Aparato urinario
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Aparato urinario Aparato urinario Presentation Transcript

  • Víctor Quirós Q. UNIVERSIDAD SAN JUDAS TADEO Aparato Urinario
  • El aparato urinario humano comprende los dos riñones, los dos uréteres, la vejiga urinaria y la uretra.
  • Funciones  Los riñones realizan varias funciones importantes:  Separan la mayor parte de los productos de excreción metabólicos del organismo y sustancias extrañas.  Participan en la regulación del volumen del líquido extracelular y de la cantidad total de agua en el organismo  También está bajo su control el equilibrio ácido-base y la concentración de la mayor parte de los componentes del organismo.  Tienen función endocrina, dado que secretan dos hormonas al torrente sanguíneo; la eritropoyetina y la renina.
  • Riñones- Anatomía  Los riñones, son órganos pares con forma de frijol, ubicados en el retroperitoneo, sobre la pared abdominal posterior de T12 a L3. Tienen un peso aproximado de 150 gr.  El riñón está rodeado por una cápsula de tejido conectivo denso colagenoso.  En el borde medial se encuentra el hilio renal por el que perforan la arteria renal, la vena renal y la pelvis renal. Estas tres estructuras forman el tallo renal que se continúa dentro del riñón en el seno renal (formado por tejido conectivo laxo rico en lípidos) en los senos renales la pelvis renal se ramifica en 2-3 cálices mayores que a la vez se subdividen en aproximadamente 8 cálices menores
  • Seno renal
  • Corteza y médula De manera macroscópica podemos observar que el riñón está formado por:  La corteza  presenta un aspecto rojo oscuro granulado. Rodea por completo la médula y envía prolongaciones las columnas renales (también llamadas de Bertini)  La médula  Tiene casi el doble de espesor de la corteza y se compone de estructuras más claras con forma de clavas, las pirámides renales, separadas por columnas renales. Las bases de las pirámides están orientadas hacia la corteza, mientras que los ápices o papilas renales, se ubican cada una en un cáliz menor, con forma de embudo  La pirámides presentan un estriado característico, desde la base a la papila, consecuente con los túbulos que recorren esta porción del riñón, la papila está perforada por 250 orificios pequeños por los que drena la orina a los cálices menores, esta
  • Área cribosa de la papila renal Papila renal
  • Lóbulos y lobulillos renales  El riñón se divide en lóbulos, cada uno formado por una pirámide renal y la sustancia cortical que la rodea (las columnas de Bertín). En el humano hay 8 lóbulos por riñón.  Desde la base de la pirámide irradian delgadas estriaciones paralelas de sustancia similar a la medular (los rayos medulares) hacia la corteza, se consideran que los rayos medulares pertenecen a la corteza.  Un lobulillo contiene un rayo medular con el tejido cortical circundante, que se denomina laberinto cortical
  • Médula Corteza Lóbulo renal Médula Rayo medular
  • Unidad Funcional del Riñón  La unidad funcional del riñón, ha sido muy mal entendida.  Muchos médicos y otros profesionales de la salud denominan únicamente la nefrona como la unidad funcional del riñón.  Esto es cierto en un 50%, puesto que la nefrona efectivamente constituye parte de la unidad funcional pero se deja por fuera a los túbulos colectores, estructuras que erradamente algunos consideran parte de la nefrona pero no lo son, puesto que tienen orígenes embriológicos diferentes, la nefrona se origina del blastema metanéfrico, mientras que los túbulos colectores se originan en el botón ureteral.
  • Por lo que la unidad funcional del riñón es la nefrona y los tubos colectores correspondientes Algunos autores como Finn Geneser, los consideran por separado, otros como Leslie P. Gartner deciden nombrar estas dos estructuras bajo el nombre de Túbulos uriníferos, por lo que esta es otra manera de denominar a la unidad funcional del riñón. Personalmente, al llamar a algo unidad, pienso que se debería de nombrar como uno solo, pero para efectos más prácticos hablaré de ambas estructuras por aparte.
  • Nefrona Nefrona Túbulo colector Conductos papilares (véase más adelante)
  • Nefrona (nefrón)  Cada nefrón está constituido por:  Un corpúsculo renal (Cápsula de Bowman + Glomérulo Renal)  Un túbulo proximal dividido en  Túbulo contorneado proximal (pars convoluta)  Una parte recta descendente (pars recta)..que forma parte del asa de Henle  Un segmento delgado (parte del asa de Henle)  Un túbulo distal dividido en  Una parte recta ascendente (pars recta)..que forma parte del asa de Henle  Mácula densa  Túbulo contorneado distal (pars convoluta)
  • NefronaTúbulo colector Segmento delgado (del asa de Henle) Pars recta, túbulo distal (segmento grueso ascendente del asa de Henle) Pars recta, túbulo proximal (segmento grueso descendente del asa de Henle) Túbulo contorneado distal Túbulo contorneado proximal Corpúsculo renal. (no se observa el glomérulo sólo las arterias aferentes y eferentes, el glomérulo estaría dentro de la cápsula de Bowman, que sería lo que se ve)
  •  La longitud de los segmentos descritos es variable en las distintas nefronas, en correspondencia con la localización del corpúsculo renal en la corteza.  Las nefronas corticales; se localizan en la parte externa de la corteza, presentan un asa de Henle corta, que recorre un pequeño segmento de la médula y un segmento delgado corto o ausente.  Las nefronas yuxtamedulares; se encuentran en la parte profunda de la corteza, cerca de la médula. Poseen un asa de Henle larga que se extiende hasta el interior de la papila y un segmento delgado largo Nefrona cortical Nefrona yuxtamedular Corteza Médula
  • Corpúsculo Renal  El también denominado Corpúsculo de Malpighi, representa la primera porción ensanchada de la nefrona  Se encuentran exclusivamente en la corteza , y por ellos se debe el aspecto granular de la misma.  Cada uno se compone de un ovillo capilar, el glomérulo, rodeado por una cápsula de dos capas, la cápsula de Bowman.  El glomérulo se origina de una arteriola aferente y termina con una arteriola eferente que ingresan y salen de la cápsula de Bowman respectivamente.
  •  La cápsula de Bowman está formada por dos capas una externa, la capa parietal (formada por un epitelio plano simple) y una capa interna o visceral donde las células llamadas podocitos revisten todos los capilares sobre la lámina basal a través de sus pequeñas prolongaciones denominadas pedicelos.  El espacio entre ambas capas se denomina espacio urinario o capsular y es donde pasa el ultrafiltrado desde los capilares (glomérulo)
  • Polos del corpúsculo renal  En uno de los polos del corpúsculo renal, el polo urinario, el espacio capsular se comunica con la luz del túbulo proximal, dado que allí la capa epitelial parietal se transforma en epitelio tubular.  Opuesto al polo urinario se encuentra el polo vascular, al que ingresa la arteriola aferente y egresa la arteriola eferente Polo vascular Túbulo distalPars convoluta proximal Polo Urinario
  • Glomérulo Renal  La arteriola aferente, se divide dentro del corpúsculo renal en unas cinco ramas, cada una de las cuales forma un cúmulo de asas capilares anastomosadas o lobulillo.  Las células endoteliales de los capilares glomerulares, presentan fenestraciones de aproximadamente 70 nm de diámetro en el riñón humano  Las fenestraciones se ven ocluidas por un diafragma.
  • Región mesangial  A la región central o axial del ovillo glomerular se le denomina región mesangial, formada por células mesangiales (con capacidad fagocítica) incluidas en una matriz celular mesangial laxa que ellas mismas producen. En realidad aún se desconocen la o las verdaderas funciones de estas células se cree que su labor es mantener “limpia” la lámina basal, de las células endoteliales de los capilares glomerulares.  Existen células mesangiales intraglomerulares (en el centro del ovillo) y células mesangiales extraglomerulares que se hayan entre la arteriola aferente y eferente  En el microscopio óptico es sumamente difícil de diferenciarlas de las epiteliales.
  • Cápsula de Bowman  Como se mencionó la capa parietal (o externa) de la cápsula de Bowman está formada por un epitelio plano simple.  La capa interna o visceral está formada por unas células llamadas podocitos que presentan prolongaciones que se van subdividiendo en prolongaciones primarias, secundarias y terciarias estas últimas emiten una gran cantidad de pedículos o pedicelos (prolongaciones sumamente delgadas)  El espacio que hay entre los pedicelos se denominan ranuras de filtración de aproximadamente 35 nm de ancho. La membrana celular de estos pedicelos tienen una carga negativa que sumada a la carga negativa de la lámina basal rechazan electrostáticamente las moléculas negativas del plasma como las proteínas por lo que estas en condiciones normales no se filtran.
  • Capa Parietal Capa Visceral Espacio urinario Pedicelo Ranuras de Filtración Célula endotelial Lámina basal Luz capilar Prolongación de podocito
  • Lámina basal glomerular  Separa los pedículos de los podocitos del endotelio capilar localizado en la cara interna de la lámina basal.  Se divide en 3 zonas  Lámina rara interna  Lámina densa (rica en colágeno IV y laminina)  Lámina rara externa  Aparece gran cantidad de heparansulfato, en especial en las dos láminas raras y es quien le confiere la carga negativa importante para repeler electroestáticamente moléculas de la misma carga.  Se tiñe con tinción de PAS. MBG= membrana basal glomerular
  • Barrera de filtración glomerular  Se denomina así a la barrera que actúa como filtro en la formación del ultrafiltrado. Separa la sangre de los capilares glomerulares del espacio capsular o urinario  Se compone de adentro hacia afuera por el endotelio fenestrado, la lámina basal y las ranuras de filtración.  La separación por filtrado depende sobre todo, del tamaño, la carga y la fórmula de las moléculas. Moléculas mayor de 8 nm son retenidas casi por completo. Moléculas de peso inferior a 10.000 Da pasan sin problema, conforme aumentan de peso es menor su filtración hasta los 100.000 Da en los que son retenidas en su totalidad.
  •  La carga negativa influye de manera importante puesto que moléculas pequeñas y de bajo peso molecular como la albúmina no se filtran por su carga negativa que se repele por las estructuras ya mencionadas.  Se cree que el endotelio sólo retiene los elementos formes de la sangre y que la lámina basal y las ranuras de filtración (entre los pedicelos cargados negativamente) retienen las moléculas mayores de 100.000 Da  Los riñones humanos filtran aproximadamente 180 L por día es decir 125 ml por minuto de los cuales se reabsorbe 124 ml, y se produce tan sólo 1 ml de orina por minuto para un aproximado de 1500 ml por día.
  • Porción tubular de la nefrona  Como se mencionó antes, la nefrona se compone del corpúsculo renal y de una porción tubular formada por:  Túbulo proximal (que se divide en)  Túbulo contorneado proximal (pars convoluta)  Pars recta (segmento grueso descendente del asa de Henle)  Segmento delgado (del asa de Henle)  Túbulo distal (que se divide en)  Pars recta (segmento grueso ascendente del asa de Henle)  Mácula densa (que no es un tubo en sí, sino un estrato celular)  Túbulo contorneado distal (pars convoluta)
  • Túbulo proximal  Se encuentra sólo en la corteza, presenta numerosas ondulaciones cerca de su corpúsculo renal y luego se continúa con la pars recta que desciende a la médula a través de un rayo medular, y termina en el segmento delgado del asa de Henle.  El túbulo proximal es el segmento más largo del nefrón, por lo que en los cortes histológicos ocupan la mayor parte del parénquima cortical.  En los cortes histológicos los túbulos proximales suelen verse colapsados, por el déficit de la presión arterial.
  •  Su epitelio suele ser cilíndrico bajo con microvellosidades que forman el borde en cepillo característico. Su citoplasma es eosinófilo y el núcleo redondo y central.  En los túbulos proximales se reabsorbe el 70% del agua y de los iones sodio del ultrafiltrado glomerular. Hay presencia de canales especializados de agua denominados acuaporinas 1
  • Segmento delgado  Como se explica en esquemas anteriores el asa de Henle está formada por 3 partes, la pars recta del túbulo proximal (segmento grueso descendente del asa de Henle) el segmento delgado y la pars recta del túbulo distal (el segmento grueso ascendente del asa de Henle)  En los nefrones corticales, con un segmento delgado corto éste se localiza en el segmento descendente del asa de Henle cerca la curvatura (pero no la forma) y aquí el asa de Henle sólo penetra un poco la médula. Los segmentos delgados largos de los nefrones yuxtamedulares forman la curvatura del asa, por lo que muestran una porción ascendente y otra descendente (delgada)
  •  El segmento delgado está revestido por un epitelio plano, con núcleos alargados y el citoplasma sobresale hacia el lumen. Ojo lo encontramos sólo en la médula  El segmento delgado descendente es permeable al agua (acuaporina 1) pero no así al sodio. Y el ascendente delgado es casi impermeable al agua pero hay reabsorción de NaCl y de iones Se aprecian varios segmentos delgados nótese el epitelio
  • Túbulo distal-Pars recta  Representa la tercera porción del asa de Henle. La pars recta recorre la porción externa de la médula y vuelve a su propio corpúsculo renal con el que entra en contacto.  El epitelio comienza a crecer gradualmente hasta ser cúbico bajo, citoplasma acidófilo  Es casi impermeable al agua mientras que si hay reabsorción de cloruro de sodio y de iones, como resultado neto el líquido tubular es hipoosmolar con respecto al plasma al llegar al túbulo contorneado proximal.  Su lumen se observa bien abierto Pars recta distal Túbulo colector
  • Túbulo distal- Mácula densa  Es una placa celular alargada formada por células del túbulo distal, que en la transición entre la pars recta y la pars convoluta (es decir entre las arteriolas aferente y eferente) está muy cerca de la región mesangial extraglomerular.  En esta región las células de la pared tubular son más angostas y sus núcleos están más cerca, por lo que la zona se observa densa en los preparados histológicos, esto le valió su nombre  La mácula densa en conjunto con las células mesangiales extraglomerulares y las células yuxtaglomerulares forman el aparato yuxtaglomerular, que mencionaré más adelante.
  • Túbulo distal-Túbulo contorneado distal  Se extiende desde la mácula densa hasta el comienzo del tubo colector  Es más corto que el túbulo proximal, por lo que en los preparados se ven menor cantidad de cortes transversales de este que de los proximales.  En condiciones normales la luz siempre está abierta, las células son menos acidófilas, que las de los túbulos proximales y carecen de borde en cepillo  Son cúbicas y es característico observar los núcleos en el borde apical  Es casi impermeable al agua y reabsorbe NaCl. Este túbulo desemboca en un Tubo Colector
  • Tubo Colector  Los tubos colectores (la otra parte de la unidad funcional del riñón) comienzan en la corteza y transcurren hacia la médula por los rayos medulares, mientras reciben aferentes de varias nefronas, los tubos colectores de la médula interna se fusionan con otros tubos colectores. Hasta formar el conducto papilar (también denominado de Bellini) que es la última porción que desemboca en la papila renal formando el área cribosa.  El epitelio es cúbico simple con núcleo redondo y central.  Existen dos tipos celulares, las principales o claras (más abundantes) y las intercalares u oscuras.
  •  La concentración de la orina se da en los túbulos colectores dado que allí la permeabilidad del agua es muy elevada por la presencia de canales especializados para el agua compuestos por acuaporina 2, a diferencia de los canales de acuaporina 1, mencionados antes, los canales de acuaporina 2 están bajo regulación de la hormona antidiurética (ADH), también denominada vasopresina, liberada por la hipófisis posterior.  Cuando hay secreción de esta hormona, los canales de acuaporina 2 se expresan en la cara luminal de la membrana celular por lo que se reabsorbe agua y la orina se concentra . En ausencia de la vasopresina pasa lo contrario, disminuyen los canales de acuaporina 2, por lo que no se reabsorbe agua y la orina se diluye.  A través de las modificaciones de la hormona ADH es posible regular la eliminación de agua entre unos 0.5 y 23 litros por día
  •  La eliminación de Na+ y K+ por la orina es regulada casi en su totalidad en los tubos colectores corticales  El sodio es reabsorbido en forma activa en todas las partes del sistema de túbulos, salvo en el segmento delgado descendente del asa de Henle.  El potasio es tratado casi de la misma manera que el sodio, hasta los túbulos colectores, aquí es donde se regula la eliminación final del sodio, que se encuentra a cargo de la hormona aldosterona  Esta hormona corticosuprarenal aumenta la reabsorción de sodio y la excreción de potasio a través de la bomba ATPasa Na+-K+, por lo que reabsorbe sodio a la circulación y elimina iones potasio hacia el lumen con lo que la orina se acidifica.  El péptido natriurético auricular, también tiene control sobre los canales de sodio de los túbulos colectores, al estar presente este péptido los canales se ven inhibidos por lo que se elimina más sodio por la orina con la consecuente eliminación de agua.
  • Aparato yuxtaglomerular  La mácula densa, junto a las células mesangiales extraglomerulares (estas dos ya descritas) más las células yuxtaglomerulares forman el aparato yuxtaglomerular.  Las células yuxtaglomerulares (JG) aparecen en la pared de la arteriola aferente cuando ésta se acerca al glomérulo, están en contacto con la mácula densa, se demostró que estas células son las productoras de la hormona renina.  La función del aparato yuxtaglomerular es la producción y secreción de renina. (véase el sistema de renina-angiotensina-aldosterona) por lo que aumenta la presión arterial (por vasoconstricción a cargo del angiotensina II) y la volemia por reabsorción de sodio
  • Mecanismo de liberación de renina  En el mecanismo de liberación de la renina por las JG intervienen varios elementos. 1. El mecanismo barorreceptor, las JG actúan como receptores de estiramiento, por lo tanto cuando la arteriola aferente se estira por una mayor presión arterial, se inhibe la liberación de renina 2. Mecanismo de la mácula densa, regula la secreción de renina de acuerdo con la composición del líquido tubular (en el túbulo distal) si hay disminución de sodio, estimula las células JG para la liberación de renina. Y el incremento del volumen de líquido, con consecuente distensión del túbulo distal, la mácula, inhibe la secreción de renina. 3. Otros mecanismos, la inervación simpática estimula la secreción de renina.
  • Tejido intersticial del riñón • Aún cuando es muy escaso en la corteza y un poco más abundante en la médula, el tejido intersticial es de suma importancia, por las siguientes funciones. • Primero debemos de mencionar que los tipos celulares que encontramos son, fibroblastos (más abundantes) células presentadoras de antígeno como macrófagos y células dendríticas. Además en la médula encontramos las llamadas células intersticiales cargadas de lípidos • Algunos fibroblastos de la corteza, producen eritropoyetina • Las células intersticiales cargadas de lípidos producen prostaglandina E2, que disminuye la presión arterial, protegiendo al riñón, y además favorece la eliminación de sodio
  • Irrigación sanguínea del riñón  Cada riñón recibe una arteria renal, directo de la aorta, que se divide en 5 arterias segmentarias en el hilio, en el seno renal se subdividen en arterias interlobulares que ingresan al parénquima renal por las columnas renales (de Bertini), donde se ramifica en la base de las pirámides en arterias arciformes que presentan un recorrido en la base de la pirámide es decir en el límite corticomedular.  Cada arteria arciforme, emite arterias interlobulillares que ingresan a la corteza entre los rayos medulares, su recorrido es recto y llegan hasta la cápsula. En este recorrido emiten las arteriolas aferentes que forman los glomérulos renales.
  •  La arteriola eferente no drena directamente en la vena si no que va a formar una red capilar peritubular.  Las arteriolas eferentes de los nefrones corticales forman esta red de manera rápida, sin ramificarse y sólo irrigan los túbulos que se encuentran en la corteza. Y drenan directo en las venas interlobulillares que drenan en las venas arciformes y siguen su recorrido venoso como sus arterias homónimas  Por otro lado la de los nefrones yuxtamedulares tienen un recorrido más largo puesto que penetran la médula, conforme van bajando se van ramificando en unos 25 vasos rectos descendentes, que van formando su propia red capilar tubular a diferentes profundidades para drenando en los vasos rectos ascendentes (venas) que a su vez drenan en las venas arciformes.
  • Vías Urinarias.  La orina pasa desde el área cribosa de las papilas a los cálices menores y de allí a los cálices mayores, la pelvis renal, y mediante el uréter a la vejiga, desde donde es eliminada a través de la uretra.  Todo este sistema excretor extrarenal es denominado vías urinarias excretoras  Las características histológicas de las vías urinarias excretoras son similares, salvo en la uretra. La pared se compone de 3 capas, la túnica mucosa, la túnica muscular y la túnica de adventicia. La vejiga y los uréteres están revestidos en parte por peritoneo
  • Túnica mucosa  Compuesta por el epitelio de transición, también llamado urotelio por su exclusividad en las vías urinarias excretoras y la lámina propia  El aspecto del urotelio se modifica de acuerdo con el grado de contracción del órgano, en estado contraido el urotelio se compone de varias capas, donde las apicales tienen forma convexa característica  Con la dilatación del órgano se distiende, el epitelio se estira por lo que se hace plano, esto se observa en especial en el estrato apical donde las células se observan cúbicas bajas o planas.  El urotelio es muy poco permeable, debido al plasmalema engrosado y a los zonulae occludentes, por lo que la orina no se modifica.  Debajo del epitelio se encuentra la lámina propia, compuesta por tejido conectivo colágeno denso
  • contraidoRelajad o Lámina propia Urotelio
  • Túnica muscular  Por lo general está compuesta por una capa longitudinal interna y una circular externa; en la parte inferior del uréter y en la vejiga también aparece una capa muscular longitudinal externa. (todo músculo liso)  Los uréteres trasportan la orina por contracciones peristálticas, hacia la vejiga.  En la zona del trígono vesical se suele describir un esfínter interno, el músculo del esfínter vesical, que es motivo de controversia pues no se demostró anatómica ni histológicamente su existencia.  Durante el vaciamiento de la vejiga se contraen las capas musculares de la pared vesical, por lo que se denominan en conjunto músculo detrusor de la vejiga  La vejiga y los uréteres reciben inervación tanto simpática como parasimpática pero es esta última quien favorece el vaciamiento
  • Túnica Mucosa Túnica Muscular VEJIGA Túnica Mucosa Túnica Muscular Serosa/adventicia
  • Túnica mucosa Túnica muscular Túnica adventicia Túnica mucosa Túnica muscular Túnica adventicia Uréter
  • Uretra femenina  El epitelio es muy variable, con predominio de epitelio plano estratificado, por lo general cerca de la vejiga se observa epitelio de transición y también algunas zonas de epitelio cilíndrico pseudoestratificado o estratificado.  A menudo se observan glándulas intraepiteliales mucosas, las glándulas de Littré  La lámina propia se compone de tejido conectivo laxo, con plexos bien desarrollados, con venas de paredes finas.  La mucosa está rodeada por una capa longitudinal de músculo liso, como continuación de la capa longitudinal externa de la vejiga. Rodeando este músculo hay un esfínter de músculo estriado. El músculo del esfínter ureteral.  Falta la adventicia, dado que la capa de tejido conectivo de la vagina actúa como tal.
  • Uretra masculina  Está dividida anatómicamente en una porción prostática, la porción membranosa y la porción esponjosa.  Porción prostática:  Está revestida por un epitelio de transición, lámina propia formada de tejido conectivo laxo, rodeada de músculo liso que proviene de la última capa de la vejiga  Porción membranosa  Desde la próstata hasta el bulbo del pene, atraviesa el diafragma urogenital. El epitelio es pseudoestratificado o cilíndrico estratificado, posee músculo liso igualmente sólo que alrededor de este hay músculo estriado, el músculo del esfínter uretral.  Porción esponjosa  Recorre todo el cuerpo esponjoso del pene, en el glande presenta un ensanchamiento denominado fosa navicular. El epitelio también es pseudoestratificado o cilíndrico estratificado hasta la fosa navicular donde se convierte en plano estratificado que se continua con la epidermis.  Hay glándulas de Littré en el epitelio por toda la uretra.
  • Fosa navicular Uretra femenina Uretra masculina, longitud promedio de 12 a 15 cm Uretra femenina longitud promedio de 3.5 a 5 cm
  • Muchas gracias.!!