ANATOMIE/EMBRIOLOGIE CURS 7: SISTEMUL RENAL

Anatomie curs 7

Dezvoltarea sistemului urinar

Plan:

1. Dezvoltarea sistemului urinar- introducere

2. Dezvoltarea rinichiului

3. Dezvoltarea vezicii urinare

4. Anomaliile aparatului urinar

1. Dezvoltarea sistemului urinar – introducere

Sistemul urinar e format din 2 structuri antimere – rinichi. Două conducte musculo fibroase care conectează rinichii de vezica urinară.

• Rinichi

• Uretere

• Vezica urinară

• uretră

Rinichiul produce urina reglând astfel volumul şi compoziţia sângelui şi a fluidelor organismelor.

Restul sistemului urinar este spedcializat pentru transportul urinii înafara corpului sau stocarea acesteia înainte de a fi eliminată.

Sistemul urinar se dezvoltă dintr-un mezoblast intermediar situat pe părţile laterale ale embrionului, regiunea paracardiacă şi preromben cefalica până la nivelul eminenţei caudale.

Mezoblastul intermediar dezvoltă structurin nefron-like (nefridii) în care au loc procese de filtrare, reabsorbţie obligatorie, reabosorbţie facultativă.

Mezoblastul intermediar este angiogenetic, edificând componenta vasculară a nefronului şi este ţina migrării celulelor crestelor neurale.

Din mezoblastul intermedia se formează succesiv, într-o secvenţă craniocaudală:

• pronefros

• mezonefros

• metanefros.

Pe măsura ce strucuteere nefrice caudale se formează, cele craniale degenerează.

Dezvoltarea rinichiului

Pronefrosul este o structură tranzitorie care ia naştere din mezvbolastul intermediar corespunzător primelor 5-7 segmente cervicale.

Pronefrosul se dezvoltă la începutul săptămânii a 4-a din partea cranială cordonului nefrogen.

Cordonul nefrogen din regiunea cervicală se segmentează în mase celulare independente numite nefrotoame.

Din fiecare nefrotom see formează vezicule nefuncţionale (neproducătoare de urină) ( nu s-au pus în evidenţă glomeruli din nivelul său), nefridii care aar succesiv şi dispar după un timp scurt (în secvenţă craniocaudală(. Lateral, acestea se continuă cu tubulii pronefrici.

Tutublii pronefrotici respectă metameria, şi dispar la sfârşitul primei luni de viaţă embrionară, începând cu cei craniali.

Prin fuzionarea verticală a tubulilor pronefrici, se ediifică ducutl pronefric, care reprezintă originea capătului proximal al ductului mezonefric.

La începutul s5 regresia pronefrosului este completă.

La om rolul funcţional al pronefrosului este e a induce şi contribui la formarea capătului proximal al ductului mezonefric Wolf. Din care se vor forma tracturile genitale masculin şi feminin

Mezonefrosul înc3pe să se formeze din mezodermul intermediar corespunzător segmentelor toracic şi lombar superior, înaintte ca pronefrosul să degenereze complte (sfârşit s4 şi s5).

Migrarea gonocitelor primordiale din aria extraembrionară de-a lungul mezoului intestinului primitiv, determină apariţia în mezdoremul intermedia, a două creste (cordoane):

• una medială, în raport cu rădăcina mezenterului dorsal – creasta genitală (gonadală)

• una laterală – creasta nefrogenică.

Mezonefrosul apare ca o serie de proeminenţe alungite ale dcrestei nefrogenice.

Pe măsură ce se formează segmentele caudale, cele caraniale dispar, astfel încât rămân în regiunea lombară superioară 220 de unităţi mezonefrice funcţionale.

În mezonefros se diferenţiază veziucle mezonefrice, considerate nefroni rudimentari, ele având funcţie excretorie (unităţi excretorii mezonefridce) între S6 şi S10, după care regresează.

Veziculele se alunges transversal, devin tutubul mezonefrici, capătul lor lateral contribuind la edificarea caudală a ductului mezonefric Wolf, situat în partea laterală a crestei nefrogenice.

Capătul medial se expansionează şi formează capsula Bowman primitivă.

În concavitatea acesteia, din mezenchimul local angiogenetic se formează ghemuri capilare (glomeruli) spre care se îndreaptă ramuri din aorta dorsală.

Ductul mezonefric, se dezvoltă caudal, drenează veziculele mezonefrice şi se deschide în peretele ventrolateral al cloacăi (viitorul perete dorsal al vezicii urinare).

În apropierea acesteia, din ductul mezonefric, la începutul S5, sub acţiunea inductoare al diverticulului alantoidian, se formează un diverticul, mugurele ureteral.

Către sfârşitul sătpămânii a 8-a, o mare parte din mezonefrso este degenerată şidispărută.

Funcţia excretorie fetală e preluată de metanefrso.

Din componentele care rămân (ductul mezonefric şi tubulii mezonefrici) se formează diferite structuri ale tractului genital masculin )sistemul de drenaj)
metanefrosul este la originea rinichiuilui definitiv, responsabil de producerea urinii, atât la făt cât şi la adult.

Metanefrosul se formează la începutul s5 (somitele 29-35), care constituie blastemul metanefrogen, din două componente:

-segmentul mezodermului intermediar corespunzător eminenţei caudale numit mezoderm metanefric

- Mugurele ureteral

Mugurele ureteral se dezvoltă dorsolateral, extremitatea sa cranială se evazează formând o ampulă şi pătrunde în blastemul metanefrogen aproximativ în Z32.

Ambele structuri au efect inductor reciproc (interacţiune epitelio-mezenchimală(

Blastemul metanefrogen induce ramificări dihotomice succesive ale mugurelui ureteral, şi induce formarea nefronilor.

Lipsa de formare a mugurelui ureteral (componenta epitelială) sau a interacţiunii inductoare între acesta şi blastemul metanefrogen sunt cauze al agenezie renale.

Divizarea mugurelui ureteral, parţială sau complteă, sau formarea a doi muguri ureterali, dulc la dupllicaţii ale sistemului renal:

• rinichi dublu

condensarea blastemului metanefrogen în jurul primelor generaţii de ramificaţii tubulare conferă rinichiului în formare un aspect lobulat care se menţine la făt, şi uneori, şi după naştere.

Din partea proximală a mugurelui ureteral se formează ureterul, pelviusl renal (din primele două genraţii de tubuli), calicele mari (din următoarele 4 genraţii), calicele mici (din următoarele 4 generaţii) şi ductele colectoare (din următoarele 11 generaţii).

Capătul fiecărui duct colector induce fomrmarea în mezodermul metanefrogen a veziculelor metanefrice (unităţi excretorii metanefrice)

Veziculele metanefrice pe tiparul veziculelor mezonefrice se alunges şi devin tubuli metanfrici, la al căror capăt proximal se formează capsula Bowman. (din ei se vor dezvolta tubii nefronilor)

Capsula lui bowman împreună cu glomerului formează corpusculul renal malpighi.

Din restul tubului se diferenţiază tubul contort proximal, ansa lui Henle şi tubul contort distal.

Corpusculul renal malpighi şi tubul contor distal constituie nefronul.

În S10 tubii contorţi distali se cuplează cu tubuii colectori şi rinichiul îşi începe funcţia.

Mult timp s-a crezut că lipsa cuplării între componenţa metanefrică (unităţile excretorii) şi mugurele ureterla (sistemul colector) este la originea bolii polichistice congenitale. S-ar părea, încă, că formarea chisturilor se datorează dilataţiei unor părţi ale nefronului.

La sfârşitul s15 rinichiul are forma şi structura definitivă echivalentă cu cea de la adult.

După s15 apare o mişcare de ascensiune renală în care rinichiul urcă şi îşi câştigă poziţia lombară definitivă. Suprafaţa renală devine din ce în ce mai netedă. Şanţurile care moarchează lobulaţia fetală dispar după naştere. La adult rinichiul apare neted, nelobulat, uneori marginea laterală a rinichiului mai poate păstra crenelul ca marcheri ai lobulaţiei fetale.

Metanefrosurile se dezvoltă anterior sacrumului, înaintea edificării pelivsului primitiv. Odată cu foarmarea acestuia şi creşterea abdomenului fătului, începând cu s6, metanoferosurile suferă o ascensionare relativă şi o rotaţie medială, astfel încît în s9 primoridile renale ajung în poziţia de la adult, cu hilul privin anteriomedial.

Lipsa ascensionării metanefrosului caracterizează ectopia renală. Cea mai des întîlnită e ectopia pelvină. Fuzionarea caudală a metanefrosurilor conduce la „rinichiul în potcoavă” a cărui „ascensionare” este împiedicată de artera mezenterică inferioră.

Metanefrosul este vascularizat de ramuri sacrate ale aortei dorsale.

Odată cu ascensionarea rinichiului din poziţia pelvină în cea lombară, el primeşte ramuri de la niveluri tot mai înalte ale aortei, până la cea definitivă, artera renală L2.

Arterele renale supranumerare (de obicei, aflate sub artera renală) sunt vestigii ale diferitelor surse vasculare ale metanefrosul.

Vezica urinară se dezvoltă din cloacă (dilataţie a segmentului caudal al intestinului posterior).

Cloaca este divizată de septul urorectal într-o parte dorsală, rectul primitiv şi o parte ve3ntrală, sinusul urogenital primitiv. Aceste este prezintă 3 segmentă:

• dilataţie cranială, canalul vezico-uretral

• partea mijlocie îngustată, uretrală

• dilataţie caudală, sinusul urogenital definitiv.

De partea cranială a canalului vezico uretral se desprinde diverticulul endodermic (alantoida), prelungire în fund de sac, ce pătrunde în cordonul ombilical.

Prin degenrarea şi fibrozarea alantoidei se formează uracul, care se întinde de la vezica urinară la ombilic (la adult, ligamentul ombilical median).

Persistenţa lumenului uracului poate fi la originea chisturuilor sau a fistule de uracă.

Din canalul vezico-uretral see formează vezica urinară şi o parte din uretră.

Din porţiunea uretrală se formează, la bărbat uretra membranoasă şi uretra prostatică, iar la femeie uretra membranoasă.

Din sinusul urogenital definitiv se formează, la bărbat, uretra peniană, iar la femeie, vestibulul vaginal.

Pe mesură ce vezica urinară îşi măreşte volumul, părţile distale ale ductelor mezonfrice sunt incorporate în peretele său dorsal şi formează trigonul vezical (epiteliul care acoperă trigonul este, însă, de origine endodermică).

De asemenea, ureterele se deschid separat, oblic, în vezică, iar ductele mezonefrice „alunecă” spre canalul vezcio-uretral şi se deschid în partea acetuia din care se va edifica uretra prostatică, segmentul lor distal formând ductele ejaculatoare.

Epiteliul uretrei are origini diferite:

• la femeie din endodermul sinusului urogenital, ca peretele posterior al vezicii urinare

• la bărbat, doar uretra peniană derivă din sinusul urogenital, partea glnadulară se dezvoltă independent din placa glandulară, de la nivelul vârfului glandului.

Urina fetală este hipotonică, faţă de plasma fetală, acidă (ph=6) şi conţine foarte puţine proteine şi glucoză, dar mai multă uree şi creatinină.

E eleminată din s10 şi contribuie la menţinerea constantă a volumului amniotic.

Urina este eliminată din vezica urinară fetală în cavitatea amniotică în jurul s9, când se formează orificiul uretral.

Fătul contribuie astfel la producerea de lichid amniotic prin secreţia de urină şi de asemenea, îndepărtează lichitul amniotic prin înghiţire (1/2 l pe zi).

Un volum mic de lichid amniotic (oligohidramnios) poate indica agenezia renală sau obstrucţia uretrală.

Volume mari pot indica anencefalia, atrezia esofagului.

Agenezia renală: 1/500, unilaterală fătul supravieţuieşte, dublă moare.

Rinichiul hipoplazic e un rinichi de dimensiuni reduse, ca urmare a incompletei segmentări a mugurelui ureteral.

Hidronefroza congenitală care înseamnă mărirea de volum a tubilor urinari. Se datorează dee obicei unui obstacol la nivelul ureterului.

Rinichiul ectopic, defect de migrare şi de ascensionare.

Rinichiul în potcoavă, unirea prin polul inferior.

Ureterul dublu sau bifid

Extrofia vezicii urinare, exteriorizarea vezicii urinare la nivelul peretelui abdominal anterior.

Agenezia vezicală, lipsa vezicii urinare, de obicei fătul nu trăieşte.

Hipoplazia vezicală e extrem de rară, e un simptom în cadrul unor sindroame. Fătul moare.

Vezica urinară dublă.

Diverticulii vezicali.

Stricturile congenitale ale uretrei.

Fistulele de uracă.

Organizarea funcţională a rinichiului

Plan:

1. Generalităţi

2. Morfologie exterioară

3. Raporturi

4. Structură macroscopică

5. Structură microscopică

6. Funcţii

Situaţie:

• Retroperitoneal

• Loja renală

• De o parte şi de alta a coloanei vertebrale

• În dreptul vertebrelor T11-L3. (rinichiul drept cu un corp vertebral mai jos din cauza ficatului)

Direcţie:

• Axul lung dirijat inferolateral

• Polii superior: 6-7 cm

• Polii inferior: 10-11 cm

• Axul transversal dirijat posterolateral: 40-50^o

Mijloace de fixare:

• Peiculul renal (pelvis, artera renală, vena renală)

• Vasele renale

• Peritoneul parietal posterior

• Fascia renală

• Loja renală cu structurile adiacente

• Capsula adipoasă (perirenală) lui ZukerKander

• Grăsimea pararenală

• Viscerele din vecinătate.

Număr:

• Doi

• Supranumerar

• Unic

Dimensiuni:

• Lungime: 12 cm

• Lăţime: 6-7 cm

• Grosime: 3 cm

Greutate:

• 140-150 g la bărbat

• 125-130 g la femeie

Culaore:

• Roşie brună la un rinichi funcţională

Consitenţa:

• Fermă, elastică

Morfologie externă:

• Faţa anterioară

• Faţa posterioară

• Marginea laterală

• Marginea medială (la unirea 1/3 sup cu 2/3 inf e hilul renal)

• Polul superior („coafat” de glanda suprarenală)

• Polul inferior

Faţa anterioară:

Rinichiul drept:

• Glanda suprarenală dreaptă

• Faţa inferiorară a lobului drept a ficatului

• Flecura colică dreapta

• D2

• VCI

Rinichiul stâng:

• Suprarenala stângă

• Coada pancreasului

• Splina

• Flexura colică stângă

• Ansele jejunale

Faţa post:

Deasupra Coastei 12:

• Diafragma

• Hiatusul diafragmatic

• Recesul costodiafragmatic

Sub coasta 12:

• Pătratul lombelor

• Grăsimea pararenală

• Al 12-lea nerv intercostal

• N. Iliohipogastric

• N. Ilioinghinal

Marginea laterală:

• Diafragma

• Coasta 12

• Muşchiul transvers al abdomenului

Rinichiul drept:

• Ficat (faţa viscerală)

Rinichiul stâng:

• Splina

• Colonul descendent

Marginea medială:

Hilul renal:

• Suprahilar: glanda suprarenală

• Hilară: hilul renal

• Infrahilară: zona de joncţiune pielo ureterală

• Rinichiul drept: VCI

• Rinichiul st: Aorta

Polul superior:

• Glanda suprarenală

Polul inferior:

• Corespunde planului dus prin L3

• Muşchiul pătrat lombar

• Muşchiul psoas amre

Rinichiul drept: 3,5-4 cm deasupra crestei iliace

Rinichiul stâng: 5 cm deasupra crestei iliace

Macroscopic:

• Capsul fibroasă. (calice mici= deschiderea vârfului pirmaidelor lui Malpighi, se unesc în calice mari şi se deschid în )

• Sinusul renal = pelvisul renal = bazinetul

Pe secţiune frontală, rinichiul prezintă o capsulă care timite la interior prelungiri. La interior capsulei parenchimul se dispune într-o zonă periferică corticală, şi o zonă centrală medulară.

Medulara conţine 10-12 structuri triangulare cu baza situată spre corticală şi vârful spre sinusul renal, numite piramidele renale ale lui Malpighi.

Unitatea structurală şi funcţională a rinichiului o constituie nefronul.

Structura funcţională a rinichiului:

• Sistemul tubular

  • Capsula glmerulară

  • Tubul renal

  • Ductele colectroare

  • Arborele pielocaliceal

• Sistemul vascular

  • Sistemul arterial

  • Sistemul venos

  • Sistemul limfatic

• Zone de cuplare tubulo- vasculară

  • Corpuscul renal malpighi

  • Aparatul juxtaglomerular

  • Complex tubulocapilar

Sisteul tubular : capsula glomerulara si tubul renal

origine: provin din tesutul metanefrogen

situatie: coretexu, renal

functie: secretorie

Ductele colectoare:

origine:provin din ramificarea mugurelui utretral(derivat al ductului mezonefric Wolf)

situatie: aproape in intregime in medulara

functie: canale excretoare

Capsula Bowman

• reprezinta extremitatea expandata a tublui renal, mulata intim pe ansele capilarelor glomerulare

• prezinta 2 foite: externa(partietal ,cu epiteliu capsular perfieric impermeabil) si interna(viscerala cu eppiteliu specializat - podocite)

• cavitatea capsulara(spatiul Bowman – se continua cu lumenul tubului renal

Tubul renal

• incepe la polul urinar al capsulei glomerulare

• reprezinta locul in care se desfasoara prelucrarea calitativa si cantitativa a urinii primare

• este alcatuit din tubul contort proximal, tubul drept prox, ansa luio Henle, tubul drept distal si tubul contort distal.

• tubul contort proximal si drept proximal prezinta epiteliu cubic simplu cu marginea in perie in care au loc procese intense de rezorbtie(apa 80-85%, glucoza , Na)

• ansa Henle prezinta un brat descendet(subtire in care au loc procese de concentrare) si unul ascendent(mai gros)

• tubul drept distal si tubul contort distal cu prcese de rezorbtie

• ductele colectorare au epiteliu simplu prasmatic si sunt 3 tipuri in functie de diametru, strucutra si localizare:

pieesle intermediare 30microni si localizare: incep in corticala si trec in medulara

tubii colectori drepti 60microni , formeaza cea mai mare parte a medularei

ductele papilare Bellini 80-100microni, portiunea papilara a primamidelor renale

Topografia sistemului tubular

• in portiunea convulata a corticalei sunt situate:

  • capsulele glomerulae

  • tubii contorti proximali si distali

• in radiatiile medulare sunt situate

  • piesele intermediare

  • portiuni ale tubilor drepti prox si distali

• in medulara sunt situate:

  • tubii drepti proximali si distalie

  • ansele Hnele

  • ductele colectoare

Sistemul vascular:

sistemul arteriale:

arterele renale-> artere segmentare(sup, as,ai,inf,post) → arterele interlobare → artere arcuate (→ arteriole drepte adevarate) → artere interlobulare(-> arteriole drepte adevarate) → arteriole aferente(-> arteriole drepte adevarate) → glomerulul renal(superficiali, profunzi) → arteriole eferente + arteriole drepte adevarate sau false → plex capilar peritubular(situate in corticala sau in medulara)

sistemul venos:

vene descendente(venule stelate Verhayen situate la suprafata rinichiului si in capsula adipoasa) → vene interlobulare → vene arcuate → (vene drepte – vene ascendente se varsa tot in vene interlobare ) vene interlobare → venele renale(stanga si drepta)

Venele capsulei adipoase

• realizeaza anastomoze cu vene din alte teritorii:

  • colon

  • pertele abdominal

  • ssuprarenale

  • ureterale

  • testiculare/ovariene

Sistemul limfatic

- este situat perivascular

Plexuri limfatice:

• profund, in sinusul renal

• subcapsular

• in capsula adipoasa

Zone de cuplare tubulor-vasculara

> Corpusculul renal:

glomerulul renal + capsula Bowman – membrana filtranta glomerulara unde au loc procese de ultrafiltrare

localizare: exclusiv in corticala → -superficiali

-juxtamedulari

-in coloanele Bertin

> Aparatul juxtaglomerular

• este format din :

  • celule netede modificate ale tunicii medii al arteriolei aferente

  • celule modificate ale tubului contort distal(macula densa)

  • celule mezangiale(secreta renina)

(au loc procese de resorb'ie si secretie selectiva)

> Complexul tubulocapilar

localizare: in functie de segmentul tubular in jurul caruia se formeaza fie in corticala , fie in medulara