Aparatul urinar (Rinichiul, Caile urinare)

Aparatul urinar

Rinichiul

- este invelit de o capsula fibroasa groasa, cu fibre de colagen in manunchi, putina substanta fundamentala si foarte rare fibroblaste

- are o forma caracteristica cu fata convexa si hil renal

- are doua zone: medulara (spre hil) si corticala (spre partea convexa)

Zona medulara

- este formata din piramidele Malpighi si piramidele Ferrein

Piramidele Malpighi - sunt 8-10 pentru fiecare rinichi, au varful spre hil si baza spre partea convexa

Piramidele Ferrein - pleaca de la baza fiecarei piramide Malpighi, sunt in numar de 200-300 pentru fiecare piramida Malpighi si au baza catre baza piramidei Malpighi

Zona corticala

- are trei zone : 1. Cortex cortici - este o zona ingusta fiin partea cea mai externa a rinichiului 2. Labirintul cortical - este un tesut renal asezat printre piramidele Ferrein, separandu-le intre ele

3. Coloanele Bertin - asezate intre piramidele Malpighi, separandu-le intre ele

T Lobul renal este alcatuit din piramida Malpighi si toate piramideleFerrein ce pleaca de la baza piramidei Malpighi si toate zonele corticale adiacente, fiind delimitat de doua artere interlobare, ramuri ce provin din artera renala

T Lobulul renal este format dintr-o piramida Ferrein si zona labirintica inconjuratoare si zona de cortex cortici de deasupra , fiind delimitat de doua artere interlobulare, ramuri ale arterei interlobare

Nefronul

- un rinichi are aproximativ 1-3 milioane de nefroni care gnu se refac daca sunt distrusi (apare tesut conjunctiv cicatricial)

- e alcatuit din corpusculul renal Malpighi si caile urinifere (tubi) : tub contort proximal, ansa Henle, tub contort distal

- in corticala se afla corpusculii, tubii contorti proximali, tubii contorti distali

- in medulara se afla ansele Henle (mai lungi)

Corpusculul renal Malpighi

- are diametrul de 200 mm, cu doi poli functionali: unul urinar (iese filtratul urinar primar), si unul vascular (intra si ies arterele din corpuscul)

- are o componenta vasculara, capsula Bowman ca invelis

- componenta vasculara este alcatuita din arteriola aferenta, glomerul renal (ghem de capilare intracapsular) si arteriola eferenta

Arteriola aferenta

- este ram din arteriola interlobulara, are intima, medie, adventice

- media are fibre musculare netede ce pierd miofibrilele din sarcoplasma, careia i se adauga reticulul endoplasmatic rugos foarte dezvoltat, aparat Golgi dezvoltat si multe mitocondrii

- celulele sunt de forma poliedrica, fibrele musculare netede sufera o transformare epiteloida si secretorie (apar granule de secretie ce secreta renina)

- LEI(?) dispare in zona de tranformare epiteloida astfel incat renina sa ajunga din zona de transformare mai repede in sange

- apare o bogata retea nervoasa cu fibre terminale amielinice pentru celulele secretorii

Arteriola aferenta

- patrunde in corpusculul renal prin polul vascular si se ramifica in 4-5 ramuri scurte ce formeaza anse capilare cu bucla orientate catre polul urinar si rezulta o retea anastomotica (anastomozele sunt rare). Se formeaza o lobulatie vasculara intracorpusculara, fiecare ansa se considera un lobul vascular

Peretele capilar

a) Endoteliul este format dintr-un singur rand de celule unite strans intre ele (jonctiune pentalaminata, zonula adherens, jonctiune desmozomala) cu citoplasma continand fenestre (orificii neacoperite) T epiteliul se numeste lamina fenestrata

b) Stratul subendotelial este amorf, fara structura , cu glucoz-amino-glicani si proteo-glicani, avand rol in schimbul dintre sange si spatiul extravascular

c) Membrane bazala este alcatuita din tesut conjunctiv si se uneste cu membrana bazala a foitei viscerale a capsulei Bowman formand impreuna lamina densa

- la microscopul electronic lamina densa are trei straturi: un strat mijlociu intunecat alcatuit din fibrile fine de colagen IV, doua straturi intern si extern clare la fluxul de electroni cu foarte rare fibre de colagen, dar au multe molecule de heparansulfat

- lamina densa este un filtru pentru sange in vederea formarii urinei primare, trecand numai anumite tipuri de molecule

- cele doua membrane bazale se separa si creeaza mici spatii cu celule speciale mezangiale. Totalitatea celulelor mezangiale formeaza mezangiul intracorpuscular

- celulele mezangiale au corpul mare, cu nucleu rotund, multi lizozomi (hidrolaze acide). Din corpul celular pleaca prelungiri ce ajung pana in lumenul capilarului.

- sunt celule de aparare locala, prin prelungiri ele fagocitand particulele straine (in lizozomi). Numarul prelungirilor creste in glomerulo-nefrite.

Arteriola eferenta

- paraseste corpusculul prin polul vascular in unghi ascutit cu arteriola aferenta, avand un perete format din intima, medie, adventitie

- in medie doar un numar mic de celule sufera transformari epiteloide si secretorii

- la iesirea din corpuscul, media prezinta sfincter mic (regleaza circuitul sangelui in interiorul corpusculului, regleaza formarea cantitativa a urinii)

- lumenul ei este mai ingust decat al arterei aferente

Capsula Bowman

- are doua foite : externa (parietala) si interna (viscerala) una in continuarea celeilalte la polul vascular

- intre cele doua foite se gaseste spatiul urinar ce colecteaza prima urina formata (filtratul) ce trece apoi prin polul urinar in tubul contort proximal

- Foita externa delimiteaza fiecare corpuscul la periferie, prezinta membrana bazala ce se continua la polul urinar cu membrana bazala a tubului contort proximal si la polul vascular cu membrana bazala a capsulei bazale; pe fata ei interna se gaseste un rand de celule epiteliale turtite (orientate spre spatiul urinar)

- Foita interna o continua pe cea externa la nivelul polului vascular, membrana sa bazala se uneste cu membrana bazala a capilarului glomerular (lamina densa); epiteliul asezat pe fata dinspre spatiul urinar este alcatuit din podocite = celule cu picioruse (un singur rand)

- podocitul are citoplasma bogata in organite celulare, de pe fata interna pornesc prelungiri celulare ramificate, se prind pe lamina densa (ultimile ramuri) si rezulta un spatiu anfractuos(intre lamina densa si podocite) = labirintul subpodocitar

Functia corpusculului renal

Colecteaza sangele pentru a se forma urina primara, sangele trecand prin bariera de filtrare (lumenT spatiu urinar) :

1. - lamina fenestrata

2. - spatiul subendotelial

3. - lamina densa si mezangiu

4. - labirint subpodocitar

5. - spatiile dintre corpurile podocitelor

Prin aceasta bariera trec apa, glucoza (molecule mici), proteine mici (masa moleculara 70000), ioni (Na⁺, K⁺, etc) in diferite concentratii si ajung in spatiul urinar, apoi in tubul contort proximal

Filtratul urinar primar e foarte mare si trebuie redus. Procesul de reducere are loc in tubii uriniferi.

Tubul contort proximal

- se gaseste in totalitate in corticala, incepe la nivelul polului urinar, are doua segmente unul in continuarea celuilalt: segment contort (convolut), si segment drept , ambele avand aceasi organizare: membrana bazala conjunctiva(continuarea membranei bazale a foitei externe a capsulei Bowman), 7-8 celule nefrocite ce delimiteaza lumenul tubului

Nefrocitul este o celula inalta, cu membrana celulara, nucleu, citoplasma, membrana celulara are 3 domenii diferite ca functie: la polul apical are microvili=marginea in perie.

Pe aceasta margine se afla enzime ce produc energie: ATP-aza de membrana, fosfataza alcalina etc. Marginea microvilara e marginea de resorbtie.

- segmentul lateral al membranei celulare prezinta jonctiuni GAP, zonula adherens, zonula desmozomala

- domeniul bazal prezinta invaginari adanci ce creeaza compartimente citoplasmatice ce contin mitocondrii

- nucleul este rotund, mare, cu nucleol central, bogat in eucromatina

- citoplasma este abundenta, cu multe organite celulare: supranuclear se afla lizozomii, aparatul Golgi, centrul celular ; in toata citoplasma avem reticul endoplasmatic rugos si ribozomi liberi, iar bazal avem mitocondrii

Mitocondriile sunt foarte lungi, cu axurile mari paralele intre ele, perpendiculare pe membrane bazala cu aspect de palisada. Au creste mitocondriale abundente si sunt foarte active.

Tubul contort proximal are ca functie principala resorbtia:

- fara energie pentru apa, se resorb toate moleculele de glucoza, toti aminoacizii si toate proteinele (cu energia eliberata din marginea microvilara), ioni(Na⁺, K⁺, cu consum energetic)

Aceste molecule resorbite sunt prelucrate in lizozomi o parte, traverseaza celula, trec prin polul bazal cu consum energetic (din mitocondrile bazale), si ajung in circulatia sanguina prin capilarele de langa membrana.

Functia excretorie la acest nivel se exprima prin excretia creatininei si a colorantilor patrunsi in organism.

Ansa Henle

- cele mai multe se gasesc in medulara, continua tubul contort proximal, are un brat subtire, bucla si brat gros ascendent

Bratul descendent are lumen ingust, peretele este format din membrana conjunctiva (continua membrana tubului contort proximal) ce are pe fata interna celule scurte turtite fara microvili apicali manifestand un proces de resorbtie redus.

Bucla si bratul ascendent au un lumen mai larg, membrana conjunctiva captusita spre lumen cu microvili apicali, in acest loc resorbindu-se Na, Cl rezultand un mediu hipertonic local pentru urina definitiva.

Tubul contort distal

- se afla in totalitate in corticala renala, continua ramura ascendenta a ansei, prezinta un segment drept si un segment contort

- este alcatuit dintr-un lumen mai larg, peretele are membrana bazala conjunctiva care spre lumen are un singur rand cu 8-10 celule ce delimiteaza lumenul, celule cu multi microvili apicali, aici avand loc un proces de resorbtie mai activa (apa, H⁺, NH⁺₄).

Functia tubului contort distal este controlata de aldosteron (secretat de zona glomerulara a corticosuprarenalei). Se mentine echilibrul mineral Na⁺-K⁺.

Partea convoluta se afla in dreptul polului vascular. Aici peretele se modifica zonal si se numeste macula densa. Modificarile consta in : celulele epiteliale devin inalte si asezate in palisada, nucleii sunt situati spre polul bazal, apar mai multe organite in citoplasma; secreta putina renina ; ea controleaza celelalte celule secretoare de renina.

Tubii colectori Bellini

- se afla totdeauna in medulara renala printre ansele Henle, apartin nefronului (dupa unii autori). Dupa altii tubii colectori Bellini sunt primul segment al cailor urinare, dar tubii colectori Bellini au alta origine embriologica decat formatiunile nefrotice.

- au lumen larg, peretele format din membrana conjunctiva (15-20 de celule epiteliale inalte cu microvili, asezate pe un singur rand

In ei se incheie resorbtia urinara si aici se formeaza urina definitiva hipertonica.

Functia lor este controlata de ADH . Lipsa ADH determina o afectiune numita diabet insipid.

Aparatul juxtaglomerular

- se gaseste la polul vascular al corpusculului renal

- este alcatuit din: arteriola aferenta si eferenta in unghi ascutit, macula densa cu baza triunghiulara (formata cu cele doua artere) , mezangiul extracorpuscular = lacis, pernuta polara, format dintr-un grup de celule aflate in interiorul triunghiului, active secretor

- in componenta aparatului mai intra si o retea nervoasa bogata in jurul celor 4 formatiuni (cu terminatii amielinice)

Functiile sunt urmatoarele : mecanica - de a controla circuitul sanguin din interiorul corpusculului renal si prin urmare de a controla cantitatea de urina, endocrina - de a secreta renina

Renina ajunge in sange unde actioneaza asupra angiotensinogenului transformandu-l in angiotensina I (decapeptida), aceasta devine (sub actiunea unei enzime secretata in plamani) apoi angiotensina II (octapeptida) ce stimuleaza secretia de hormini din corticosuprarenala (aldosteronul) ce controleaza functia tubului contort distal, mentinand astfel echilibrul mineral din organism (raportul Na⁺/K⁺).

Vascularizatie

Artera renala patrunde prin hil, se imparte in arterele interlobare ce urca prin mijlocul coloanelor Bertin pana la baza piramidelor Malpighi . Aici da nastere la doua ramuri principale : arterele arcuate si arterele interlobulare. Arterele arcuate inconjura piramidele Malpighi (partea concava a arterei este spre baza piramidei) . Din artera arcuata rezulta ramuri ce patrund in piramide (artere drepte=in ploaie)

Arterele interlobulare se gasesc in partea corticala printre piramidele Ferrein. Din ele se desprind arteriolele aferente, capilarele glomerulare, arteriolele eferente, arteriolele peritubulere din care rezulta arterele drepte (altele) in piramidele Malpighi.

Circulatia venoasa

Incepe la periferia fetei convexe, subcapsular, prin venele stelate ce se varsa in venele interlobulare, apoi in venele interlobare, apoi in vena renala ce iese prin hil.

Inervatia

-este abundenta si este reprezentata de fibre nervoase mielinice ce patrund prin hil, se ramifica, dau ramuri amielinice si terminale pe toate celulele componente ale nefronului.

- tesutul conjunctiv al rinichiului e sarac, mai bine reprezentat in medulara. Este alcatuit din substanta fundamentala putina, rare celule conjunctive. Mai se afla in membranele bazale. In anumite boli el poate creste cantitativ (apar plasmocite).

- diabetul reprezinta ingrosarea membranei batale rezultand tulburarea functiilor renale.

Caile urinare

Ureter si vezica urinara

- lumenul ureterului este stelat

- lumenul vezicii se schimba in functie de plenitudine

Peretele vezicii urinare este alcatuit din :

- epiteliu specific numit uroteliu alcatuit dintr-un rand de celule bazale regeneratoare, 2-3 straturi de celule in racheta (cu manerul catre celulele bazale), un singur rand de celule umbeliforme (cu deschiderea catre celulele in racheta). Acest epiteliu se modifica: cand vezica este goala se observa foarte bine toate straturile, cand vezica este plina epiteliul poate deveni bistratificat (stratul generator ramane, cele de deasupra formeaza un singur strat)

- corionul este alcatuit din tesut conjunctiv cu fibre de colagen, reticulina si toate tipurile de celule conjunctive, este bogat vascularizat si inervat, apar infiltratii limfoide

Uretra

La barbat:

- are trei portiuni : prostatica (se remarca o trecere de la uroteliu la epiteliu pseudounistratificat), membranoasa (cu epiteliu pseudounistratificat), cavernoasa (epiteliul pseudounistratificat se transforma treptat in epiteliu pluristratificat pavimentos moale ce formeaza legaturile cu epidermul)

La femeie:

- este mai scurta, au loc aceleasi transformari dar pe o lungime mai scurta (evident!)