HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 1 FUNDACION BARCELÓ FACULTAD DE MEDICINA CARRERA DE MEDICINA DEPARTAMENTO DE CIENCIAS MORFOLOGICAS CATEDRA DE HISTOLOGIA , EMBRIOLOGIA Y GENETICA GUIA DE TRABAJOS PRACTICOS HISTOLOGIA APARATO URINARIO 1 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 2 APARATO URINARIO Introducción El riñón es un órgano regulador de la homeostasis (equilibrio del medio interno) manteniendo constante la tonicidad del medio interno su volumen composición y el equilibrio ácido base. El riñón también elimina productos de desecho del metabolismo nitrogenado como la urea , ácido úrico , creatinina , etc. Por otro lado el riñón elabora varios productos hormonales , como los denominados Renina y factor eritropoyético renal (F.E.R) y agrega el grupo hidroxilo a la vitamina D , interviniendo entonces en su metabolismo . Anatomía básica Los riñones son órganos macizos que miden 12 cm.de largo x 6 cm.de ancho y 3 cm.de espesor. La unidad funcional del aparato urinario es el tubo urinífero constituído por el nefrón más los tubos colectores , elementos que se estudiarán seguidamente . Cada riñón posee aproximadamente 1 millón de nefrones. Examen en corte medial El riñón está revestido por una cápsula de tejido conectivo denso y miofibroblastos contráctiles . La contracción de la capsula sirve para que el riñón pueda agrandarse y achicarse para tolerar las presiones y cambios de volumen que se producen por la función del mismo . Se distinguen dos zonas en un corte medial , que son la corteza (de tinción más oscura) y la médula (más clara). La corteza envía prolongaciones hacia el hilio del órgano que se conocen con el nombre de columnas de Bertini que se interponen entre las zonas medulares. La médula está representada por zonas llamadas pirámides renales o de Malpighi , que se observan de forma triangular cuya base se orienta hacia la zona capsular del riñón y su vértice redondeado , denominado papila , hacia el hilio . La papila está perforada por orificios en la punta , denominándose a ésta zona área cribosa y se relaciona con el cáliz menor , que es una estructura en forma de copa que recibe la orina que sale de las papilas . Hay , en general 8 a 12 pirámides , pudiendo llegar a 18 en algunos individuos . Cada una tiene una parte interna o profunda y una parte externa o superficial , , subdividida en una franja interna y una externa , más cerca de la corteza . 2 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 3 Por sus bases las pirámides de Malpighi ó médula renal emiten prolongaciones hacia la corteza que se llaman rayos medulares de Ferrein que no llegan hasta la cápsula , por lo que la corteza tiene dos zonas , una interrumpida por los rayos medulares y otra continua. La parte continua de la corteza es conocida con el nombre de "Cortex-Cortici" que se encuentra inmediatamente debajo de la cápsula. Los espacios entre rayos medulares se llaman laberintos corticales . La distribución de sangre en el riñón es muy diferenciada , ya que el 95% de la sangre del órgano pasa por la corteza y sólo el 5% por la médula . Haga un esquema de un corte sagital del riñón 3 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 4 Lóbulo renal Se denomina así a la pirámide renal , la corteza suprayacente y las columnas de Bertini que se encuentran a su lado . No hay una demarcación externa de los mismos en el adulto , pero sí en el feto que tiene entonces el riñón lobulado . Puede observarse en algunos adultos la persistencia de la lobulación fetal . Lobulillo renal En un rayo medular y la corteza que lo rodea . Nefrón Es la unidad funcional del riñón . Está constituído por los siguientes elementos , uno a continuación de otro . SEGMENTO corpúsculo de corpúsculo renal túbulo proximal asa de Henle túbulo distal Malpighi CONSTITUIDO POR o a- el glomérulo capilar b- la cápsula de Bowman a- parte contorneada b- parte recta a- descendente delgada b- curva delgada c- ascendente gruesa a- recta b- mácula densa c- contorneada Tipos de nefrones Los nefrones se clasifican en dos tipos , de acuerdo a su ubicación y características de los segmentos que los componen . Nefrón yuxtamedular , cuyo glomérulo se encuentra cerca de la base de las pirámides medulares . Posee asa de Henle larga que se introduce profundamente en la médula . Nefrón cortical , que se encuentra más superficial , en la corteza Tienen asa de Henle corta que se introduce solamente hasta la región externa de la médula . 4 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY NEFRON LOCALIZACION ASA de HENLE CORTICAL APARATO URINARIO PAGINA 5 YUXTAMEDULAR Haga un dibujo del nefrón completo Recorrido del nefrón yuxtamedular A continuación de la cápsula de Bowman ubicada en la corteza , en el límite con la médula , se encuentra el túbulo proximal , con su sector contorneado . Este se dirige inicialmente hacia la superficie , y luego regresa para introducirse en la médula , donde se continúa con la porción recta . A ésta le sigue el asa de Henle con su porción descendente que llega hasta lo más profundo de la pirámide renal donde forma una "U" transformándose en la porción ascendente , primero delgada y luego gruesa , que se dirige hacia la corteza . Sigue con el túbulo distal , en su porción recta . En éste lugar entra en contacto con el polo vascular del corpúsculo renal originando la mácula densa . Luego de ésta , sigue la porción contorneada del túbulo distal , en la corteza , la cual desemboca en un tubo colector que lleva la orina en formación hacia la papila 5 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 6 Recorrido del nefrón cortical Es similar , salvo que el asa de Henle es más corta y llega sólo hasta la franja profunda de la zona externa de la médula . El segmento ascendente del asa es casi todo grueso . Ubicación de las porciones del nefrón en la anatomía renal SECTOR ANATOMICO Corteza Rayo medular Laberinto cortical Médula CONTIENE 1- corpúsculos renales 2- tubo contorneado proximal (porción recta y contorneada) 3- tubo contorneado distal (porción recta y contorneada) 4- túbulos colectores 1- tubos colectores de los nefrones más corticales 1- Tubo contorneado proximal (porción contorneada) 2Tubo contorneado distal (porción contorneada) 3- corpúsculos renales 1- Asa de Henle 2- tubos colectores Túbulos colectores El túbulo distal desemboca en tubos colectores pequeños denominados conectores , estos en conductos colectores arqueados y estos en conductos cada vez mayores que transcurren por los rayos medulares . Los conductos más grandes se denominan conductos de Bellini y se encuentran en el vértice de la pirámide . Desembocan a través del área cribosa en los cálices menores . Túbulo urinífero Se denomina así al nefrón más los tubos colectores intrarenales. 6 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 7 Corpúsculo renal Está formado por los capilares del glomérulo , y la cápsula de Bowman , con su hoja visceral y parietal . La hoja visceral y los capilares están íntimamente relacionados, formando la llamada asa capilar . La cápsula de Bowman puede ser considerada como un globo en el cual se "hunde" por un polo un ovillo de capilares . La pared del globo que queda en contacto con los capilares es la hoja visceral ; el interior del globo es el espacio de la cápsula y la pared del globo que queda por fuera del espacio es la hoja parietal de donde nace el túbulo proximal . Espacio de la cápsula de Bowman o espacio urinario Es como hemos visto , el que queda entre las dos hojas de la cápsula . Recibe el líquido que se filtra desde el capilar glomerular que es de unos 180 litros por día , y que luego de sucesivas modificaciones a lo largo del nefrón y tubos colectores , pasa a denominarse orina . Las células y grandes moléculas no pasan a éste espacio Concepto de Asa Capilar: Está constituida por 3 elementos a) El endotelio vascular. b) La membrana basal. c) La capa visceral de la cápsula de BOWMAN. Describiremos cada uno de los elementos: a) Endotelio vascular Posee fenestraciones de mayor tamaño y más irregulares que las de otros capilares esto permite una mayor permeabildad sin embargo las moléculas grandes no la pueden atravesar. Se llama barrera glóbulo plasmática al endotelio del capilar debido a que deja pasar el plasma pero no deja pasar los glóbulos de la sangre.M.E., del asa capilar . 7 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 8 b)Membrana basal: Al M.E. está formado por 3 láminas llamadas: 1) Lámina tenue o rara interna. Tiene gags 2)Lámina densa media tiene colágeno IV 3)Lámina tenue o rara externa espesor 800 a 1500 A. Tiene gags La verdadera membrana filtrante es la lámina densa. La membrana basal de la hoja parietal se continúa con la membrana basal de la hoja visceral. El endotelio capilar también tiene membrana basal. En la zona en que el endotelio capilar toma contacto con la hoja visceral las membranas basales se fusionan y en la zona en que el endotelio capilar no toma contacto con la hoja visceral su membrana se dispersa en la matriz del mesangio intraglomerular. c) Hoja visceral de la Cápsula de Bowman: Epitelio plano simple formado por células llamadas podocitos. Éstas células tienen prolongaciones llamadas brazos mayores de las que parten los brazos menores que originan a los llamados pedicelos. También se los llama trabéculas 1º 2º ó 3º. Algunos autores también describen los micropedicelos. Los pedicelos se interdigitan con los de los podocitos vecinos . Los espacios que existen entre los pedicelos se llaman ranuras de filtración . Los pedicelos contienen microfilamentos importantes para la regulación del pasaje de sustancias entre las ranuras ya que regulan el tamaño de las ranuras . Las ranuras de filtración están cerradas por una membrana de la ranura , que también regula el pasaje de sustancias . Los pedicelos de los podocitos están anclados sobre la membrana basal por medio de filamentos extracelulares. Función de los podocitos. 1) Pinocitosis. 2) Evitan la distensión capilar. 3) Renuevan la membrana basal. d)Hoja parietal de Bowman: Epitelio plano simple . Este epitelio apoya sobre una gruesa membrana basal continua. Recordar que las células de la hoja parietal pueden transformarse en podocitos ó en células tubo contorneado proximal. Se continúa con el túbulo proximal 8 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 9 Barrera de filtración Entonces una partícula para pasar del plasma sanguíneo al interior de la cápsula de Browman (y poder formar parte de la orina) debe atravesar los siguientes elementos: 1) Poros del endotelio capilar. 2) Lámina tenue interna de la membrana basal. 3) Lámina densa. 4) Lámina tenue externa. 5) Ranura entre pedicelos (con ó sin diafragma). 6) Espacio subpodocítico. Haga un dibujo de la barrera de filtración renal con el ME. Mesangio Es un tejido conectivo muy particular que forma parte del corpúsculo renal. Está formado por células y sustancia intercelular . Clasificación: 1) Intraglomerular. 2) Extraglomerular. Características: 1) Mesangio intraglomerular 9 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 10 Es un tejido que se ubica en las zonas en que la hoja visceral se refleja para pasar de un capilar a otro dejando una zona capilar al descubierto. Está formado por células similares a los podocitos tienen núcleos chicos y citoplasma con prolongaciones que pueden tocar a las células endoteliales. Tienen filamentos y placas densas debajo de la membrana. Tanto el mesangio intra como extraglomerular están constituidos por células mesangiales y una matriz mesangial que contiene mucopolisacáridos y fibras reticulares. Función: Sostén en los lugares donde no hay membrana basal . Participación en el mecanismo de la concentración de la orina . Mantenimiento de la membrana basal. Fagocitosis: Eliminan de la membrana basal residuos que han quedado durante la ultrafiltración , realizando por lo tanto el mantenimiento del filtro renal . También tiene una matriz formada por sustancia amorfa que parece continuarse con la lámina tenue interna de la membrana basal. Regulación del flujo de sangre a través de los capilares glomerulares , por su capacidad contráctil . 2) Mesangio extraglomerular: Se ubica en el espacio comprendido entre las arteriolas eferente y aferente. Es la prolongación del intraglomerular. Para algunos forma parte del aparato yuxtraglomerular. También se ha denominado almohadilla polar de Polkisen. Las células del mesangio extraglomerular están emparentadas con las de la capa media de las arteriolas aferente y eferente por lo que se supone que algunas de ellas elaboran renina. Sus células se denominan células lacis . Sector tubular de nefrón Tubo contorneado proximal: Se localiza en la corteza renal . Nace en el polo urinario del corpúsculo renal y está constituído por un epitelio cúbico simple cuyas células tienen ribete de cepillo que se ve como microvellosidades con vesículas de pinocitosis en la parte apical del citoplasma. En la parte lateral hay hacia el lado apical , complejos de unión y luego abundantes interdigitaciones con microfilamentos que facilitarían el intercambio de líquido y en la parte basal hay pliegues de la membrana. Entre los pliegues hay mitocondrias que dan un aspecto estriado a 10 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 11 la célula . Las vesículas de pinocitosis están relacionadas con el sistema de lisosomas y actuarían en la endocitosis de proteínas en interfase líquida . Haga un dibujo de corte transversal del tubo proximal contorneado con MO Asa de Henle Se localiza en médula renal .El epitelio es plano simple en la zona delgada y cubico simple en la zona gruesa del asa Haga un dibujo de corte transversal del asa de Henle gruesa y delgada con MO 11 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 12 Tubo contorneado distal: Se ubica en corteza .Es un epitelio cúbico simple sin ribete en cepillo ni estriaciones basales . Haga un dibujo de corte transversal del tubo distal contorneado con MO 12 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 13 Diferencia entre el tubo proximal y distal CARACTERISTICA luz acidófilo núcleos ribete en cepillo Estriaciones Diámetro Células límites intercelulares túbulo contorneado proximal Menos Intenso 4ó5 si si 60 u más altas No se ven túbulo contorneado distal Más más claro 6-8 no No 40 u más bajas se ven Tubos colectores intrarrenales Constituyen un sistema que comienza en la corteza , a continuación del tubo distal , desemboca en los rayos medulares en tubos de mayor tamaño , los que a su vez , desembocan en los mayores o de Bellini . Todos los colectores tienen epitelio cúbico simple. Haga un dibujo de corte transversal del tubo colector con MO 13 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 14 Función de los túbulos renales Función del túbulo proximal Reabsorción de agua , electrolitos , proteínas y aminoácidos , glucosa Función del asa de Henle Concentración de la orina por el mecanismo de multiplicación por contracorriente . El asa fina descendente es permeable al agua y iones . El asa fina ascendente es impermeable al agua . Función del tubo distal Reabsorbe sodio y excreta potasio . Reabsorbe bicarbonato y excreta iones hidrogeno . Mantiene el equilibrio acido-base . Es controlado por la hormona anti diurética segregada por la hipófisis posterior . Esta hormona lo hace permeable al agua por lo cual esta se reabsorbe concentrando la orina . Función del tubo colector Actúa en el sistema de intercambio por contracorriente produciendo la concentración final de la orina . Esta bajo la acción de la HAD . APARATO YUXTAGLOMERULAR Es un complejo celular que se encuentra en el sitio de entrada y salida de la arteriola que origina los capilares glomerulares , sitio denominado polo vascular del glomérulo . Está constituído por los siguientes elementos. 1) Células yuxtaglomerulares . Son células epiteloides de la capa medias de la arteriolas aferente y , a veces , eferente. Tienen gránulos que contienen renina , sustancia que es sintetizada y almacenada por éstas células , para luego ser liberada a la sangre . 2) Mácula densa. Es una diferenciación del tubo contorneado distal. Está en contacto con las células yuxtaglomerulares . 3) Células mesangiales del hilio . 14 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 15 Función Renina El aparato yuxtaglomerular es el responsable de la producción de Renina . Ésta sustancia es una aspartilpeptidasa que origina angiotensina I a partir del angiotensinógeno . La angiotensina I luego será convertida en angiotensina II por una enzima llamada convertasa pulmonar . La angiotensina II es vasoconstrictora y regula la resistencia vascular general y renal . Además produce la liberación de aldosterona por parte de la corteza suprarrenal. La liberación de renina se hace de acuerdo a los parámetros que censa la mácula densa con respecto al contenido del líquido que formará la orina . Esto significa que de acuerdo a como se vaya formando la orina , se libera más o menos renina para mantener el equilibrio del medio interno y la presión arterial . Factor eritropoyético renal Otra función del aparato yuxtaglomerular es la producción del factor Eritropoyético Renal que al ser liberado a la sangre se una con una globulina del hígado formando la eritropoyetina , cuya función es la estimulación en la formación de eritroblastos a partir de proeritoblastos en médula ósea. IRRIGACION RENAL: Circulación arterial La arteria renal penetra en el hilio y da varias ramas llamadas interlobulares que van entre las pirámides de Malpighi . Al llegar al límite córtico medular emite ramas en ángulo recto llamadas arciformes ó arqueadas ; de ésta nacen las interlobulillares que van entre los rayos de Ferrein. De éstas salen las arteriolas aferentes que se resuelven en las asas capilares del glomérulo . Éstas conforman la arteriola aferente que se divide en un segundo sistema de capilares llamados plexos peritubulares , que conforman una densa red de alrededor de los tubos de la cortical y los rayos medulares. El suministro arterial de la médula está dado por dos vasos: las arteriolas rectas falsas y las arteriolas rectas verdaderas . Las falsas siguen un curso rectilíneo dentro de la zona externa de la médula y dan origen a redes capilares de largas mallas que se extienden hasta la punta de las pirámides . Provienen de los glomérulos yuxtamedulares . Las rectas verdaderas nacen directamente de las arciformes y no forman glomérulos . 15 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 16 Circulación venosa La red venosa se inicia en la cortical por medio de pequeños vasos que se anastomosan originando las estrellas venosas de Verheyen ; de éstas nacen las interlobulillares que acompañan a las arterias correspondientes y desaguan en las arqueadas . A éstas llegan venas rectas que reúnen la sangre de las redes capilares de la medular y acompañan a las arterias rectas. De las arciformes descienden entre las pirámides de Malpighi las grandes venas interlobulares que van a formar la vena renal. Resumiendo ARTERIAS. 1) Arteria interlobular. 2) Arteria arciforme ó arteria arqueada. 3) Arteriola interlobulillar. 4) Arteriola aferente. 5) Glomérulo capilar. 6) Arteriola eferente. 7) Red peritubular. 8) Arteriola recta verdadera. 9) Arteriola recta falsa. VENAS. 1) Vena recta. 2) Vena arciforme 3) Vena interlobulillar. 4) Red venosa superficial. 5) Vena interlobular. VÍA URINARIA INTRARRENAL 1) Cálices renales: epitelio polimorfo. 2) Pelvis renal: epitelio polimorfo. 16 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 17 EXTRARRENAL 3) Uréter: presenta luz estrellada y las siguientes capas. a) Mucosa: 1.Epitelio polimorfo. 2 Conectivo laxo. b) Muscular: En los 2/3 superiores tiene dos capas Longitudinal interna Circular externa En el 1/3 inferior tiene una más Longitudinal interna Circular media Longitudinal externa. c) Adventicia ó serosa: Haga un esquema de uréter en corte transversal 17 HISTOLOGIA KREMENCHUTZKY APARATO URINARIO PAGINA 18 4) Vejiga: Tiene las mismas capas que en 1/3 inferior del uréter. La diferencia es que el uréter es un órgano tubular y la vejiga es una bolsa. Además en la vejiga las 3 capas musculares no son independientes sino que se disponen en continuidad (muscular plexiforme).La vejiga tiene inervación simpática y parasimpática. 5) Uretra masculina: Tiene tres porciones 1.Prostática. Epitelio polimorfo conectivo laxo y muscular con Longitudinal Interna y circular externa . 2.Membranosa . Epitelio pseudoestratificado ó plano estratificado. 3.Esponjosa . Epitelio pseudoestratificado con glándulas retroepiteliales mucosas y glándulas mucosas invaginadas llamadas de LITTRE. La fosita navicular tiene epit.plano estratificado. 6) Uretra femenina: Epitelio plano estratificado que puede alternar con cilíndrico pseudoestratificado El corion tiene glándulas mucosas y músculo liso que presenta capas Longitudinal Interna y circular externa . 18