Nephron

Fig.3) Secreção e reabsorção de várias substâncias ao longo do nefrónio.

O nefrónio utiliza quatro mecanismos para converter o sangue em urina: filtração, reabsorção, secreção, e excreção.:395-396 Estes aplicam-se a numerosas substâncias. A estrutura e função das células epiteliais que revestem a mudança de lúmen durante o curso do nefrónio, e têm segmentos nomeados pela sua localização e que reflectem as suas diferentes funções.

Fig.4) Diagrama delineando o movimento dos iões em nefrónio, com as condutas de recolha à direita.

Fig.5) Célula do túbulo proximal mostrando bombas envolvidas no equilíbrio da base ácida, à esquerda está o lúmen do túbulo

Túbulo proximalEdit

O túbulo proximal como parte do nefrónio pode ser dividido numa porção inicial enrolada e numa porção recta (descendente) seguinte. O fluido no filtrado que entra no túbulo proximal convoluto é reabsorvido nos capilares peritubulares, incluindo mais de metade do sal e água filtrados e todos os solutos orgânicos filtrados (principalmente glucose e aminoácidos).:400-401

Laço de HenleEdit

O laço de Henle é um tubo em forma de U que se estende a partir do túbulo proximal. Consiste de um membro descendente e um membro ascendente. Começa no córtex, recebendo filtrado do túbulo convoluto proximal, estende-se até à medula como membro descendente, e depois regressa ao córtex como membro ascendente para se esvaziar no túbulo convoluto distal. O papel principal do laço de Henle é permitir que um organismo produza urina concentrada, não aumentando a concentração tubular, mas tornando o fluido intersticial hipertónico.:67

As diferenças consideráveis ajudam a distinguir os membros descendentes e ascendentes do laço de Henle. O membro descendente é permeável à água e visivelmente menos permeável ao sal, contribuindo assim apenas indirectamente para a concentração do interstício. À medida que o filtrado desce mais profundamente no interstício hipertónico da medula renal, a água flui livremente para fora do membro descendente por osmose até que a tonicidade do filtrado e do interstício se equilibre. A hipertonicidade da medula (e portanto a concentração de urina) é determinada em parte pelo tamanho dos loops de Henle.:76

ÀÀ semelhança do membro descendente, o membro ascendente fino é impermeável à água, uma característica crítica do mecanismo de troca de contracorrente empregado pelo loop. O membro ascendente bombeia activamente o sódio para fora do filtrado, gerando o interstício hipertónico que impulsiona a troca de contra-corrente. Ao passar pelo membro ascendente, o filtrado cresce hipotónico, uma vez que perdeu muito do seu conteúdo de sódio. Este filtrado hipotónico é passado para o túbulo convoluto distal no córtex renal.:72

Túbulo convoluto distalEdit

O túbulo convoluto distal tem uma estrutura e função diferente da do túbulo convoluto proximal. As células que revestem o túbulo têm numerosas mitocôndrias para produzir energia suficiente (ATP) para que o transporte activo tenha lugar. Grande parte do transporte de iões que tem lugar no túbulo convoluto distal é regulado pelo sistema endócrino. Na presença da hormona paratiróide, o túbulo convoluto distal reabsorve mais cálcio e segrega mais fosfato. Quando a aldosterona está presente, mais sódio é reabsorvido e mais potássio segrega. O péptido natriurético atrial faz com que o túbulo convoluto distal segregue mais sódio.

Túbulo de ligaçãoEdit

Este é o segmento final do túbulo antes de entrar no sistema de tubos colectores.

Sistema de tubos colectoresEdit

Fig.6) Preparação histológica transversal mostrando (b)pequenos túbulos de ligação com epitélio colunar simples e (a) grandes túbulos de ligação com epitélio cuboidal simples.

cada túbulo convoluto distal entrega o seu filtrado a um sistema de condutas de recolha, sendo o primeiro segmento o túbulo de ligação. O sistema de condutas colectoras começa no córtex renal e estende-se profundamente até à medula. À medida que a urina percorre o sistema de condutas colectoras, passa pelo interstício medular que tem uma alta concentração de sódio como resultado do laço do sistema multiplicador de contra-corrente de Henle:67

Porque tem uma origem diferente durante o desenvolvimento dos órgãos urinários e reprodutivos do que o resto do nefrónio, a conduta colectora não é por vezes considerada como parte do nefrónio. Em vez de ter origem na blastema metanefrogénica, a conduta colectora tem origem no rebento ureterino.:50-51

Embora a conduta colectora seja normalmente impermeável à água, torna-se permeável na presença de hormona antidiurética (ADH). A ADH afecta a função das aquaporinas, resultando na reabsorção das moléculas de água à medida que passa pelo ducto colector. Aquaporinas são proteínas de membrana que conduzem selectivamente as moléculas de água ao mesmo tempo que impedem a passagem de iões e outros solutos. Até três quartos da água da urina podem ser reabsorvidos à medida que sai da conduta de recolha por osmose. Assim, os níveis de ADH determinam se a urina vai ser concentrada ou diluída. Um aumento do ADH é uma indicação de desidratação, enquanto que a suficiência da água resulta numa diminuição do ADH permitindo a urina diluída.:406

Fig.7) Diagrama transversal do aparelho justa-lagular e estruturas adjacentes: 1) topo, amarelo – túbulo convoluto distal; 2) topo, castanho -macula densa cuboidal células circundantes das arteríolas; 3) pequenas células azuis – células justaglomerulares; 4) grandes células azuis – células mesangianas; 5) tan – podócitos que revestem a cápsula de Bowman adjacente aos capilares, e a camada parietal da cápsula, 6)centro – cinco capilares glomerulares, e o 6)fundo, roxo – túbulo de saída. As estruturas (2), (3), e (4) constituem o aparelho justaglomerular.

porções mais baixas do órgão colector são também permeáveis à ureia, permitindo que algumas delas entrem na medula, mantendo assim a sua alta concentração (que é muito importante para o nefrónio).:73-74

Urina deixa as condutas colectoras medulares através das papilas renais, esvaziando para as calças renais, para a pélvis renal, e finalmente para a bexiga urinária através do ureter.:406-407

Aparelho justaglomerularEditar

O aparelho de justa aglomeração (JGA) é uma região especializada associada com o nefrónio, mas separada dele. Produz e segrega na circulação a enzima renina (angiotensinogenase), que clivifica o angiotensinogénio e resulta na substância de dez aminoácidos angiotensina-1 (A-1). A-1 é então convertida em angiotensina-2, um potente vasoconstritor, através da remoção de dois aminoácidos: isto é conseguido pela enzima de conversão da angiotensina (ACE). Esta sequência de eventos é referida como o sistema renina-angiotensina (RAS) ou sistema renina-angiotensina-aldosterona (RAAS). O JGA está localizado entre o membro ascendente espesso e a arteriole aferente. Contém três componentes: a macula densa, as células justa aglomerulares, e as células mesangiológicas extra-glomerulares.:404