1

Sistemas excretoresy

de regulación osmótica / iónica

Aparato excretor de Vertebrados

Vertebrados

•Aparato excretor–Riñones

•Órganos encargados de la formación de la orina–Nefronas y vías urinarias intrarrenales

Tipos de riñones en adultos–Anamniotas:

»Pronefros (sólo funcional en Agnatos)»Mesonefros

–Amniotas: metanefros–Vías urinarias extrarrenales

•Uréteres–Anamniotas (pro- y mesonefros)

»Conducto de Wolff (sexual y urinario)–Amniotas (metanefros)

»Uréteres secundarios•Vejiga urinaria - uretra

Pronefros

Mesonefros

Conductode Wolff

Uréter secundario

2

Vertebrados•Riñón

–Órgano par, encapsuladoComponentes:–Cápsula conjuntiva con serosa–Parénquima:

•Nefronas–Unidades funcionales del riñón

•Vías urinarias intrarrenales–Túbulos y conductos colectores

•Tejido intersticial:–Células intersticiales: endocrinas

»Secreción de eritropoyetina–Tejido conjuntivo, en pequeña cantidad

»Peritubular (túbulos de las nefronas)»Perivascular

•Vascularización•Inervación

Vertebrados

•Riñón: la nefrona–Unidad funcional del riñón (pro-, meso- y metanefros)–Conducto epitelial (epitelio simple), con dos extremos

•Extremo de filtración:–Abierto: nefrostoma (tipo primitivo)–Cerrado: capa epitelial con podocitos

•Extremo excretor: abierto hacia la vía urinaria

–Tipos de nefronas•Abiertas (en embriones y larvas)

–Nefrostoma ciliado, abierto al celoma•Cerradas glomerulares

–Polo urinario con podocitos apuestos a capilares sanguíneos (glomérulo vascular)

•Cerradas aglomerulares–Polo urinario cerrado, sin glomérulo vascular

»En algunos Teleósteos marinos

Uréter

3

Vertebrados•Nefrona glomerular

–Conducto epitelial (epitelio simple), con dos extremos•Extremo cerrado: cápsula de Bowman (1)

–Podocitos apuestos a un glomérulo vascular•Extremo excretor: (2)

–Abierto hacia la vía urinaria (3)–En estrecha relación con la vascularización sanguínea sistema porta-arterial renal•Arteriola aferente (4)

da lugar a•Lazos capilares glomérulo (5)

confluyen en la •Arteriola eferente (6)

desemboca en una•Red capilar peritubular (7)

confluyen en•Vénulas (8) a la vena renal

Corpúsculo renal (de Malpighio)

1

2

34 5

6

78

Vertebrados

•Nefrona glomerular – segmentos–1) Corpúsculo renal (de Malpighio)

–Cápsula de Bowman (parte epitelial) (1)–Glomérulo (parte vascular) (2)

–2) Segmento proximal–Túbulo contorneado proximal (3)–Túbulo recto proximal (4)

–3) Segmento intermedio•Metanefros: asa de Henle

–Porción descendente (5)–Porción ascendente (6)

–4) Segmento distal–Túbulo recto distal (7)–Túbulo contorneado distal (8)–Túbulo colector (conexión con la vía urinaria) (9) Conducto colector

(vía urinaria)

4

Vertebrados

•Nefrona glomerular–1) Corpúsculo renal (de Malpighio)

–Origen del ultrafiltrado (orina 1ia)•Polo vascular: punto de entrada de la arteriola aferente y salida de la arteriola eferente•Polo urinario: origen del túbulo proximal

Componentes:–Glomérulo vascular

•Ovillo de capilares sanguíneos•Células mesangiales (perivasculares)

–Cápsula de Bowman (epitelial)•Capa parietal, externa•Espacio de Bowman•Capa visceral: podocitos apuestos a los capilares sanguíneos

Inicio del túbulo proximal

Polo vascular

Polourinario

Vertebrados

•Nefrona glomerular1) Corpúsculo renal (de Malpighio)–Cápsula de Bowman (parte epitelial)

•Capa parietal, externa–Epitelio simple plano

•Espacio de Bowman–Luz continua con el túbulo proximal

•Capa visceral, apuesta al glomérulo–Podocitos, con pedicelos sobre la pared endotelial

–Glomérulo vascular•Ovillo de capilares sanguíneos fenestrados

–Fenestraciones sin diafragma•Mesangio: células mesangiales

–En el espacio perivascularCorpúsculo renal: glomérulo

Arteriolaaferente

Arteriolaeferente

5

Vertebrados

•Nefrona glomerular1) Corpúsculo renal (de Malpighio)–Capa visceral de la cápsula de Bowman y glomérulo vascular

•Podocitos–Con pedicelos adosados a la membrana basal subendotelial»Hendiduras de filtración

•Capilares sanguíneos fenestrados

•Células mesangiales

Corpúsculo renal: glomérulo

Vertebrados

•Nefrona glomerular1) Corpúsculo renal (de Malpighio)–Capa visceral de la cápsula de Bowman

•Podocitos–Con pedicelos adosados a la membrana basal subendotelial, »Dejan entre ellos hendiduras de filtración

–Glomérulo vascular•Capilares sanguíneos fenestrados

–Fenestraciones sin diafragma•Mesangio: células mesangiales

–Contráctiles – regulan el flujo sanguíneo»Receptores para angiotensina II

–Fagocíticas–Productoras de citoquinas

6

Vertebrados

•Nefrona glomerular - Corpúsculo renal–La barrera de ultrafiltraciónFormada por:–Los podocitos

•Pedicelos y hendiduras de filtración–La membrana basal subendotelial engrosada (100 – 300 nm)–El endotelio fenestrado del capilar

TEM: (grosor ≈ 400 nm):–Pedicelos de los podocitos

•Hendiduras de filtración–Membrana basal engrosada

•Fusión de las dos membr. basales–Endotelio fenestrado

•Fenestraciones sin diafragma

Podocito

Hendidurasde filtración

Luz delcapilar

Espaciode Bowman

Capilar

M. basalEndotelio

Vertebrados

•Nefrona glomerular - Segmento proximal–Túbulo contorneado proximal (3)–Túbulo recto proximal (4)

–Epitelio simple cúbico–Con borde apical en cepillo

»Luz parcialmente ocluida–Polo basal con algunas estriaciones

•Células con microvellosidades–Citoplasma con vesículas y gránulos–Pliegues basolaterales de la membrana plasmática asociados a mitocondrias

Funciones:•Reabsorción de proteínas y glúcidos•Reabsorción de Na+, Cl- y agua•Secreción de algunos metabolitos (creatinina, sustancias tóxicas) Membrana basal

7

Vertebrados

•Nefrona glomerular - Segmento intermedio–Porción descendente (5)–Porción ascendente (6)–Mesonefros: segmento intermedio corto

•Epitelio simple cúbico bajo–Con algunas microvellosidades

–Metanefros: asa de Henle•Porción descendente epitelio plano•Porción ascendente epitelio cúbico con pliegues basales

Funciones del asa de Henle:•Porción descendente: reabsorción de agua

–Espacios intercelulares “abiertos”•Porción ascendente: reabsorción de Na+ y Cl-

–Espacios intercelulares “cerrados”

Segmento intermediomesonefros de trucha

Vertebrados

•Nefrona glomerular - Segmento distal–Túbulo recto distal (7)–Túbulo contorneado distal (8)

•Mácula densa–Zona del túbulo contorneado distal adosada al corpúsculo renal

–Epitelio simple cúbico bajo•Con estriaciones basales

»Luz amplia

•Células con pliegues basolaterales de la membrana plasmática asociados a mitocondrias

Funciones: transporte iónico•Reabsorción de Na+ y Cl-

•Excreción de K+Membrana basal

8

Vertebrados

•Nefrona glomerular–El aparato yuxtaglomerular

•Elementos de la nefrona implicados en el control de la presión arterial y diuresis–Sistema renina angiotensina

Componentes:–De la arteria aferente:

•Células yuxtaglomerulares–Secretoras (renina) en la túnica media

–Del túbulo contorneado distal:•Mácula densa

–Células epiteliales modificadas»Con Golgi basal

–Del polo vascular del corpúsculo renal:•Células mesangiales extraglomerulares

Arteriolaaferente

Arteriolaeferente

Mácula densa

Vertebrados

•Nefrona glomerular–El aparato yuxtaglomerular TEM:–Mácula densa

•Células modificadas del túbulo contorneado distal–Sin pliegues basales–Aparato de Golgi en el polo basal

–Células yuxtaglomerulares–De la túnica media de la arteria aferente–Secretoras de renina

»Con gránulos electrodensos (renina)»Contactan con el polo basal endotelial

–Células mesangiales extraglomerulares(del lacis)

–Continuación del mesangio glomerular Capilar del glomérulo

Luz del túbulo contorneado distal

9

Vertebrados•Riñón: vías urinarias intrarrenales

–Túbulos colectores (parte de la nefrona)–Final del túbulo contorneado distal

–Conductos colectores (de Bellini)–Conducen la orina hacia los uréteres

•Epitelio simple cúbico de revestimiento–Células principales acidófilas

»Reabsorción de urea, Na+, Cl- y agua–Células intercaladas basófilas

»Secreción de H+ o de CO3H-

Funciones: regulación de la diuresis / reabsorción de urea, agua y sales

–Permeabilidad al agua variable, bajo control de la hormona antidiurética (ADH)»ADH aumenta la permeabilidad

•Regulación del balance iónico (H+ / CO3H-)Membrana basal

Vertebrados

•Organización del riñón en los Vertebrados–Anamniotas: riñones adaptados al medio acuático

•Pronefros (riñón cefálico)–Sólo funcional como riñón en Agnatos

»En peces exclusivamente hematopoyético

•Mesonefros (riñón troncal)–Peces: tejidos excretor y hematopoyético–Anfibios: sólo excretor

–Amniotas: riñón adaptado al medio terrestre•Metanefros

–Con organización espacial de las nefronas adaptada a la reabsorción de agua (y sales)

Pronefros

Mesonefros

Conductode Wolff

Metanefros

Uréter 2io

10

Vertebrados

•Organización del riñón en los VertebradosMesonefros de peces–1) Componente excretor

•Nefronas cerradas»Aglomerulares en algunos Teleósteos marinos

–Segmento intermedio corto (sin asa de Henle)•Vía urinaria: conducto de Wolff

–2) Tejido hematopoyético•Cordones hematopoyéticos•Sinusoides sanguíneos peri-tubulares

–3) Vascularización doble:–Sistema porta-arterial glomerular

»Art. renal art. afer. glom. renal art. efer.

–Sistema porta-venoso renal»Vena cardinal posterior vena afer. renal

sinusoides vena renal

Art. af.

Art. ef.

V. renal

V. af. renal

Sinus.

Vertebrados

•Organización del riñón en los VertebradosMesonefros de peces–1) Componente excretor

•Nefronas –Glomérulos (G)–Túbulos de la nefrona (T)

•Conducto excretor intrarrenal (C)

–2) Tejido hematopoyético•Cordones hematopoyéticos (H)

–Con melanomacrófagos•Sinusoides sanguíneos (S)

Metanefros de pez (m. ópt.)

G

TT

C H

S

H

11

Vertebrados

•Organización del riñón en los VertebradosMetanefros

–Organización espacial de las nefronas adaptada a la reabsorción de agua (y sales)

–1) Componente excretor•Nefronas cerradas

–En disposición en “contracorriente”:»Asa de Henle: segmento intermedio largo en U»Conductos colectores

•Vía urinaria extrarrenal: uréteres 2ios

–2) Vascularización sencilla:–Sistema porta-arterial glomerular

»Art. renal art. afer. glom. renal art. efer. capilares peritubulares vena renal

Art. af.

Art. ef.

V. renal

Capilares

Vertebrados

•Metanefros de mamíferosAnatomía y organización–Divido en lóbulos (unidad anatómica)–Cápsula renal–Parénquima

–Corteza–Médula

»Forma pirámides hacia el hilio–Papila renal

•Cáliz renal•Pelvis renal (inicio del uréter)

–Hilio•Entrada de la arteria renal•Salida de la vena renal•Salida del uréter

12

Vertebrados

•Metanefros de mamíferos•Divido en lóbulos (unidad anatómica)

–Organización del lóbulo renal:•Cápsula renal•Corteza

–Corpúsculos renales–Partes contorneadas de los túbulos proximal y distal–Inicio de los conductos colectores (de Bellini)

•Médula–Partes rectas de los túbulos proximal y distal–Asa de Henle

•Papila renal–Desembocadura de los conductos colectores

•Cáliz renal–Inicio del uréter

Uréter

Hilio renal

Vertebrados

•Metanefros de mamíferos–Organización del lóbulo renal:

•Cápsula renal•Corteza

–Corpúsculos renales–Partes contorneadas de los túbulos proximal y distal–Inicio de los conductos colectores

•Médula–Partes rectas de los túbulos proximal y distal–Asas de Henle

•Papila renal–Desembocadura de los conductos colectores

•Cáliz renal

Corpúsculosrenales

Conductocolector

13

Vertebrados

•Metanefros de mamíferos–Vascularización del lóbulo renal:

•Corteza–Arterias y venas interlobulillares–Arteriolas aferentes–Glomérulos de los corpúsculos renales–Arteriolas eferentes–Red capilar cortical

•Unión cortico-medular–Arterias y venas arciformes

(ramas de la arteria y vena renales)•Médula

–Arterias rectas–Venas rectas–Red capilar peritubular

»Capilares asociados a las asas de Henle

Vertebrados

•Metanefros de mamíferos – adaptación al medio terrestre–Especializado en la reabsorción de agua (y sale)

•Relación estructura-función debida a la disposición espacial de las nefronas y su relación con la vascularización

–Nefronas:•Segmentos en U: asas de Henle

–Conductos colectores

1) Creación de gradiente osmótico:•Médula renal

–Reabsorción de Na+, Cl-, glucosa y urea»Se acumulan en el tejido intersticial (peritubular) incremento de la presión osmótica

–El agua escapa de la luz de la rama descendente del asa de Henle y del conducto colector siguiendo el gradiente de presión osmótica

300

400

600

900

1200

H2O

Na+

Cl-

Na+

Cl-

Urea

Glucosa

Na+

H2O

H2O H2OH2O

Cl-

Presiónosmótica

peritubular(mOs)

14

Vertebrados

•Metanefros de mamíferos – adaptación al medio terrestre–Especializado en la reabsorción de agua (y sale)

•Relación estructura-función debida a la disposición espacial de las nefronas y su relación con la vascularización

–Nefronas:•Segmentos en U: asas de Henle

–Conductos colectores–Vascularización

•Vasa recta y capilares

2) Sistema de contracorriente:•Médula renal

–Orina en las asas de Henle– Sangre en los capilares

Orina: presiónosmótica alta

Orina: presiónosmótica baja

Sangre: presiónosmótica baja

Sangre: presiónosmótica alta

Vertebrados

•Vías urinarias extrarrenales–Uréteres:

•Anamniotas: conducto de Wolff•Amniotas (metanefros): uréteres 2ios

–Vejiga urinaria–Ausente en algunos animales

Mamíferos: histología general•Mucosa replegada:

–Epitelio de transición (uroepitelio)–Lámina propia: tejido conjuntivo laxo

•Túnica muscular: músculo liso–Capa interna longitudinal–Capa externa circular

•Adventicia: tejido conjuntivo laxo–Serosa (final de los uréteres y vejiga)

Pronefros

Mesonefros

Conductode Wolff

15

Vertebrados

•Vías urinarias extrarrenales: histología

URÉTERES 2IOS

CONDUCTOS DE WOLFF

Lámina propia gruesaCapa muscular doble:

-Interna longitudinal-Externa circular

Seudoestratificado con células mucosecretoras

Aves

Epitelio de transición (uroepitelio)Mamíferos

Lámina propia gruesaCapa muscular doble:

-Interna longitudinal-Externa circular

Lacértidos y ofidios: simple prismáticoQuelonios: seudoestratificado

Reptiles

Lámina propia delgadaCapa muscular doble:

-Interna longitudinal-Externa circular

Simple, prismático, ciliado-Teleósteos de agua dulce: con células

mucosas-Teleósteos marinos y Anfibios: sin

células mucosas

Pecesy

Anfibios

LÁMINA PROPIA Y TÚNICA MUSCULAR

EPITELIOClases