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Histologia do rim

Os rins são órgãos retroperitoneais emparelhados do sistema urinário. A sua função é filtrar o sangue e produzir urina. Cada rim consiste de um córtex, uma medula e cálices. Os néfrons (nefrónios) são as principais unidades funcionais do rim, responsáveis pela remoção de resíduos metabólicos e excesso de água do sangue. Neste artigo, vamos explorar a microanatomia de um néfron (nefrónio) e aprender como sua função se relaciona com suas características histológicas.

Aprender sobre a histologia dos rins não precisa ser tão doloroso quanto os cálculos renais! Nós compusemos um guia passo-a-passo muito simples para o ajudar a dominar este órgão complicado, mas fascinante. Se você precisa de uma pequena ajuda no começo, por que não refrescar sua memória com nossa introdução à histologia e à anatomia geral do rim?

Fatos importantes
Anatomia macroscópica Córtex (camada externa) e medula (camada interna), cálices
Néfron (Nefrónio) Principal unidade funcional do rim:
- Corpúsculo renal; glomérulo e cápsula glomerular.
- Sistema de túbulos renais; túbulo proximal (contorcido [contornado] e reto), ansa de Henle, túbulo distal (contorcido [contornado] e reto), ductos coletores
Funções Produção de urina; manutenção do equilíbrio de fluidos e eletrolítico, pressão arterial, equilíbrio ácido-base

Estrutura do rim

O rim é um órgão em forma de feijão, com uma face lateral convexa, uma face medial côncava e polos superior e inferior. A face medial apresenta o hilo renal, que é a via de passagem para os vasos renais e o ureter. O rim é protegido por uma cápsula de tecido conjuntivo (cápsula renal) e uma camada de gordura perirrenal). A cápsula contém uma camada de células contráteis, chamadas de miofibroblastos, que tornam a cápsula capaz de se adaptar às constantes mudanças de pressão dentro do rim. A glândula suprarrenal (adrenal) fica no polo superior do rim, separada dele pela gordura perirrenal. Tanto o rim quanto a glândula suprarrenal estão recobertos por uma camada de fáscia renal.

Rim legendado

 

O parênquima renal consiste em duas camadas: um córtex externo e uma medula interna. Eles compreendem cerca de um milhão de néfrons (nefrónios) produtores de urina. A urina é coletada em um sistema de cálices renais, que é uma série de câmaras distintas dentro do rim. Os cálices aumentam gradualmente de tamanho, começando com os cálices menores, que se abrem nos cálices maiores, que desembocam na pelve renal. Da pelve renal, a urina passa para o ureter. A porção do rim que contém os cálices, a pelve renal, o ureter e os vasos renais é chamada de seio renal.Nós preparamos um pacote para iniciantes sobre o sistema urinário e a estrutura renal, caso você precise solidificar seu conhecimento antes de aprofundar a microestrutura renal.

Córtex e medula

Agora vamos dar uma olhada nas camadas do parênquima. O córtex renal é a camada externa do tecido renal. Ele é mais escuro do que a medula renal subjacente, porque recebe mais de 90% da vascularização renal. O córtex tem uma aparência granulosa, pois contém principalmente partes ovoides e contorcidas dos néfrons (nefrónios), isto é, os corpúsculos renais e os túbulos contorcidos (contornados).

A medula renal aparece listrada, pois contém estruturas néfricas verticais (túbulos e ductos coletores). Consiste nas pirâmides renais (medulares), separadas por projeções do córtex renal (colunas renais). Os ápices das pirâmides projetam-se em direção à pelve renal e abrem-se nos cálices menores através de placas perfuradas nas suas superfícies (área crivosa).

Cada pirâmide renal, com o seu tecido cortical circundante, forma um lobo renal. Os lobos renais são divididos em lóbulos renais. Cada lóbulo consiste em um grupo de néfrons (nefrónios) que se esvaziam em um duto coletor.Aprenda mais sobre o córtex e a medula renais com os nossos materiais de estudo.

Néfron (Nefrónio)

O néfron (nefrónio) é a unidade funcional do rim. Produz urina concentrada, criando um ultrafiltrado a partir do sangue. Um néfron (nefrónio) consiste em duas partes principais: um corpúsculo renal e o seu sistema tubular renal associado.

Os corpúsculos renais estão localizados no córtex renal, enquanto que os seus sistemas tubulares se estendem até a medula. Dependendo da sua distribuição e morfologia, existem dois tipos principais de néfrons (nefrónios) no rim: corticais e justamedulares.

Os néfrons (nefrónios) corticais têm os seus corpúsculos próximos à cápsula do rim. Os seus túbulos são muito curtos, estendendo-se apenas até à medula superior. Os corpúsculos dos néfrons (nefrónios) justamedulares estão localizados junto ao limite corticomedular. Os seus sistemas tubulares são muito mais longos, estendendo-se profundamente na medula.

Néfron (Nefrónio) legendado

Cada néfron (nefrónio) é cercado por uma rede de capilares. Os ramos das artérias interlobulares renais entram num néfron (nefrónio) como arteríola aferente, formam um tufo capilar (glomérulo) e depois saem do néfron (nefrónio) na forma de arteríola eferente. A rede capilar continua a circundar o sistema tubular renal dos néfrons (nefrónios) na forma de capilares peritubulares, formando os vasos retos (vasa recta) ao redor da alça (ansa) de Henle. Você sabia que esses capilares peritubulares secretam eritropoietina (EPO), um hormônio (hormona) que regula a produção de glóbulos vermelhos?

Corpúsculo renal

O corpúsculo renal é o aparelho de filtração do néfron (nefrónio). Cada corpúsculo é composto por dois elementos principais: o glomérulo e a cápsula glomerular (de Bowman). O glomérulo é uma rede de capilares formados por ramos da artéria renal (arteríolas aferente e eferente).

Corpúsculo renal legendado

A cápsula glomerular envolve o glomérulo. Ela consiste em duas camadas (parietal e visceral), que limitam uma cavidade chamada espaço capsular glomerular (espaço de Bowman/urinário). A camada visceral interna é formada por células especiais, chamadas podócitos. Os podócitos recobrem as paredes dos capilares glomerulares, interdigitando-se entre si e formando fendas estreitas entre as suas projeções. A camada parietal externa é formada por epitélio pavimentoso (escamoso) simples e é contínua com os túbulos dos néfrons (nefrónios). As arteríolas aferente e eferente entram no corpúsculo renal no polo vascular, enquanto que o local onde a cápsula glomerular se estreita e continua como segmento espesso proximal do néfron (nefrónio) é chamado de polo urinário.

Filtração glomerular

O corpúsculo renal é o ponto de partida da formação de urina. O sangue sistêmico passa pelo sistema capilar glomerular e é filtrado para formar a urina primária (ultrafiltrado). Ele faz isso através de uma barreira especial de filtração que filtra seletivamente a água e os solutos do sangue que passa pelos capilares glomerulares. O ultrafiltrado glomerular é coletado pelo espaço glomerular e passa para os túbulos renais. 

O aparelho de filtração renal é formado por três camadas de tecido: o endotélio dos capilares glomerulares, a membrana basal glomerular (MBG) e os podócitos (camada visceral da cápsula renal). Os capilares glomerulares são compostos por endotélio fenestrado. As fenestrações funcionam como poros. A MBG é mais complexa do que as outras membranas basais epiteliais. Consiste em três camadas: uma lâmina densa central espessa e duas camadas mais finas (lâmina rara interna e lâmina rara externa).

Os podócitos recobrem as paredes dos capilares glomerulares. As suas projeções semelhantes a dedos (pedículos) interdigitam-se, formando estreitas fendas de filtração (diafragmas de filtração) entre as projeções. Em conjunto, essas três camadas funcionam como um filtro seletivo, permitindo que apenas moléculas abaixo de um certo tamanho, e de certa carga, passem a partir do sangue e entrem no sistema tubular renal. Por exemplo, as células do sangue, as plaquetas, algumas proteínas e alguns ânions (aniões) são impedidos de deixar os capilares glomerulares, enquanto que a água e os solutos passam. O restante sangue não filtrado é levado para fora do glomérulo pela arteríola eferente e volta para o sistema venoso.

Sistema tubular renal

O sistema tubular é a parte do néfron (nefrónio) que processa o ultrafiltrado glomerular em urina, reabsorvendo moléculas necessárias e secretando substâncias desnecessárias e residuais. Consiste em três partes:

  • Túbulo proximal: túbulos contorcidos (contornados) proximais contorcidos e túbulos retos proximais reto
  • Alça (ansa) de Henle: poções ascendente e descente
  • Túbulo distal: Túbulo reto distal e túbulo contorcido (contornado) distal

O túbulo proximal é a primeira parte do sistema tubular. Consiste em partes contorcidas (contornadas) e retas. O túbulo contornado proximal está localizado dentro do córtex renal e é contínuo com o espaço capsular.

O túbulo reto proximal (ou ramo descendente espesso) estende-se até à medula. Ambas as partes são compostas por epitélio cúbico simples, rico em mitocôndrias e microvilosidades (bordadura em escova). Esta morfologia encontra-se adaptada à função de absorção e secreção do túbulo proximal. Mais de metade da água e das moléculas previamente filtradas são devolvidas ao sangue (reabsorvidas) pelos túbulos proximais.

A alça (ansa) de Henle é a curva em forma de U de um néfron (nefrónio), que se estende através da medula do rim. Histologicamente, consiste em dois ramos: ramo descendente fino e ascendente fino.

Ambos os ramos são compostos por epitélio pavimentoso (escamoso) simples. As células têm poucas organelas, poucas ou nenhumas microvilosidades, e baixa capacidade de secreção. Os dois segmentos trabalham em paralelo com os capilares dos vasos retos (vasa recta) circundantes para ajustar o nível de sais no filtrado (por exemplo, sódio, cloreto, potássio) e os níveis de água. Mais especificamente, o ramo descendente é altamente permeável à água e menos permeável aos solutos, enquanto que o ramo ascendente é o oposto. Alguns autores consideram a alça (ansa) de Henle como sendo sinônimo de alça (ansa) do néfron (nefrónio), enquanto que outros autores consideram que a alça (ansa) de Henle engloba o túbulo reto proximal, a alça (ansa) do néfron (nefrónio) e o túbulo reto distal.

O túbulo distal também consiste em segmentos retos e convolutos. O túbulo reto distal (ramo ascendente espesso) é a continuação do fino ramo ascendente da alça (ansa) de Henle a partir do nível entre a medula interna e externa. O túbulo contorcido (contornado) distal projeta-se para o córtex. Ambas as partes do túbulo distal são compostas por epitélio cúbico simples, semelhante em morfologia ao túbulo proximal.

A principal diferença entre eles é que o epitélio do túbulo distal tem microvilosidades menos desenvolvidas. Ocorrem aqui reabsorção e secreção, embora em menor grau do que no túbulo proximal. Dado o número elevado de mitocôndrias, os túbulos retos distais podem reabsorver substâncias úteis (eletrólitos) e secretar resíduos remanescentes por transporte ativo. De particular interesse é a reabsorção de sódio, sob regulação da aldosterona.

Sistema coletor

O sistema coletor do rim é uma série de tubos que move a urina dos néfrons (nefrónios) para os cálices menores. Vários túbulos contorcidos (contornados) distais de néfrons (nefrónios) vizinhos drenam para um ducto coletor através dos túbulos coletores. Os ductos coletores percorrem então a medula renal, convergindo para o ápice de cada pirâmide renal. Aqui, vários ductos se fundem para formar um único grande ducto papilar (de Bellini), que se abre para o cálice menor através da área crivosa.

Os ductos coletores são denominados corticais ou medulares, dependendo da parte do parênquima renal em que se localiza essa parte do ducto. Eles são constituídos por células epiteliais, que ficam progressivamente mais altas à medida que os ductos se tornam maiores.

  • Ductos coletores corticais - epitélio cúbico simples
  • Ductos coletores medulares - epitélio cilíndrico (colunar) simples
  • Ductos papilares - epitélio cilíndrico (colunar) simples

São distinguíveis dois tipos adicionais de células nesses ductos. As células principais, que são pálidas quando coradas, desempenham um papel no transporte de íons (iões). As células intercaladas, com coloração mais escura, estão espalhadas entre as células principais e são responsáveis pelo equilíbrio ácido-base. Os ductos coletores são a última oportunidade para reabsorção de água e eletrólitos do filtrado, concentrando ainda mais a urina, particularmente sob a influência do hormônio antidiurético (ADH), também conhecido como vasopressina. Não ocorre mais reabsorção para além dos ductos coletores medulares.

Aparelho justaglomerular

Aninhado no polo vascular do néfron (nefrónio), encontra-se um grupo de células chamada de aparelho justaglomerular (AJG). É formado por 3 tipos de células: mácula densa, células granulares justaglomerulares (GJ) e células mesangiais extraglomerulares (de Lacis).
 
A mácula densa está localizada na parede do túbulo distal, no ponto onde o túbulo entra em contato com o glomérulo. Aqui, o epitélio cúbico regular do túbulo distal aglomera-se e adquire uma forma cilíndrica. As células granulares justaglomerulares (GJ) são células musculares lisas modificadas encontradas em torno da arteríola aferente e, às vezes, em torno da eferente. O terceiro tipo de célula do AJG são as células mesangiais extraglomerulares (de Lacis). Estas células estão localizadas no espaço triangular entre as arteríolas aferente e eferente. 

O aparelho justaglomerular tem duas funções principais:

  • regular o fluxo sanguíneo glomerular e a taxa de filtração
  • regular a pressão sanguínea sistêmica

O fluxo sanguíneo glomerular é regulado por um mecanismo de feedback, em que a mácula densa responde aos altos níveis de cloreto de sódio no filtrado, libertando substâncias químicas vasoconstritoras. Estes produtos químicos causam a vasoconstrição da arteríola aferente, diminuindo assim a pressão glomerular e, por sua vez, a taxa de filtração. Este sistema mantém uma pressão quase constante dentro dos néfrons (nefrónios). A pressão arterial sistêmica é regulada pelo sistema renina-angiotensina-aldosterona. Uma baixa pressão sanguínea sistêmica, reconhecida pelos barorreceptores, faz com que as células granulares justaglomerulares secretem uma enzima chamada renina. A renina, por sua vez, ativa o sistema renina-angiotensina-aldosterona, elevando a pressão arterial sistêmica através das ações da angiotensina e da aldosterona.Por que não testar o que você já aprender sobre o corpúsculo renal e o aparelho justaglomerular com o nosso teste?

Secreção e reabsorção

A função do néfron (nefrónio) é manter a homeostasia dos fluidos corporais, excretando produtos indesejados na urina. A anatomia de néfron (nefrónio) é especializada em criar urina a partir do sangue através de 4 atividades principais: filtração, reabsorção, secreção e excreção.

Secreção e reabsorção nos néfrons (diagrama)

A filtração ocorre no corpúsculo renal do néfron (nefrónio) e foi descrita acima. A reabsorção e a secreção são atividades que ocorrem no sistema tubular renal dos néfrons (nefrónios). Esses processos ajustam com precisão as substâncias que são excretadas e mantidas no corpo. A reabsorção é o processo pelo qual a água e as moléculas, saídas do sangue durante a filtração, são reabsorvidas de volta para capilares que circundam o néfron (nefrónio). A secreção é quando a água e as moléculas deixam os capilares peritubulares e entram (ou reentram) no filtrado de urina. O produto restante, a urina, é então excretado do rim através dos ureteres.
 
A reabsorção e a secreção são processos finamente controlados, em que as células epiteliais de cada segmento do sistema tubular reabsorvem e secretam diferentes substâncias para atingir o máximo controle sobre a concentração de urina. A regulação destes processos inclui: mecanismos passivos (sistema de troca contracorrente), nervosos (sistema nervoso simpático) e hormonais (angiotensina, aldosterona e hormona antidiurética). O resultado deste processo é a urina, um fluido altamente concentrado com resíduos metabólicos do corpo e excesso de substâncias. Em indivíduos saudáveis, a urina normalmente contém íons (iões), ureia, creatinina e quantidades variáveis de água. A urina saudável é livre de microorganismos, glicose, células sanguíneas ou proteínas do sangue.Agora que você já dominou a histologia do rim, por que não se desafiar com o nosso teste de histologia dos rins? Ou, se você estiver confiante, tente identificar as estruturas que aprendemos hoje em um rim fetal!

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Referências

  • Hall, J. E., Guyton, A. C. (2011). Textbook of Medical Physiology (12th ed.). Philadelphia, PA: Saunders Elsevier.
  • Ross, H. M, Pawlina, W. (2011). Histology (6th ed.). Philadelphia, PA: Lippincott Williams & Wilkins.
  • Mescher, A. L. (2013). Junqueira’s Basic Histology (13th ed.). New York, NY: McGraw-Hill Education.

Artigo, revisão e layout:

  • Egle Zaikauskaite
  • Nicola McLaren
  • Jana Vaskovic

Tradução para Português:

  • Rafael Vieira 
  • Catarina Chaves

Ilustrações:

  • Córtex renal - lâmina histológica - Smart In Media
  • Medula renal - lâmina histológica - Smart In Media
  • Córtex renal - vista anterior - Irina Münstermann
  • Medula renal - vista anterior - Irina Münstermann
  • Rim legendado - Irina Münstermann
  • Medula renal - lâmina histológica - Smart In Media
  • Zona externa da medula renal - lâmina histológica - Smart In Media
  • Medula interna de rim - lâmina histológica - Smart In Media
  • Colunas renais - vista coronal - Irina Münstermann
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