Glomérulo (rim) - Glomerulus (kidney)
| Glomérulo | |
|---|---|
 Glomérulo (vermelho), cápsula de Bowman (azul) e túbulo proximal (verde).
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| Detalhes | |
| Pronúncia | / Ɡ l ə m ɛr ( j ) əl ə s , ɡ l oʊ - / |
| Precursor | Blastema metanéfrico |
| Localização | Néfron do rim |
| Identificadores | |
| Latina | glomérulo renal |
| Malha | D007678 |
| FMA | 15624 |
| Terminologia anatômica | |
O glomérulo (plural glomérulos ) é uma rede de pequenos vasos sanguíneos ( capilares ) conhecidos como tufos , localizados no início de um néfron no rim . Cada um dos dois rins contém cerca de um milhão de néfrons. O tufo é estruturalmente sustentado pelo mesângio (o espaço entre os vasos sanguíneos), composto de células mesangiais intraglomerulares . O sangue é filtrado através das paredes capilares desse tufo através da barreira de filtração glomerular, que produz seu filtrado de água e substâncias solúveis em um saco em forma de copo conhecido como cápsula de Bowman . O filtrado então entra no túbulo renal do néfron.
O glomérulo recebe seu suprimento sanguíneo de uma arteríola aferente da circulação arterial renal. Ao contrário da maioria dos leitos capilares, os capilares glomerulares saem para arteríolas eferentes em vez de vênulas . A resistência das arteríolas eferentes causa pressão hidrostática suficiente dentro do glomérulo para fornecer a força para a ultrafiltração .
O glomérulo e a cápsula de Bowman que o circunda constituem um corpúsculo renal , a unidade básica de filtração do rim. A taxa na qual o sangue é filtrado por todos os glomérulos e, portanto, a medida da função renal geral, é a taxa de filtração glomerular .
Estrutura
O glomérulo é um tufo de capilares localizado dentro da cápsula de Bowman no rim. As células mesangiais glomerulares sustentam estruturalmente os tufos. O sangue entra nos capilares do glomérulo por uma única arteríola chamada arteríola aferente e sai por uma arteríola eferente . Os capilares consistem em um tubo revestido por células endoteliais com um lúmen central . As lacunas entre essas células endoteliais são chamadas de fenestras. As paredes têm uma estrutura única: há poros entre as células que permitem a saída de água e substâncias solúveis e, após passar pela membrana basal glomerular , e entre os processos do pé dos podócitos , entrar na cápsula como ultrafiltrado.
Resina
Os capilares do glomérulo são revestidos por células endoteliais . Eles contêm numerosos poros - também chamados de fenestrae -, de 50 a 100 nm de diâmetro. Ao contrário daqueles de outros capilares com fenestrações, essas fenestrações não são abrangidas por diafragmas. Eles permitem a filtração de fluidos, solutos e proteínas do plasma sanguíneo , ao mesmo tempo que evitam a filtração de glóbulos vermelhos , glóbulos brancos e plaquetas .
O glomérulo possui uma membrana basal glomerular consistindo principalmente de lamininas , colágeno tipo IV , agrin e nidogênio , que são sintetizados e secretados por células endoteliais e podócitos : assim, a membrana basal glomerular é imprensada entre os capilares glomerulares e os podócitos. A membrana basal glomerular tem 250-400 nm de espessura, que é mais espessa do que as membranas basais de outro tecido. É uma barreira para as proteínas do sangue, como a albumina e a globulina .
A parte do podócito em contato com a membrana basal glomerular é chamada de processo do pé do podócito ou pedículo (Fig. 3): existem lacunas entre os processos do pé através dos quais o filtrado flui para o espaço de Bowman da cápsula. O espaço entre os processos adjacentes do pé podocitário é medido por diafragmas de fenda que consistem em um tapete de proteínas, incluindo podocina e nefrina . Além disso, os processos do pé têm um revestimento com carga negativa ( glicocálice ) que repele moléculas com carga negativa, como a albumina sérica .
Mesangium
O mesângio é um espaço contínuo com os músculos lisos das arteríolas. Está fora do lúmen capilar , mas rodeado por capilares. Ele está no meio (meso) entre os capilares (angis). É contido pela membrana basal, que envolve os capilares e o mesângio.
O mesângio contém principalmente:
- Células mesangiais intraglomerulares . Eles não fazem parte da barreira de filtração, mas são pericitos especializados que participam na regulação da taxa de filtração por contração ou expansão: eles contêm filamentos de actina e miosina para fazer isso. Algumas células mesangiais estão em contato físico com capilares, outras estão em contato físico com podócitos. Existe uma interlocução química bidirecional entre as células mesangiais, os capilares e os podócitos para ajustar a taxa de filtração glomerular.
- Matriz mesangial , um material amorfo semelhante à membrana basal secretado pelas células mesangiais.
Fornecimento de sangue
O glomérulo recebe seu suprimento sanguíneo de uma arteríola aferente da circulação arterial renal. Ao contrário da maioria dos leitos capilares, os capilares glomerulares saem para arteríolas eferentes em vez de vênulas . A resistência das arteríolas eferentes causa pressão hidrostática suficiente dentro do glomérulo para fornecer a força para a ultrafiltração .
O sangue sai dos capilares glomerulares por uma arteríola eferente em vez de uma vênula , como é visto na maioria dos sistemas capilares (Fig. 4). Isso fornece um controle mais rígido sobre o fluxo sanguíneo através do glomérulo, uma vez que as arteríolas se dilatam e se contraem mais rapidamente do que as vênulas, devido à sua espessa camada de músculo liso circular ( túnica média ). O sangue que sai da arteríola eferente entra na vênula renal , que por sua vez entra na veia interlobular renal e, em seguida, na veia renal .
Os néfrons corticais próximos à junção corticomedular (15% de todos os néfrons) são chamados de néfrons justamedulares . O sangue que sai das arteríolas eferentes desses néfrons entra nos vasos retos, que são ramos capilares retos que conduzem o sangue à medula renal . Esses vasos retos correm adjacentes às alças descendentes e ascendentes de Henle e participam da manutenção do sistema de troca contracorrente medular .
Drenagem de filtrado
O filtrado que passou pela unidade de filtração de três camadas entra no espaço de Bowman. De lá, ele flui para o túbulo renal - o néfron - que segue um caminho em forma de U até os dutos coletores , finalmente saindo em um cálice renal como urina .
Função
Filtração
A principal função do glomérulo é filtrar o plasma para produzir filtrado glomerular, que desce ao longo do túbulo do néfron para formar a urina. A taxa na qual o glomérulo produz filtrado do plasma (a taxa de filtração glomerular ) é muito maior do que nos capilares sistêmicos devido às características anatômicas particulares do glomérulo. Ao contrário dos capilares sistêmicos, que recebem sangue de arteríolas de alta resistência e drenam para vênulas de baixa resistência , os capilares glomerulares são conectados em ambas as extremidades às arteríolas de alta resistência: a arteríola aferente e a arteríola eferente . Esse arranjo de duas arteríolas em série determina a alta pressão hidrostática nos capilares glomerulares, que é uma das forças que favorecem a filtração para a cápsula de Bowman.
Se uma substância passou pelas células endoteliais capilares glomerulares, membrana basal glomerular e podócitos , ela entra no lúmen do túbulo e é conhecida como filtrado glomerular. Caso contrário, ele sai do glomérulo pela arteríola eferente e continua a circulação conforme discutido abaixo e conforme mostrado na imagem.
Permeabilidade
As estruturas das camadas determinam sua permeabilidade- seletividade ( permseletividade ). Os fatores que influenciam a permseletividade são a carga negativa da membrana basal e do epitélio podocítico, e o tamanho efetivo dos poros da parede glomerular (8 nm). Como resultado, moléculas grandes e / ou carregadas negativamente passarão com muito menos frequência do que as moléculas pequenas e / ou carregadas positivamente. Por exemplo, pequenos íons, como sódio e potássio, passam livremente, enquanto proteínas maiores, como hemoglobina e albumina , praticamente não têm permeabilidade.
A pressão oncótica nos capilares glomerulares é uma das forças que resistem à filtração. Como as proteínas grandes e carregadas negativamente têm baixa permeabilidade, elas não podem filtrar facilmente para a cápsula de Bowman. Portanto, a concentração dessas proteínas tende a aumentar à medida que os capilares glomerulares filtram o plasma, aumentando a pressão oncótica ao longo do capilar glomerular de Ofa.
Equação de Starling
A taxa de filtração do glomérulo para a cápsula de Bowman é determinada (como nos capilares sistêmicos) pela equação de Starling :
- TFG é a taxa de filtração glomerular ;
- K f é o coeficiente de filtração - uma constante de proporcionalidade;
- P gc é a pressão hidrostática capilar glomerular;
- P bc é a pressão hidrostática da cápsula de Bowman;
- π gc é a pressão oncótica capilar glomerular;
- π bc é a pressão oncótica da cápsula de Bowman.
Regulação da pressão arterial
As paredes da arteríola aferente contêm células musculares lisas especializadas que sintetizam renina . Essas células justaglomerulares desempenham um papel importante no sistema renina-angiotensina , que ajuda a regular o volume e a pressão sanguínea .
Significado clínico
Danos ao glomérulo por doença podem permitir a passagem através da barreira de filtração glomerular de glóbulos vermelhos, leucócitos, plaquetas e proteínas do sangue, como albumina e globulina. As causas subjacentes de lesão glomerular podem ser inflamatórias, tóxicas ou metabólicas. Eles podem ser vistos na urina ( exame de urina ) no exame microscópico e químico (fita reagente). Exemplos são doença renal diabética , glomerulonefrite e nefropatia por IgA .
Devido à conexão entre o glomérulo e a taxa de filtração glomerular, a taxa de filtração glomerular é de importância clínica quando se suspeita de doença renal, ou quando acompanha um caso com doença renal conhecida, ou quando há risco de desenvolvimento de dano renal, como medicamentos iniciais com nefrotoxicidade conhecida .
História
Em 1666, o biólogo e anatomista italiano Marcello Malpighi descreveu pela primeira vez os glomérulos e demonstrou sua continuidade com a vasculatura renal (281.282). Cerca de 175 anos depois, o cirurgião e anatomista William Bowman elucidou em detalhes a arquitetura capilar do glomérulo e a continuidade entre sua cápsula circundante e o túbulo proximal.
Imagens adicionais
Imagem do microscópio eletrônico de varredura de um glomérulo em um camundongo (ampliação de 1000x)
Imagem do microscópio eletrônico de varredura de um glomérulo em um camundongo (ampliação de 5000x)
Imagem do microscópio eletrônico de varredura de um glomérulo em um camundongo (aumento de 10.000x)
Capilares em loop do glomérulo entre as arteríolas
Referências
Fontes
- Hall, Arthur C. Guyton, John E. (2005). Livro didático de fisiologia médica (11ª ed.). Filadélfia: WB Saunders. p. Capítulo 26. ISBN 978-0-7216-0240-0.
- Deakin, Barbara Young ... []; desenhos de Philip J .; et al. (2006). Histologia Funcional de Wheater: um texto e atlas de cores (5ª ed.). [Edimburgo?]: Churchill Livingstone / Elsevier. p. Capítulo 16. ISBN 978-0-443068508.