O néfron é a unidade estrutural e funcional do rim . Permite a formação de urina . Cada rim humano contém cerca de 1.000.000 deles, então em um corpo humano há quase dois milhões.
O rim definitivo origina -se dos metanefros , o terceiro aparelho renal na vida uterina depois dos pronefros e mesonefros . Seus elementos se desenvolvem a partir de uma massa celular, originada do mesoblasto intermediário, denominado blastema metanefrogênico.
Esse tecido se divide em grupos de células ao redor dos tubos de coleta recém-formados. Esses aglomerados são diferenciados em pequenas vesículas, as vesículas renais, que dão origem a pequenos túbulos. Esses túbulos darão origem aos néfrons. Sua extremidade proximal invagina para dar a cápsula de Bowman do glomérulo, enquanto sua extremidade distal se abre em um dos tubos coletores, colocando assim o glomérulo e o aparelho excretor em comunicação.
A curvatura inicial dos túbulos aumenta gradualmente e resulta na formação de túbulos proximais e distais convolutos, bem como alças de Henle .
O néfron é geralmente composto de duas estruturas:
O corpúsculo renal é a porção inicial do néfron, de forma esférica, por onde o plasma é filtrado. Essa filtragem não é seletiva quanto à natureza dos solutos presentes no plasma, embora não permita a passagem de proteínas e moléculas com peso superior a 69 kDa. O líquido obtido é o ultrafiltrado (também chamado de urina primária), cujo conteúdo é condicionado pelo sistema tubular ao qual é contíguo.
O corpúsculo renal é a união de um componente vascular e um componente epitelial: de um lado temos o pólo vascular, que contém um leito capilar em forma de pelotão de alta pressão denominado glomérulo, e do outro lado, o pólo urinário. , ou passa o ultrafiltrado, consistindo na cápsula de Bowman. A cápsula de Bowman é revestida por duas camadas epiteliais separadas por um espaço denominado câmara urinária, por onde passa o ultrafiltrado, para então integrar o sistema tubular.
O sistema tubular consiste em uma sucessão de túbulos retos e convolutos. É composto por várias partes:
O tubo convoluto distal flui para o tubo coletor . Este último derivando embriologicamente do botão ureteral (e não do blastema metanefrogênico como o néfron), não é considerado parte do néfron. O néfron e o tubo coletor juntos formam uma unidade chamada tubo urinífero. Alguns néfrons fluem para o sistema coletor por meio de um segmento adicional, o túbulo conector.
Os corpúsculos renais estão localizados apenas no córtex renal, onde são responsáveis por sua aparência granular. Existem vários tipos de néfrons, dependendo da localização do corpúsculo renal:
De forma esférica, mede entre 200 e 300 µm e é composta pelas seguintes estruturas:
A função do glomérulo é filtrar o sangue dos capilares glomerulares e formar a urina primária, também chamada de ultrafiltrado.
A barreira de filtração do glomérulo é composta por três camadas:
Este é o início do néfron. É uma bolsa cega inflada em um bulbo de duas folhas que corresponde à parte urinária do corpúsculo renal (corpúsculo de Malpighi). Ele recebe o ultrafiltrado do plasma filtrado pela parede do glomérulo. O líquido contido nesta cápsula de Bowman constitui a urina primária. Sua composição será modificada no resto do néfron.
Formação de urina primáriaO sangue é filtrado pelos capilares do glomérulo. Essa filtração, passiva, se deve ao gradiente de pressão entre a pressão arterial das arteríolas aferentes e a pressão mais baixa, do próprio glomérulo.
A taxa de filtração glomerular (volume de urina primária de todos os glomérulos por unidade de tempo) é normalmente de 100 a 120 ml / min. Em adultos, cerca de 180 litros são filtrados a cada dia, mas a urina primária é subsequentemente 99% reabsorvida nos túbulos, levando a uma produção final de urina de cerca de 1,8 litros por dia. Essa taxa é chamada de taxa de filtração glomerular (TFG).
O sistema tubular é uma sucessão de túbulos que transportam a urina do glomérulo para o tubo coletor . A passagem pelos túbulos renais permite, em particular, a reabsorção de grande parte da água filtrada pelo glomérulo, bem como a secreção e reabsorção de certas moléculas. O sistema tubular pode ser dividido em várias partes. Esta divisão não é arbitrária, mas leva em consideração as diferenças na estrutura histológica e na função dos segmentos em questão.
Túbulação retorcida proximalÉ o segmento mais longo do néfron. Ele está localizado apenas no córtex renal e mede 12 a 14 mm. Com 50 a 60 µm de diâmetro, é também o mais largo.
É limitado por um epitélio prismático simples , cujo pólo apical possui uma borda em escova (microvilosidades). Também apresenta numerosas dobras basolaterais contendo mitocôndrias, responsáveis pela eosinofilia do citoplasma.
70% da água, glicose , sódio , potássio e cloro presentes na urina primária são reabsorvidos neste nível.
Localiza-se após a cápsula glomerular e antes da alça de Henlé; ele participa da reabsorção de certas substâncias.
Reabsorção tubularA reabsorção tubular tem dois mecanismos de transporte através da membrana:
A parede do túbulo possui transportadores que coletam certas moléculas para devolvê-las ao ambiente interno (sangue). É o caso, por exemplo, da glicose: ela é completamente filtrada pelo glomérulo para ir parar na urina primária ao nível da cápsula de Bowman. Em condições normais, é completamente reabsorvido por transportadores específicos e está completamente ausente na urina final. Ela não é mais reabsorvida se a taxa for maior que 1,70 g / L , isso é conhecido como uma substância limite. No caso de diabetes, em que o nível de açúcar no sangue é mais alto, a glicose é encontrada na urina. É o primeiro testemunho da presença de diabetes.
O objetivo da reabsorção tubular é a elaboração da urina final.
Existem dois tipos de reabsorção:
Seu objetivo é ajustar a composição da urina para atender às necessidades do corpo, mantendo a homeostase.
Este mecanismo é acionado em caso de hipotensão associada a hipovolemia, em caso de desidratação, etc.
Se o volume sanguíneo cair, a pressão intra-renal também cai. O aparelho justaglomerular (na cápsula de Bowman) secreta renina e converte, durante a passagem do sangue pelo glomérulo, o angiotensinogênio do fígado em angiotensina 1 . Durante esse tempo, os pulmões secretam uma enzima conversora que converte a angiotensina 1 em angiotensina 2 .
A angiotensina 2 permite vasoconstrição, portanto, aumento da pressão e aumento da filtração glomerular que só ocorre para uma pressão suficiente de 60 mmHg . A renina também desencadeia a secreção de ADH e aldosterona e, portanto, a absorção de sódio para recuperar o equilíbrio hidroeletrolítico.
Paralelamente à reabsorção tubular, a secreção tubular permite a passagem de moléculas sanguíneas dos capilares peritubulares para o filtrado através das células do túbulo. Ele elimina substâncias indesejadas ou em excesso na urina que não foram suficientemente filtradas pelo glomérulo. Os mecanismos estão sempre ativos (transporte contra gradiente de concentração) e requerem transportadores específicos. A secreção tubular também está envolvida na regulação do pH sanguíneo pela modulação da secreção de íons H + e HCO 3 - .
A alça de Henle é o segmento direito do néfron que possibilita a formação da urina hipertônica. Está presente principalmente na medular, mas uma parte está localizada no córtex, também à direita, e forma com o sistema coletor as irradiações medulares. A alça de Henle é em forma de U e forma uma alça na medula; começa a partir do tubo convoluto proximal no córtex, desce para a medula, faz uma alça e sobe em direção ao tubo convoluto distal presente no córtex. Portanto, distinguimos uma parte descendente e uma parte ascendente. Cada uma dessas partes possui um segmento espesso e um segmento estreito (fino).
Alguns autores falam de um tubo reto proximal para a parte descendente espessa da alça de Henle. As partes grossas da alça de Henle têm uma ultraestrutura muito próxima à dos tubos convolutos. O comprimento da alça de Henle depende do tipo de néfron; Os néfrons justamedulares têm uma longa alça de Henle, que penetra na medula interna, enquanto os néfrons corticais têm uma curta alça de Henle, que não se estende além da medula externa.
A alça de Henle é o segmento mais fino do néfron (12-15 µm de diâmetro, para o ramo descendente), em forma de grampo (cotovelo de 180 °), mergulhando na medula e localizada entre o túbulo contorcido proximal e o túbulo contorcido distal. O cabo de Henle tem um papel fundamental na concentração da urina (capacidade proporcional ao seu comprimento). Deve seu nome a FGJ Henle, que o descreveu.
Ramo descendenteA parte descendente (granizo) é completamente permeável à água e impermeável aos íons.
Resultado: osmolaridade aumentada .Ramo ascendente delgadoEste ramo é à prova d'água e permeável ao sódio e todos os outros íons.
Resultado: diminuição da osmolaridade. Ramo ascendente medular espessoEste ramo é à prova d'água e permeável ao sódio e todos os outros íons.
Resultado: diminuição da osmolaridade. Ramo ascendente cortical espessoEste ramo é à prova d'água e permeável ao sódio.
Resultado: diminuição da osmolaridade.Os néfrons localizados no córtex superficial e médio são muito curtos, enquanto os néfrons justamedulares (próximos à medula ) são longos. Seu epitélio é escamoso, ou seja, muito achatado com núcleo oval.
Túbulo distal direitoCom diâmetro de 25 a 35 µm, começa na medula externa e sobe no córtex.
Seu epitélio, cúbico simples, apresenta virtual ausência de diferenciação morfológica de seu polo apical, com apenas algumas microvilosidades , curtas e irregulares.
Túbulo contorcido distalCom um diâmetro de 40 µm, está inteiramente localizado no córtex renal. É histologicamente idêntico ao túbulo distal direito.
Em sua parte inicial, a reabsorção de sódio ocorre pelo co-transporte sódio - cloro . Na segunda parte, é regulado pela aldosterona e, portanto, feito pelos canais de sódio, em troca de potássio .
O tubo distal é à prova d'água. Ele flui para o tubo coletor .
Sua parte contornada está em contato com a arteríola aferente de seu néfron em uma estrutura chamada aparelho justaglomerular. É nesse nível que ocorre a secreção de renina , o principal hormônio para o controle da pressão arterial pelos rins.
O túbulo distal participa do desenvolvimento da urina final. Permite, em particular, se necessário, a reabsorção de Na + que é acompanhada pela reabsorção de Cl- , portanto, em geral, uma reabsorção adicional de NaCl .
Além disso, a reabsorção de água é muito pequena porque a permeabilidade do túbulo distal ainda é muito baixa, ou seja, a urina que sai do túbulo distal é uma urina ainda pouco concentrada (em torno de 100 mosmols / L ).
O túbulo distai também permite uma reabsorção controlada de Ca , sob o efeito de duas hormonas que são a hormona paratiróide (PTH) e calcitriol (TC), em particular, sob a influência da vitamina D .
O PTH aumenta a reabsorção regulada de Ca, enquanto a CT diminui essa reabsorção. Seguindo o tubo contorcido distal está o tubo coletor cortical.
O túbulo coletor possui uma parte cortical e uma parte medular. Geralmente, 6 néfrons terminam em um túbulo coletor.
Túbulo coletor corticalSob o efeito de hormônios, haverá uma mudança na permeabilidade da membrana plasmática. Temos três hormônios que regulam essa permeabilidade.
A concentração da urina depende do hormônio ADH e de seu efeito na absorção de água.
- Os tubos coletores são impermeáveis à água na ausência de ADH e a urina resultante será diluída.
- Os túbulos coletores são permeáveis à água na presença de ADH e a urina resultante será concentrada.
Os túbulos coletores estão localizados na parte irradiada (anteriormente, pirâmides de Ferrein). Cada um deles recebe os túbulos contorcidos distais de 11 néfrons em média. Eles descem de forma retilínea na medula renal, aumentando gradualmente de diâmetro. No nível da medula interna, eles se fundem em grupos de oito para formar um canal papilar.
Os canais de Bellini possuem canais de sódio que permitem a excreção final dos íons de sódio.
O suprimento de sangue passa por várias veias e artérias . Indo lá em ordem:
Os glomérulos renais da doença formam as doenças glomerulares .