Nefrónio do rim

O néfron consiste em um tubo contínuo de células heterogêneas altamente especializadas que desempenham várias funções. Cada rim contém entre 800.000 e 1.300.000 néfrons. O comprimento total de todos os néfrons em ambos os rins é de cerca de 110 km. A maioria dos néfrons (85%) está localizada no córtex (néfrons corticais), uma parte menor (15%) está localizada na borda do córtex e da medula na chamada zona justamedular (néfrons justamedulares). Existem diferenças estruturais e funcionais significativas entre os néfrons: nos néfrons corticais, a alça de Henle é curta. Ela termina na borda das zonas externa e interna da medula, enquanto a alça de Henle dos néfrons justamedulares penetra profundamente na camada interna da medula.

Cada néfron é composto por vários elementos estruturais. De acordo com a nomenclatura moderna, padronizada em 1988, a composição do néfron inclui:

• glomérulo renal;
• túbulo proximal (parte contorcida e reta);
• segmento fino descendente;
• segmento fino ascendente;
• túbulo reto distal (anteriormente alça ascendente espessa de Henle);
• túbulo contorcido distal;
• canal de conexão;
• ducto coletor cortical;
• ducto coletor da zona externa da medula;
• ducto coletor da zona interna da medula.

O espaço entre todas as estruturas do néfron, tanto no córtex quanto na medula, é preenchido por uma base de tecido conjuntivo denso, que é representado por células intersticiais localizadas na matriz intercelular.

Glomérulo renal

O glomérulo renal é a parte inicial do néfron. É uma "bola em rede" de 7 a 20 alças capilares, encerradas na cápsula de Bowman. Os capilares glomerulares são formados a partir da arteríola glomerular aferente e, em seguida, unem-se na saída do glomérulo à arteríola glomerular eferente. Existem anastomoses entre as alças capilares. A parte central do glomérulo é ocupada por células mesangiais circundadas por uma matriz mesangial, que fixam as alças capilares do glomérulo ao polo vascular do glomérulo - sua alça - o local onde a arteríola aferente entra e a arteríola eferente sai. Diretamente oposto no glomérulo está o polo urinário - o local onde o túbulo proximal começa.

Os capilares renais participam da formação do filtro glomerular, projetado para o processo de ultrafiltração do sangue – a primeira etapa da formação da urina, que consiste em separar a parte líquida do sangue que flui por eles das substâncias dissolvidas nela. Ao mesmo tempo, os elementos figurados do sangue e as proteínas não devem entrar no ultrafiltrado.

Estrutura do filtro glomerular

O filtro glomerular é composto por três camadas: epitélio (podócitos), membrana basal e células endoteliais. Cada uma dessas camadas é importante no processo de filtração.

Podócitos

São representados por células grandes e altamente diferenciadas, com um "corpo" do qual se estendem processos grandes e pequenos (pernas dos podócitos) a partir da lateral da cápsula glomerular. Esses processos estão intimamente interligados, envolvem a superfície dos capilares glomerulares por fora e estão imersos na lâmina externa da membrana basal. Entre os pequenos processos dos podócitos existem diafragmas em fenda, que são uma das variantes dos poros de filtração. Eles impedem a penetração de proteínas na urina devido ao pequeno diâmetro dos poros (5-12 nm) e ao fator eletroquímico: os diafragmas em fenda são revestidos externamente por um glicocálice carregado negativamente (compostos de sialoproteína), que impede a penetração de proteínas do sangue na urina.

Assim, os podócitos atuam como suporte estrutural para a membrana basal e, além disso, criam uma barreira aniônica durante a ultrafiltração biológica. Sugere-se que os podócitos tenham atividade fagocítica e contrátil.

Membrana basal dos capilares glomerulares

A membrana basal é composta por três camadas: duas camadas mais finas estão localizadas nos lados externo e interno da membrana, e a camada interna, mais densa, é representada principalmente por colágeno tipo IV, laminina, bem como ácido siálico e glicosaminoglicanos, principalmente sulfato de heparana, que servem como uma barreira à filtração de macromoléculas carregadas negativamente de proteínas do plasma sanguíneo através da membrana basal.

A membrana basal contém poros, cujo tamanho máximo normalmente não excede o tamanho de uma molécula de albumina. Proteínas finamente dispersas com peso molecular inferior ao da albumina conseguem atravessá-los, mas proteínas maiores não.

Assim, a segunda barreira à passagem de proteínas plasmáticas para a urina é a membrana basal dos capilares glomerulares devido ao pequeno tamanho dos poros e à carga negativa da membrana basal.

Células endoteliais dos capilares glomerulares renais. Essas células possuem estruturas semelhantes que impedem a penetração de proteínas na urina – poros e glicocálice. O tamanho dos poros do revestimento endotelial é o maior (até 100-150 nm). Grupos aniônicos estão localizados no diafragma do poro, o que limita a penetração de proteínas na urina.

Assim, a seletividade da filtração é garantida pelas estruturas do filtro glomerular, que dificultam a passagem de moléculas proteicas maiores que 1,8 nm e bloqueiam completamente a passagem de macromoléculas maiores que 4,5 nm, e pela carga negativa do endotélio, podócitos e membrana basal, que dificulta a filtragem de macromoléculas aniônicas e facilita a filtragem de macromoléculas catiônicas.

Matriz mesangial

Entre as alças dos capilares glomerulares, encontra-se uma matriz mesangial, cujos principais componentes são colágenos dos tipos IV e V, laminina e fibronectina. A multifuncionalidade dessas células já foi comprovada. Assim, as células mesangiais desempenham diversas funções: possuem contratilidade, o que garante sua capacidade de controlar o fluxo sanguíneo glomerular sob a influência de aminas biogênicas e hormônios, têm atividade fagocitária, participam da reparação da membrana basal e podem produzir renina.

Túbulos renais

Túbulo proximal

Os túbulos estão localizados apenas no córtex e nas zonas subcorticais do rim. Anatomicamente, eles são divididos em uma parte convoluta e um segmento reto (descendente) mais curto, que continua na parte descendente da alça de Henle.

Uma característica estrutural do epitélio tubular é a presença da chamada borda em escova nas células – protuberâncias celulares longas e curtas que aumentam a superfície de absorção em mais de 40 vezes, o que permite a reabsorção de substâncias filtradas, porém necessárias ao organismo. Nesta região do néfron, mais de 60% dos eletrólitos filtrados (sódio, potássio, cloro, magnésio, fósforo, cálcio, etc.), mais de 90% dos bicarbonatos e água são reabsorvidos. Além disso, aminoácidos, glicose e proteínas finamente dispersas são reabsorvidos.

Existem vários mecanismos de reabsorção:

• transporte ativo contra o gradiente eletroquímico, envolvido na reabsorção de sódio e cloro;
• transporte passivo de substâncias para restaurar o equilíbrio osmótico (transporte de água);
• pinocitose (reabsorção de proteínas finamente dispersas);
• cotransporte dependente de sódio (reabsorção de glicose e aminoácidos);
• transporte regulado por hormônios (reabsorção de fósforo sob a influência do hormônio da paratireoide), e assim por diante.

Alça de Henle

Anatomicamente, existem duas variantes da alça de Henle: alças curtas e alças longas. As alças curtas não penetram além da zona externa da medula; as alças longas penetram na zona interna da medula. Cada alça de Henle consiste em um segmento fino descendente, um segmento fino ascendente e um túbulo reto distal.

O túbulo reto distal é frequentemente chamado de segmento diluidor porque é onde ocorre a diluição (redução na concentração osmótica) da urina devido à impermeabilidade desse segmento da alça à água.

Os segmentos ascendente e descendente são adjacentes aos vasos retos, que passam pela medula, e aos ductos coletores. Essa proximidade das estruturas cria uma rede multidimensional na qual ocorre uma troca em contracorrente de substâncias dissolvidas e água, facilitando o desempenho da principal função da alça: diluição e concentração da urina.

Néfron distal

Inclui o túbulo contorcido distal e o tubo de conexão (túbulo de conexão), que conecta o túbulo contorcido distal à parte cortical do ducto coletor. A estrutura do túbulo de conexão é representada por células epiteliais alternadas do túbulo contorcido distal e dos ductos coletores. Funcionalmente, difere deles. No néfron distal, ocorre a reabsorção de íons e água, mas em quantidades muito menores do que nos túbulos proximais. Quase todos os processos de transporte de eletrólitos no néfron distal são regulados por hormônios (aldosterona, prostaglandinas, hormônio antidiurético).

Tubos coletores

A última parte do sistema tubular não pertence formalmente ao néfron, uma vez que os ductos coletores têm uma origem embrionária diferente: eles são formados a partir do crescimento do ureter. De acordo com características morfológicas e funcionais, eles são divididos em ducto coletor cortical, ducto coletor da zona externa da medula e ducto coletor da zona interna da medula. Além disso, os ductos papilares são distinguidos, fluindo no ápice da papila renal para o cálice renal menor. Nenhuma diferença funcional foi identificada entre as seções cortical e medular do ducto coletor. A urina final é formada nessas seções.

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