aparato urinario objetivo



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Manual de Prácticas de Histología




3.2 APARATO URINARIO
OBJETIVO
Conocer la estructura histológica de los diversos componentes del sistema urinario (y su correlación funcional) y 2. Comprender el concepto de túbulo urinario como unidad funcional renal.
INTRODUCCIÓN. De vital importancia son las funciones que desempeñan los riñones: regular la presión arterial y equilibrios hemodinámico y acidobásico; eliminar sustancias tóxicas (productos del me­tabolismo, fármacos, etc.) mediante la formación de orina (producto de excreción); y ejercer una función endocrina (síntesis y liberación de renina). La orina producida por los riñones pasa a través de los uréteres hasta la vejiga; allí se almacena mientras tiene lugar la micción, con la cual la orina migra por la uretra hacia el exterior y por último se excreta.

Las estructuras del sistema urinario son las siguientes:



  • Riñón

  • Uréter

  • Vejiga

  • Uretra

La enfermedad del riñón es muy común y es uno de los órganos más susceptibles de lesión, ya que diversas anoma­lías extrarrenales lo dañan de manera directa o indirecta (p. ej., estado de choque, diabetes mellitus, hipertensión arterial sistémica, etc.); en consecuencia, es esencial comprender su histofisiología.


CONFIGURACIÓN GENERAL DEL RIÑÓN. El riñón es un órgano par, encapsulado (tejido conectivo den­so irregular y fibras elásticas intercaladas), retroperitoneal, con forma de "frijol" y localizado a los lados de la columna lumbar. El derecho se halla más abajo que el izquierdo por la presencia del hígado. Miden aproximadamente 11 x 5 x 3 cm. En sus polos superiores yacen las glándulas suprarrenales embebidas en grasa perirrenal. El hilio cóncavo (punto por donde entran y salen vasos sanguíneos y linfáticos, así como el sitio de donde se origina el uréter) se encuentra en una disposición interior respecto de la porción convexa de los ri­ñones, hacia el exterior. A nivel del hilio, el uréter posee un ensanchamiento conocido como pelvis renal.

Al corte transversal, el riñón muestra dos porciones clara­mente distinguibles: la corteza (de color pardo oscuro y granulosa) y la médula (pálida y de forma piramidal: pirámi­des renales o de Malpighi). Las pirámides renales, que consti­tuyen la médula, poseen la base orientada hacia la corteza y conforman el borde medulocortical, en tanto que el vértice (conocido como papila renal) se orienta en dirección del hilio. A este vértice lo perforan 20 o más aberturas de los conduc­tos de Bellini (esto es, los túbulos colectores de mayor calibre que integran el área cribosa). A su vez, los vértices están circunscritos por cálices menores y la confluencia de dos o tres de éstos forma los cálices mayores (cuatro o cinco en cada riñón), los cuales confluyen y forman la pelvis renal. Las pirámides renales, junto con la porción cortical superior y sus columnas (en sentido lateral), conforman un lóbulo del riñón.



Túbulo urinario. Representa la unidad funcional del riñón y lo forman dos par­tes: la nefrona y el túbulo colector. Antes se consideraba que la nefrona era la unidad funcional renal, pero el papel que efectúa el túbulo colector en la homeostasis es tan vital como el de la nefrona; por tanto, sería erróneo restarle importancia. Los túbulos uriníferos son numerosos y muestran una distribución densa, por lo que el tejido estromal es escaso. Existen dos tipos de nefronas: corticales, más cortas, y yuxtamedulares, más largas. En cualquier caso, los glomérulos de ambas nefronas se localizan a nivel cortical; la diferencia radica en la ubicación, unas más cercanas a la médula: las yuxtamedulares, además de la longitud de las partes tubulares (que conforman la médula) y la composición celular de sus diversas regiones.

Irrigación y drenaje venoso del riñón. La arteria renal penetra a nivel del hilio y se divide en las arterias interlobares, que prosiguen hacia las pirámides de Malpighi, hasta las columnas de Bertin y llegan a la corteza; en seguida describen una curva y continúan su curso arquea­do a lo largo de la pirámide, entre la médula y la corteza (estas arterias reciben el nombre de arciformes). Éstas a su vez se ramifican y forman las arterias interlobulillares hasta alcanzar la corteza. En su camino se ramifican para emitir las arteriolas glomerulares aferentes (una para cada glomérulo), que forman el ovillo capilar del glomérulo y que se reúnen después para dar origen a la arteriola eferente; ésta por su parte se ramifica para crear la red capilar peritubular. De las arteriolas glomerulares eferentes de los glomérulos yuxta­medulares se originan sobre todo varios capilares largos (10 a 25) a manera de una horquilla, que reciben el nombre de vasos rectos o vasa recta. La porción descendente de éstos se conoce como arteriola recta y la ascendente vena recta.

Las venas rectas drenan hacia las arcuatas (arqueadas). La sangre cortical desemboca en las venas estrelladas, tributarias de las interlobulillares, y éstas en las venas arqueadas. Las venas arqueadas, a su vez, son tributarias de las interlobares y éstas de la vena renal.


ESTRUCTURA HISTOLÓGICA DEL TÚBULO URINARIO Nefrona
Corpúsculo renal. Es una estructura redonda u oval de 250 pm de diámetro y la conforma un plexo de capilares denominado glomérulo, cu­bierto por la capa visceral de la cápsula de Bowman. Esta última se compone de células epiteliales modificadas, llama­das podocitos, que cuentan con numerosas extensiones lar­gas a manera de ramificaciones y que reciben el nombre de proyecciones o extensiones primarias (mayores). Dichas pro­yecciones siguen los ejes longitudinales de los capilares glomerulares, pero sin hacer contacto con ellos. Cada pro­yección primaria contiene varias extensiones secundarias (pedículos), dispuestas de forma ordenada, que cubren la mayor parte de los capilares mediante interdigitación. Entre las interdigitaciones persisten surcos estrechos de 20 a 40 nm de espesor conocidos como hendiduras de filtración y recubiertos por un diafragma delgado de hendidura de 6 nm de grosor.
La capa parietal (externa) de la cápsula de Bowman se forma con células epiteliales escamosas simples y su lámina basa]. Entre las dos capas de la cápsula se encuentra el espa­cio de Bowman, o espacio urinario, que constituye el lugar por donde pasa el ultrafiltrado de sangre (filtrado glomerular) en dirección de los túbulos (proximal-asa de Henle-distal-co­lector) en el polo urinario. Por el polo vascular ingresa la arteriola glomerular aferente, recta y corta, que da origen a un lecho capilar arterial (capilares glomerulares) del cual, a su vez, procede la arteria glomerular eferente.
Las células de tejido conectivo que rodean la arteriola aferente se sustituyen al penetrar en la cápsula de Bowman por un tipo especial celular, las denominadas células mesangiales, que pueden ser de dos tipos: extraglomerulares, loca­lizadas en el polo vascular y con una función probablemente fagocítica, e intraglomerulares, situadas dentro del corpúscu­lo renal y entre los capilares. Estas células regulan el flujo sanguíneo a través del glomérulo en virtud de su capacidad contráctil.
Los capilares son fenestrados (70 a 90 nm de diámetro), con poros y sin membranas. Sus células endoteliales, muy delgadas, descansan sobre una lámina basa) de 300 nm de espesor constituida por tres capas: una central o media (lá­mina densa), de colágena IV, y dos externas electrodensas (láminas raras), de laminina, fibronectina y proteoglicanos polianiónicos ricos en sulfato de heparán.
El filtrado que procede del glomérulo entra en el espacio de Bowman a través de una barrera de filtración, compuesta por la pared endotelial del capilar, la lámina basa) y la capa visceral (podocitos) de la cápsula de Bowman. La lámina den­sa retiene las moléculas de mayor tamaño (> 70 000 Da), en tanto que los polianiones de las láminas raras impiden el paso de moléculas de carga negativa, lo que da lugar a la forma­ción del ultrafiltrado.

Túbulo proximal. El epitelio escamoso simple de la capa parietal de la cápsula de Bowman se continúa con el epitelio cúbico simple (nefrocitos) del túbulo proximal, el cual integra gran parte de la corteza renal. Mide 15 mm de largo y 60 pm de diámetro y posee dos componentes: el contorneado y el recto (tam­bién llamado rama descendente gruesa del asa de Henle), que desciende hacia la médula para continuarse con el asa de Henle.
Los nefrocitos tienen una forma piramidal con cimas redon­deadas que delimitan una luz en forma de estrella. Muestran contornos celulares poco visibles, un gran núcleo esférico con nucleolo prominente, un borde en cepillo (abundantes micro­vellosidades) y mitocondrias a nivel basa). Estas células resorben la totalidad de glucosa, aminoácidos y proteínas del ultrafiltrado glomerular, además del 80% del sodio, agua y cloruro, y lo llevan al extremo del tejido conectivo. Poseen a nivel de las membranas basolaterales una gran cantidad de ATP-asa de Na'/K`, que bombea activamente sodio, cloro y agua para conservar el equilibrio osmótico y la neutralidad eléctrica.

Asa de Henle. La integra una rama descendente de dos porciones, una grue­sa (túbulo recto proximal) y una delgada, el asa de Henle propiamente dicha, que corresponde a la vuelta en forma de horquilla, y la rama ascendente de dos porciones, también una delgada y una gruesa (túbulo recto dista)). Esta porción del túbulo urinario tiene un diámetro menor (15 a 20 pm) y la recubre un epitelio plano simple (de un grosor de 1.5 a 2 pm). Los segmentos delgados son más largos en las neuronas yuxtamedulares (10 mm de longitud).
Desde el punto de vista ultraestructural es posible identifi­car cuatro tipos diferentes de células epiteliales:

1. Localizadas en nefronas corticales. Son células esca­mosas sin interdigitaciones.

2. Localizadas en nefronas yuxtamedulares (rama descen­dente delgada). Tienen una gran cantidad de interdigita­ciones y repliegues invaginados del plasmalema basa).

3. Semejantes a las anteriores, pero con menos interdigita­ciones.



4. Localizadas en nefronas yuxtamedulares (rama ascen­dente delgada).
El asa delgada descendente es muy permeable al agua y parcialmente a iones (sodio, cloruro, otros) y a la urea. La principal diferencia entre las ramas delgadas ascendente y descendente consiste en que la primera es moderadamente permeable al agua.

Túbulo distal. Dos porciones lo conforman: la recta (rama ascendente grue­sa del asa de Henle) y la contorneada. Entre estas dos zonas se halla una región modificada del túbulo dista) conocida como mácula densa. La rama ascendente gruesa tiene una longitud de 10 mm y entre 30 y 40 pm de diámetro. Posee un epitelio simple de células cúbicas bajas con escasas microvellosidades y ATP-asas de cloruro y sodio para el transporte activo de estos iones. Dicha porción es impermeable al agua y a la urea. Las células de la mácula densa son más altas (cilíndricas) y estrechas.
Los túbulos contorneados distales suelen ascender ligera­mente por arriba de sus corpúsculos renales y drenar en la porción arqueada de los túbulos colectores. El túbulo contorneado dista) es impermeable al agua y la urea. Sin embargo, la aldosterona estimula las ATP-asas de Na*/K' para la resorción activa de Na` y por tanto de agua.
El aparato yuxtaglomerular es una diferenciación morfo­lógica situada en el polo vascular del glomérulo y comprende la unión de varios elementos: mácula densa del túbulo dista), células yuxtaglomerulares de la arteriola glomerular aferente y células mesangiales extraglomerulares (también conocidas como polkissen). La arteria aferente del glomérulo sufre, al entrar en él, una transformación de las células musculares lisas, que se vuelven cúbicas altas; en este proceso el citoplasma contie­ne gránulos de secreción que alojan renina. Se trata de célu­las mioepiteliales (células musculares lisas con diferenciación endocrina) llamadas células yuxtaglomerulares o YG.

Túbulos colectores. Los túbulos contorneados distales de varias nefronas se unen para formar un túbulo de conexión corto que conduce hasta el túbulo colector. Los túbulos colectores miden unos 20 mm de longitud y tienen tres regiones reconocidas, según sea su localización: cortical, medular y papilar.
Dos tipos de células cúbicas integran los túbulos colecto­res corticales. Las células principales poseen núcleo central, oval, microvellosidades cortas y escasas, y su membrana basa) tiene múltiples repliegues. No se conoce su función. Las célu­las intercaladas o intercalares presentan una gran cantidad de vesículas apicales, mitocondrias y repliegues apicales. Se encargan del transporte y secreción de hidrogeniones en con­tra de gradientes de concentración y, en consecuencia, mo­dulan el equilibrio acidobásico.
Los túbulos colectores medulares son de mayor calibre y se forman por la confluencia de varios túbulos colectores corticales. Muestran ambos tipos celulares, aunque en la pro­fundidad de la médula sólo se reconocen células principales. Los túbulos colectores papilares (conductos de Bellini) se crean por la confluencia de varios túbulos colectores medulares. Tienen un diámetro de 200 a 300 nm y los revisten células principales altas; se abren a nivel del área cribosa de la papila renal para dar salida a la orina en los cálices menores. Los túbulos colectores son impermeables al agua, pero en presencia de la hormona arginina vasopresina (AVP), secretada en la neurohipófisis, se tornan permeables a ella.

Intersticio renal. El riñón es un órgano recubierto por una cápsula de tejido conectivo colagenoso denso e irregular y fibras elásticas. Los vasos sanguíneos que entran a través del hilio se rodean de tejido conectivo y se relacionan con las membranas basales que recubren a los túbulos uriníferos y la vasculatura. El teji­do intersticial cortical tiene fibroblastos y tal vez macrófagos. A nivel medular se identifican también, además de los ante­riores, células intersticiales con núcleos alargados y numero­sas gotitas de lípidos. Secretan medulipina 1, que por transformación hepática da origen a la medulipina 11, un po­tente vasodilatador.
SINOPSIS GENERAL DE LA FISIOLOGÍA RENAL

Los riñones regulan la composición y el volumen de los líquidos corporales (electrólitos, glucosa, aminoácidos), así como el equilibrio acidobásico. Estos órganos excretan productos terminales del metabolismo (p. Ej., urea) y meta­bolitos de fármacos; poseen también una función endocrina al secretar medulipina 1, renina, prostaglandinas y eritropoyetina (al parecer, esta última se sintetiza y secreta en las células endoteliales de la red capilar peritubular y es un factor estimulante, en la médula ósea, de la eritropoyesis).


El riñón tiene las siguientes funciones:

  • Filtración

  • Resorción

  • Secreción

El ultrafiltrado del plasma (filtrado glomerular) posee una constitución semejante al plasma, salvo por un menor contenido proteico, ya que muy poca cantidad de proteí­nas plasmáticas se filtra. A través de su recorrido por el sistema de túbulos, el agua, iones, glucosa, aminoácidos y proteínas se resorben gracias a mecanismos activos de transporte (sobre todo bombas de Na'/K'), especialmente en la parte proximal. El túbulo proximal también secreta ciertas sustancias hacia la luz tubular (H', amoniaco, fár­macos, etc.).


Debido a que durante su recorrido se absorben moléculas (iones, glucosa, etc.) la osmolaridad de la orina en formación es menor respecto del suero y el grado de diferencia que el riñón puede establecer es necesario para regular el equilibrio hídrico del cuerpo. Esto se logra gracias al sistema multipli­cador de contracorriente del asa de Henle, que se basa en la formación de orina más o menos concentrada, de acuerdo con la permeabilidad de la porción ascendente y los túbulos colectores al agua.
Las células de la mácula densa detectan los cambios de la concentración de iones de sodio, ya que un aumento del sodio de la orina en formación superior al umbral de estas células da lugar a que se emita una señal para que las células YG descarguen renina. La renina es una enzima que actúa sobre el angiotensinógeno para liberar angiotensina 1, un vasoconstrictor leve. A nivel de los capilares pulmonares, la ECA (enzima conversora de angiotensina) convierte la angiotensina 1 en angiotensina 11, un potente vasoconstrictor (al incrementarse las resistencias periféri­cas se eleva la tensión arterial), que además estimula la zona glomerular para la secreción de aldosterona; de este modo se sinergiza la acción vasopresora y se conforma el eje renina-angiotensina-aldosterona (véase el capítulo sobre endocrinología).

Uno de los exámenes de laboratorio más comunes en la práctica clínica es el examen general de orina, que valora diversos parámetros como la densidad urinaria, característi­cas físicas (color, olor) o presencia de sedimento (células de descamación, epiteliales, neutrófilos, eritrocitos, cristales) o bacterias. Es de vital importancia la correcta interpretación de la prueba, ya que es esencial para el diagnóstico de diver­sas entidades nosológicas. Además del examen general de orina, existen varias prue­bas e índices funcionales del riñón que permiten evaluar el estado de esta víscera.



VÍAS URINARIAS

Las vías urinarias comprenden las siguientes estructuras:




  • Cálices

  • Pelvis renal

  • Uréter

  • Vejiga (reservorio común a los dos riñones en el que se

acumula orina, luego eliminada por la micción)

  • Uretra (con diferencias en ambos sexos)

La pared de estas estructuras posee tres capas superpuestas.


Mucosa. La constituye un epitelio de tipo urinario que descansa sobre un corion. El epitelio urinario es estratificado, llamado de transición, y sólo se encuentra en este sistema. La estratificación aumenta de dos a tres capas (en los cáli­ces y pelvis) a cuatro o cinco (en el uréter) y a seis u ocho (en la vejiga relajada); cuando ésta se distiende se reducen a tres o cuatro. En la vejiga, el epitelio tiene características especiales:
1. Estas células parecen tener la capacidad de deslizarse unas sobre otras, con lo cual se reduce el número de capas; esto es posible por la presencia de uniones intercelulares, llamadas placas, que funcionan como bisagras.
2. La membrana celular de las células apicales es más grue­sa, en comparación con otros sitios, y es impermeable al paso de la orina hipertónica.
3. Existen pocos desmosomas que unen a las células, pero muchas uniones oclusoras.

4. La capa de células basales es irregular como consecuen­cia de las bandas de tejido conectivo que la pliegan y posee muchos capilares.


Lámina propia. Fibras elásticas y reticulares y algunos linfocitos limitan la lámina propia de los cálices y la pelvis renal. En el caso del uréter y la vejiga, hay más fibras de colágena y elastina con una mayor cantidad de tejido linfoide. Cerca de la uretra, en el esfínter interno, pueden identificarse algunas glándulas. En el uréter la mucosa se pliega y confiere a la luz una forma estelar, mientras que en la vejiga relajada los pliegues son gruesos e irregulares.
Capa muscular. La integran fibras musculares lisas dispues­tas en capas más o menos orientadas:

  • En los cálices y pelvis renal se observa una capa longitudi­nal interna y una capa circular externa ricamente inervadas

  • En los uréteres existen tres capas, dos en los dos tercios superiores y una capa longitudinal externa en el tercio distal

  • En la vejiga, las tres capas que proceden de los uréteres se mantienen y adquieren mayor grosor, en especial la media, que da origen al esfínter uretral interno

Adventicia. Es una capa rica en fibras elásticas, vasos san­guíneos y tejido adiposo. Ya en la vejiga la reemplaza parcial­mente la serosa peritoneal.
Uretra
Es la parte final de las vías conductoras de la orina y difiere en estructura, según sea el sexo del individuo. La uretra masculi­na es un tubo mucoso de unos 20 cm de longitud y tiene la función de conducir la orina y el semen hacia el exterior. Se divide en tres segmentos: prostático, membranoso y peneano. Su lámina propia es rica en tejido fibroelástico laxo y contiene un riego sanguíneo abundante. Se encuentran allí las glándu­las de Littre, que lubrican el epitelio uretral. La uretra femenina mide unos 5 cm y está cubierta por epitelio transicional, a excep­ción de la parte distal, que cambia a epitelio plano estratificado. Su lámina propia tiene gran cantidad de tejido fibroelástico y plexos venosos de paredes gruesas. Una capa externa circular y una interna longitudinal rodean la uretra. Algunas fibras de la capa interna se condensan para formar el esfínter interno; en el tercio externo estas capas se refuerzan con músculo es­quelético que forma el esfínter externo voluntario.

RESPUESTAS A LAS PREGUNTAS DE CORRELACIÓN

  1. ¿Cuáles son las estructuras del sistema urinario?



  1. Describa los componentes de la nefrona.



  1. Mencione la estructura histológica del túbulo urinario


OBSERVACIONES




CUESTIONARIO

  1. En un corte transversal, ¿cómo se llaman las dos porciones distinguibles?



  1. ¿Cuáles son las principales funciones que desempeñan los riñones?


DISCUSIÓN

CONCLUSIÓN


REFERENCIAS CONSULTADAS



Dra. en C. Olga Yadira Barbosa Cisneros

Dra. en C. Ma. Guadalupe Solís Recéndez



Q.F.B. Juan Armando Flores de la Torre

M. en C. Elena Donaji Ramírez Alvarado



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