Sistema urinario

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Anatomia e fisiologia do Aparelho Urinario

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Anatomia e Fisiologia do Sistema Urinário

Funções Gerais

Manutenção da homeostase geral

* Regulação da concentração de iões e água no FE

* Excreção dos desperdícios metabólicos na urina

* Manutenção da osmolaridade dos fluidos internos

* Manutenção do equilíbrio ácido-base

* Secreção de renina e de eritropoetina

* Activação da vitamina D

O sistema urinário é constituído pelos órgãos uropoéticos, isto é, incumbidos de

elaborar a urina e armazená-la temporariamente até a oportunidade de ser eliminada

para o exterior. Na urina encontramos ácido úrico, ureia, sódio, potássio, bicarbonato,

etc.

Este aparelho pode ser dividido em órgãos secretores - que produzem a urina - e

órgãos excretores - que são encarregados de processar a drenagem da urina para fora

do corpo.

Os órgãos urinários compreendem os rins (2), que produzem a urina, os ureteres (2)

ou ductos, que transportam a urina para a bexiga (1), onde fica retida por algum

tempo, e a uretra (1), através da qual é expelida do corpo.

Além dos rins, as estruturas restantes do sistema urinário funcionam como um

encanamento constituindo as vias do trato urinário. Essas estruturas – ureteres,

bexiga e uretra – não modificam a urina ao longo do caminho, ao contrário, elas

armazenam e conduzem a urina do rim para o meio externo.

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RIM

Os rins são órgãos pares, em forma de grão de feijão, localizados logo acima

da cintura, entre o peritónio e a parede posterior do abdómen. Sua coloração é

vermelho-parda.

Os rins estão situados de cada lado da coluna vertebral, por diante da região

superior da parede posterior do abdómen, estendendo-se entre a 11ª costela e

o processo transverso da 3ª vértebra lombar. São descritos como órgãos

retroperiotoneais, por estarem posicionados por trás do peritónio da cavidade

abdominal.

Os rins são recobertos pelo peritônio e circundados por uma massa de gordura

e de tecido areolar frouxo. Cada rim tem cerca de 11,25cm de comprimento, 5

a 7,5cm de largura e um pouco mais que 2,5cm de espessura. O esquerdo é

um pouco mais comprido e mais estreito do que o direito. O peso do rim do

homem adulto varia entre 125 a 170g; na mulher adulta, entre 115 a 155g. O

rim direito normalmente situa-se ligeiramente abaixo do rim esquerdo devido

ao grande tamanho do lobo direito do fígado.

Na margem medial côncava de cada rim encontra-se

uma fenda vertical – o HILO RENAL – onde a artéria

renal entra e a veia e a pelve renal deixam o seio

renal. No hilo, a veia renal está anterior à artéria

renal, que está anterior à pelve renal. O hilo renal é a

entrada para um espaço dentro do rim. O seio renal,

que é ocupado pela pelve renal, cálices, nervos, vasos

sanguíneos e linfáticos e uma variável quantidade de

gordura.

Cada rim apresenta duas faces, duas bordas e duas

extremidades.

FACES (2) - Anterior e Posterior. As duas são lisas,

porém a anterior é mais abaulada e a posterior mais

plana.

BORDAS (2) - Medial (côncava) e Lateral (convexa).

EXTREMIDADES (2) - Superior (Glândula Supra-Renal) e Inferior (a nível de

L3).

,

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Anatomia Interna dos Rins

Em um corte frontal através do rim, são reveladas duas regiões distintas: uma área

avermelhada de textura lisa, chamada córtex renal e uma área marron-avermelhada

profunda, denominada medula renal. A medula consiste em 8-18 estruturas

cuneiformes, as pirâmides renais. A base (extremidade mais larga) de cada pirâmide

olha o córtex, e seu ápice (extremidade mais estreita), chamada papila renal, aponta

para o hilo do rim. As partes do córtex renal que se estendem entre as pirâmides

renais são chamadas colunas renais.

Juntos, o córtex e as pirâmides renais da medula renal constituem a parte funcional,

ou parênquima do rim. No parênquima estão as unidades funcionais dos rins – cerca

de 1 milhão de estruturas microscópicas chamadas NÉFRONS. A urina, formada pelos

néfrons, drena para os grandes ductos papilares, que se estendem ao longo das

papilas renais das pirâmides.

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Os ductos drenam para estruturas chamadas cálices renais menor e maior. Cada rim

tem 8-18 cálices menores e 2-3 cálices maiores. O cálice renal menor recebe urina

dos ductos papilares de uma papila renal e a transporta até um cálice renal maior. Do

cálice renal maior, a urina drena para a grande cavidade chamada pelve renal e

depois para fora, pelo ureter, até a bexiga urinária. O hilo renal se expande em uma

cavidade, no rim, chamada seio renal.

.

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Formação da urina

Para formação da urina estão envolvidos

Três processos essenciais:

- Filtração Glomerular

- Reabsorção Tubular

- Secreção Tubular

A urina é produzida nos rins, mais precisamente nos nefrónios, em diversas etapas que

permitem eliminar uma parte dos resíduos do organismo, entre outras funções. As restantes

funções renais envolve diferentes regulações, nomeadamente iónicas acido-básicas.

• A diurese (processo que realiza a elaboração da urina) é composta por diversos

mecanismos sucessivos. A primeira parte da formação da urina consiste numa filtragem

sanguínea que visa a obtenção de uma urina também designada por "primária". Para este

efeito o sangue atravessa os capilares porosos (pequenas artérias cuja parede está coberta

por poros) contidos nos tubos urinários; algumas moléculas de dimensões bastante

reduzidas podem assim atravessar a parede dos capilares por efeito de uma assinalável

diferença de pressão, sendo recolhidas pelos tubos urinários.

A solução resultante da filtragem recebe a designação de "urina primária", uma vez que irá

sofrer modificações em termos de composição antes da sua eliminação. Possui neste

estádio características muito próximas das do plasma.

A seguir a esta filtragem produz-se o fenómeno da reabsorção, que se processa nos tubos

contornados e fundamentalmente no tubo contornado próximal. Permite o refluxo na

circulação sanguínea de moléculas e iões indispensáveis ao organismo. Estes transportes

são frequentemente associados a uma reabsorção de água; alguns requerem a utilização de

energia celular enquanto que outros transportes decorrem de forma passiva.

Os principais iões reabsorvidos são os seguintes: cloreto, sódio e potássio. Quanto às

moléculas recolhidas pelo tubo contornado, consistem na totalidade da glucose e das

proteínas e uma parte dos aminoácidos e dos ácidos orgânicos.

Finalmente, algumas substâncias entram na urina graças ao fenómeno de secreção, situado

também no tubo contornado próximal. Este mecanismo aplica-se às substâncias presentes

em natureza no sangue (tais como os produtos de contraste utilizados na exploração

funcional, ou ainda medicamentos tais como a penicilina) ou que tenham de ser elaborados

pelo epitélio do tubo (o amoníaco por exemplo). Podem ainda observar-se aqui

mecanismos activos, passivos, assim como trocas. Na última parte do nefrónio (unidade

funcional do rim) - o tubo colector - ocorre um derradeiro fenómeno que conduz à

obtenção da urina definitiva. Os mecanismos reguladores intervêm concentrando a urina

em maior ou menor grau e conferindo-lhe maior acidez.

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Néfrons

O néfron é a unidade morfofuncional ou a unidade produtora de urina do rim. Cada

rim contém cerca de 1 milhão de néfrons.

A forma do néfron é peculiar, inconfundível, e admiravelmente adequada para sua

função de produzir urina.

O néfron é formado por dois componentes principais:

1. Corpúsculo Renal: Cápsula Glomerular (de Bowman); Glomérulo – rede de capilares sanguíneos enovelados dentro da cápsula glomerular

2. Túbulo Renal: Túbulo contorcido proximal; Alça do Néfron (de Henle); Túbulo contorcido distal; Túbulo coletor.

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Funções dos Rins

Os rins realizam o trabalho principal do sistema urinário, com as outras partes do

sistema actuando, principalmente, como vias de passagem e áreas de

armazenamento. Com a filtração do sangue e a formação da urina, os rins contribuem

para a homeostasia dos líquidos do corpo de várias maneiras. As funções dos rins

incluem:

Regulação da composição iónica do sangue; Manutenção da osmolaridade do sangue; Regulação do volume sanguíneo; Regulação da pressão arterial; Regulação do pH do sangue; Liberação de hormônios; Regulação do nível de glicose no sangue; Excreção de resíduos e substâncias estranhas.

Glândulas Supra-renais

As glândulas supra-renais (adrenais) estão localizadas

entre as faces supero-mediais dos rins e o diafragma.

Cada glândula supra-renal, envolvida por uma cápsula

fibrosa e um coxim de gordura, possui duas partes: o

córtex e a medula supra-renal, ambas produzindo

diferentes hormônios.

O córtex secreta hormônios essenciais à vida, enquanto

que os hormônios medulares não são essenciais para a

vida. A medula da supra-renal pode ser removida, sem

causar efeitos que comprometem a vida.

A medula supra-renal secreta dois hormônios: epinefrina

(adrenalina) e norepinefrina. Já o córtex supra-renal

secreta os esteróides.

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URETER

São dois tubos que transportam a urina

dos rins para a bexiga.

Órgãos pouco calibrosos, os ureteres

têm menos de 6mm de diâmetro e 25 a

30cm de comprimento.

Pelve renal é a extremidade superior

do uréter, localizada no interior do rim.

Descendo obliquamente para baixo e

medialmente, o uréter percorre por

diante da parede posterior do

abdómen, penetrando em seguida na

cavidade pélvica, abrindo-se no óstio

do uréter situado no assoalho da

bexiga urinária.

Em virtude desse seu trajecto,

distinguem-se duas partes do ureter:

abdominal e pélvica. Os ureteres são

capazes de realizar contracções

rítmicas denominadas peristaltismo. A

urina se move ao longo dos ureteres

em resposta à gravidade e ao

peristaltismo.

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BEXIGA

A bexiga urinária funciona como um reservatório temporário para o armazenamento

da urina. Quando vazia, a bexiga está localizada inferiormente ao peritónio e

posteriormente à sínfise púbica: quando cheia, ela se eleva para a cavidade

abdominal.

É um órgão muscular oco, elástico que, nos homens situa-se directamente anterior ao

recto e, nas mulheres está à frente da vagina e abaixo do útero.

Quando a bexiga está cheia, sua superfície interna fica lisa. Uma área triangular na

superfície posterior da bexiga não exibe rugas. Esta área é chamada trígono da bexiga

e é sempre lisa. Este trígono é limitado por três vértices: os pontos de entrada dos

dois ureteres e o ponto de saída da uretra. O trígono é importante clinicamente, pois

as infecções tendem a persistir nessa área.

A saída da bexiga urinária contém o músculo esfíncter chamada esfíncter interno, que

se contrai involuntariamente, prevenindo o esvaziamento. Inferiormente ao músculo

esfíncter, envolvendo a parte superior da uretra, está o esfíncter externo, que

controlado voluntariamente, permitindo a resistência à necessidade de urinar.

A capacidade média da bexiga urinária é de 700 – 800ml; é menor nas mulheres

porque o útero ocupa o espaço imediatamente acima da bexiga.

URETRA

A uretra é um tubo que conduz a urina da bexiga para o meio externo, sendo

revestida por mucosa que contém grande quantidade de glândulas secretoras de

muco. A uretra se abre para o exterior através do óstio externo da uretra.

A uretra é diferente entre os dois sexos.

Uretra Masculina

A uretra masculina estende-se do orifício uretral interno na bexiga urinária até o

orifício uretral externa na extremidade do pénis. Apresenta dupla curvatura no estado

comum de relaxamento do pénis. É dividida em três porções: a prostática, a

membranácea e a esponjosa, cujas as estruturas e relações são essencialmente

diferentes. Na uretra masculina existe uma abertura diminuta em forma de fenda, um

ducto ejaculatório.

Uretra Feminina

É um canal membranoso estreito estendendo-se da bexiga ao orifício externa no

vestíbulo. Está colocada dorsalmente à sínfise púbica, incluída na parede anterior da

vagina, e de direcção oblíqua para baixo e para frente; é levemente curva, com a

concavidade dirigida para frente. Seu diâmetro, quando não dilatada, é de cerca de

6mm. Seu orifício externo fica imediatamente na frente da abertura vaginal e cerca de

2,5cm dorsalmente à glande do clítoris. Muitas e pequenas glândulas uretrais abrem-

se na uretra. As maiores destas são as glândulas parauretrais, cujos ductos

desembocam exactamente dentro do óstio uretral.

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Aspectos Fisiológicos

Mecanismos de Controle para os Líquidos Corporais e seus Constituintes

Para que as células do corpo funcionem adequadamente, devem estar banhadas pelo líquido

extracelular com uma concentração relativamente constante de electrólitos e outros solutos.

O rim normal tem a extraordinária capacidade de variar as proporções relativas de solutos e

de água na urina em resposta a várias situações de desafio. Através desse mecanismo, os

rins excretam o excesso de água através da formação de urina diluída. O nível do hormônio

antidiurético ou vasopressina constitui o sinal que indica aos rins a necessidade de excretar

urina diluída ou concentrada.

Quando surge um défices de água no organismo, o rim forma urina concentrada através da

excreção contínua de solutos, enquanto a reabsorção de água aumenta, com a consequente

diminuição do volume de urina formada. Embora múltiplos mecanismos controlem a

quantidade de sódio e água excretada pelos rins, os principais sistemas de controle são o

sistema do ADH e o mecanismo da sede. O aumento da osmolaridade do

líquido extracelular provoca a contracção de células nervosas

especiais localizadas no hipotálamo anterior.

A contracção das células osmorreceptoras provoca a emissão de sinais para a hipófise

posterior. Estes potenciais de ação estimulam a liberação de ADH, que penetra na corrente

anguínea e é transportado até os rins, onde aumenta a permeabilidade dos túbulos distais,

túbulos colectores e ductos colectores à água. Por consequência, a água é conservada no

corpo, enquanto o sódio e outros solutos continuam a ser excretados na urina.

Esse processo provoca diluição dos solutos no líquido extracelular, corrigindo, assim, o

líquido extracelular excessivamente concentrado. A sequência oposta de eventos é

observada quando o líquido extracelular torna-se muito diluído (hiposmótico). Os rins

minimizam a perda de líquido durante défices de água através do sistema de feedback

osmorreceptor- ADH. Todavia, a ingestão de líquido é necessária para contrabalançar sua

perda, o que pode ocorrer através da sudorese, da respiração e pelo trato gastrointestinal.

A mesma área ao longo da parede ântero-lateral do terceiro ventrículo que promove a

liberação de ADH também estimula a sede através do centro da sede. Os neurónios do

centro da sede respondem a injecções de soluções hipertónicas de sal, estimulando o

comportamento da ingestão de água.

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Regulação do Equilíbrio Ácido-Básico

A regulação do equilíbrio dos íons hidrogénio é, em alguns aspectos, semelhante à

regulação de outros íons no organismo.

Além do controle feito pelos rins, existem outros mecanismos de tamponamento ácido-

básico envolvendo o sangue, as células e os pulmões, que são essenciais para a manutenção

das concentrações normais dos íons hidrogénio nos líquidos extra e intracelular. O pH

normal do sangue arterial é de 7,4, enquanto o pH do sangue venoso e dos líquidos

intersticiais é de cerca de 7,35 devido ao dióxido de carbono liberado dos tecidos para

formar ácido carbónico.

O indivíduo apresenta acidose quando o pH cai abaixo de 7,4 e alcalose quando o pH

aumenta de 7,4. Três sistemas primários regulam as concentrações de íons hidrogénio para

evitar o desenvolvimento de acidose ou alcalose: os sistemas químicos de tampões ácido-

básicos dos líquidos corporais; o centro respiratório que regula a remoção de dióxido de

carbono e, portanto, de ácido carbónico; e os rins, que têm a capacidade de excretar urina

ácida ou alcalina durante a acidose ou a alcalose.

Um tampão é qualquer substância capaz de ligar-se reversivelmente a íons hidrogénio. O

gás carbónico e a água combinam-se reversivelmente para formar ácido carbónico, em um

sistema de equilíbrio químico com a presença da enzima anidrase carbónica. Existe uma

relação matemática definida entre a proporção das concentrações dos elementos ácidos e

básicos de cada sistema tampão e o pH da solução.

As proteínas são importantes tampões intracelulares, como a hemoglobina nos eritrócitos.

Na regulação respiratória, o aumento na ventilação elimina o gás carbónico do líquido

extracelular, o que reduz a concentração de íons hidrogénio. Inversamente, a diminuição da

ventilação aumenta o gás carbónico e, assim, também aumenta a concentração de íons

hidrogénio no líquido extracelular.

Consequentemente, o aumento na concentração de íons hidrogénio estimula a ventilação

alveolar através da sensibilização do centro respiratório. Os rins regulam a concentração de

íons hidrogénio do líquido extracelular através de três mecanismos básicos: secreção de

íons hidrogénio, reabsorção de íons bicarbonato filtrados e produção de novos íons

bicarbonato.

Na acidose, há excreção aumentada de íons hidrogénio e adição de íons bicarbonato ao

líquido extracelular. Na alcalose, há secreção tubular diminuída de íons hidrogénio e

aumento da excreção de íons bicarbonato.

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Doença Renal

Muitas doenças renais podem ser divididas em duas categorias principais: insuficiência

renal aguda, em que os rins param de funcionar abruptamente, por completo ou quase

por completo, podendo eventualmente recuperar uma função quase normal e insuficiência

renal crónica, em que ocorre perda progressiva da função de cada vez mais néfrons,

diminuindo gradualmente a função renal global.

Insuficiência Renal Aguda: A insuficiência renal aguda pode resultar da diminuição do

suprimento sanguíneo para os rins, em consequência de insuficiência cardíaca com redução

do débito cardíacos e pressão arterial baixa ou condições associadas como a hemorragia

grave. A insuficiência renal aguda intra-renal resulta de anormalidades no próprio rim,

incluindo as que afectam os vasos sanguíneos, glomérulos ou túbulos.

A glomerulonefrite aguda é um tipo de insuficiência renal aguda intra-renal geralmente

provocada por uma reacção imune anormal que lesa os glomérulos. A insuficiência renal

aguda pós-renal refere-se à obstrução do sistema colector urinário em qualquer ponto,

desde os cálices até a saída da bexiga.

As causas mais importantes de obstrução do trato urinário fora dos rins incluem cálculos

renais produzidos pela precipitação de cálcio, urato ou cistina.

Insuficiência Renal Crónica: A insuficiência renal crónica resulta da perda irreversível de

grande número de néfrons funcionantes. Em geral, pode ocorrer em consequência de

distúrbios dos vasos sanguíneos, glomérulos, túbulos, interstício renal e trato urinário

inferior.

Em muitos casos, a insuficiência renal crónica pode evoluir para insuficiência renal

terminal, na qual o indivíduo necessita de tratamento com rim artificial ou transplante de

rim natural para sobreviver. Recentemente, o diabetes mellitus e a hipertensão passaram a

ser reconhecidos como as principais causas de insuficiência renal terminal. A perda de

néfrons funcionais exige que os néfrons sobreviventes excretem mais

água e solutos.

Os principais efeitos da insuficiência renal incluem: edema generalizado decorrente da

retenção de água e sal, acidose resultante da incapacidade de os rins eliminarem produtos

ácidos normais, concentração elevada de nitrogénio não-protéico – sobretudo uréia,

creatinina e ácido úrico – em decorrência da incapacidade de o organismo excretar os

produtos metabólicos finais das proteínas.

Esta condição global é denominada uremia devido à elevada concentração de uréia nos

líquidos corporais. Os pacientes com insuficiência renal crônica quase sempre desenvolvem

anemia provocada por secreção diminuída de eritropoetina, que estimula a medula óssea a

produzir hemácias.