creatinina y sustancias extrañas para el
organismo como la penicilina.
El TCP se continúa con la rama descendente del asa de Henle que se incurva en foma
de “U” y se transforma
en rama ascendente
de Henle.
La primera es más
delgada
y
completamente
permeable al agua, las
células son aplanadas y
la luz se hace mas
amplia.
El
asa
ascendente
es
impermeable al agua,
tiene
un
segmento
superior más grueso,
con
epitelio
simple
cuboide y en la base las
células
hacen
transporte activo del
sodio
creando
un
ambiente
de
hipertonicidad en el
líquido intersticial de la
medular.
Esta concentración de
sodio en el intersticio de
la
medular
es
responsable de que la
orina sea hipertónica ya que a media que los túbulos colectores atraviesan la medular el
sodio atrae el agua de la orina concentrándola.
El asa ascendente cuando llega a la cortical se transforma en el túbulo contorneado
distal, más corto que el TCP, tapizado por epitelio simple de células cuboides mas
pequeñas y con menor cantidad de microvillis; las prolongaciones laterales del citoplasma
no son tan extensas por lo tanto los límites celulares son mas evidentes y los núcleos se
encuentran mas juntos, además la
luz es redondeada, lo cual nos
permite diferenciarlos de los TCP.
El TCD junto con la última porción
de la rama ascendente del asa de
Henle tienen receptores para la
hormona
antidiurética
que
aumenta la permeabilidad al agua
del epitelio y de la aldosterona que
favorece la absorción del sodio.
El TCD se pone en contacto con el
polo vascular de la AA del
glomérulo de la misma nefrona, allí
sus células se modifican y se
hacen más altas, por lo que los núcleos aparecen más juntos y se ven como una mancha
oscura, por eso se llama mácula densa. Estas células son sensibles al volumen de agua
y contenido iónico del líquido del túbulo, produciendo mensajeros químicos que provocan
la secreción de renina (ver mas adelante). Además de absorber sodio, el TCD secreta
potasio, iones de hidrógeno y amoníaco a la orina, mecanismo indispensable para el
equilibro ácido-base de la sangre.
El TCD se continúa en la medular en los túbulos colectores que se reúnen en un
conducto colector que desemboca en el vértice de las papilas. Tienen un trayecto recto
y a medida que se acercan al vértice sus luces van aumentando el diámetro y las células
de planas se hacen cuboides. Participan en los mecanismos de concentración de la orina,
ya que vimos que el intersticio de la zona medular es un medio hipertónico, por lo tanto
atrae el agua de los túbulos colectores.
El estroma del riñón que rodea los túbulos es muy escaso en la zona cortical, contiene
fibras reticulares y vasos sanguíneos. Es más abundante alrededor de los conductos
colectores en la zona medular.
La medular
contiene los
TC y las
asas
de
Henle,
dispuestos
en
forma
paralela,
mientras que
en la cortical
se
encuentran
los
corpúsculos
de Malpighi,
y los TCP y
TCD.
Esta imagen corresponde a la medular del riñón.
El aparato yuxtaglomerular – AYG- es un conjunto de estructuras que actúan como un
glándula secretora en el polo vascular del glomérulo. Participan la AA, la mácula densa y
las células mesangiales.
La AA pierde su lámina limitante
interna y las células musculares
adquieren un aspecto epitelioide:
redondeadas con núcleos centrales y
abundantes gránulos de secreción en
el citoplasma y se llaman células
yuxtaglomerulares. Se hallan en
contacto con las células de la mácula
densa porque en ese lugar
desaparece la membrana basal del
túbulo distal.
Los gránulos contienen renina una
enzima que actúa aumentando la
tensión arterial a nivel de las arterias
periféricas y la secreción de
aldosterona. La primera función la
hace
actuando
sobre
el
angiotensinógeno del plasma que se
transforma
en
angiotensina
I,
inactiva, la cual a través de una
enzima del plasma se convierte en
angiotensina II, activa, que estimula
la contracción de las fibras
musculares lisas de las arteriolas
periféricas. Por otro lado estimula la
secreción de aldosterona de la
glándula suprarrenal la cual inhibe la excreción de sodio.
Las células YG producen eritropoyetina que actúa a nivel de la médula ósea estimulando
la formación de los glóbulos rojos.
La vejiga y las vías urinarias poseen epitelio de transición, como son órganos huecos su
pared está formada por músculo liso, excepto en el
esfínter externo de la uretra que tiene músculo
estriado esquelético. En la uretra el epitelio es
estratificado de tipo pavimentoso.
Se hallan rodeados de adventicia y en la cara
superior de la vejiga hay serosa.
La microfotografía corresponde a epitelio
transicional de la vejiga vacía, observar las células
superficiales redondeadas.
La arteria renal penetra en el hilio y se divide en dos ramas una anterior y otra posterior,
las cuales se ramifican en arterias interlobares que transcurren por las pirámides renales
hasta llegar al límite entre cortical y medular donde forman las arterias arciformes que
tienen trayecto paralelo a este límite. De ellas parten las arterias interlobulares,
perpendiculares a la cápsula renal. De ellas surgen las AA que darán origen al glomérulo
renal y luego de un trayecto la AE que se ramifica en una red de capilares alrededor de
los túbulos, responsables de su nutrición, oxigenación y de recoger los productos de
deshecho. Estos capilares cuando llegan a la zona límite córtico medular se hacen rectos
y se continúan con las venas que van confluyendo hasta formar la vena renal que saldrá
del riñón.
Bibliografía:
Tratados y Atlas de Histología de Junqueira y Ham
Atlas de Histología de la FCS. UNER
www.aula2005.com/.../urinaricatala2es.jpg