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Micção

Micção

• O líquido que deixa o ducto coletor e entra nos cálices renais é a urina final, e não sofre alterações em sua composição ao passar pela pelve renal, ureter, bexiga e uretra.

Ureter • Os ureteres propelem

a urina da pelve renal para a bexiga por meio de ondas peristálticas ritmicas

– Células musculares lisas atípicas ou células intersticiais de Cajal-like?

Ritmicidade do Ureter

Estrutura muscular do ureter Rins unipapilares

Camadas musculares lisas do ureter

– Interna: células musculares lisas típicas – conformação em “cesta de basquete” que se inicia na pelve e se estende ao ureter

– Externa: menor quantidade de células musculares lisas atípicas e espaçadas com fibras de colágeno e feixes axonais, extende-se até a junção ureteropélvica

Estrutura muscular do ureter Rins multipapilares

Rins multipapilares: células atípicas formam uma camada interna nos cálices menores, maiores e na pelve, mas não chegam até a o ureter.

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Estrutura muscular do ureter

CélulasTípicas

Células atípicas

Células ICC-like

Atividade peristáltica do ureter • A atividade contrátil inicia na junção do cálice com a papila

renal

• Propaga-se distalmente na direção da pelve

• É pouco influenciada por bloqueadores do SNA, mas pode ser reduzida por prostaglandinas in vitro

Contrações

Atividade peristáltica do ureter • Células isoladas da mesma região disparam numa mesma frequência

• Frequência de contrações diminui com a distância da pelve renal

• In vitro – ureter de animais multipapilares contraem espontaneamente, os de unipapilares, apenas se a pelve for mantida conectada

• Pressão basal: 0 a 5 cmH2O; Contração: 20 a 80 cmH2O

Contrações

Atividade marcapasso no ureter

• A região marcapasso localiza-se nos cálices renais e inicia a ativação contrátil que se dirige ao ureter

• Não ocorre fusão de atividades originadas em marcapassos diferentes

• Pode haver revezamento das regiões de marcapasso

• Ocorre bloqueio (ou retarde) de condução em determinadas áreas: condução “contorcida”

• A propagação da ritmicidade parece ser devida à existência de “gap junctions”

• Formação dos canais – 12 unidades de conexinas

– 2 hemi-canais de 6 unidades

– Diâmetro do canal: ~10 nm

– Nº de canais: ~100/placa

– Condutância total: 10-15 nS/placa

• Não conectam com o citoesqueleto

• Abertura / fechamento dependem da voltagem

Propagação do sinal marcapasso

Gap junctions

• Permitem a passagem de:

– cátions

– ânions

– segundos mensageiros

Propagação do sinal marcapasso

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Gap junctions participam de regulação do processo contrátil no músculo liso?

Christ et al. 1993, JPET 266:1054

Propagação do sinal marcapasso

• Cada contração peristáltica é precedida de Potencial de Ação

– PA: transitório e “driven”

– frequência (3 a 6/min)

• A proporção de células com potenciais de ação regular aumenta com a distância da papila

• O fluxo urinário aumenta o padrão de disparo das células musculares lisas igualando-os com o marcapasso

Propagação do sinal marcapasso

Marcapassos secundários

• Células intersticiais de Cajal – like – marcapasso

secundário do ureter

– apresentam semelhanças com as ICCs intestinais

– encontram-se na pelve renal próximas às células musculares lisas típicas e atípicas

Marcapassos secundários

• Células intersticiais de Cajal – like – apresentam PAs

intermediários

– potenciais de membrana intermediários

– apresentam formato estrelado

– são reativas a muitos marcadores encontrados nas ICCs intestinais

Células Intersticiais de Cajal no ureter Atividade marcapasso no ureter

• Atividade intrínseca ao ureter

• Modulada pelo SNA

– Simpático: NE tem efeitos excitatórios (alfa) e inibitórios (beta)

– Parassimpático: ACh tem efeito excitatório direto (muscarínico) ou indireto (liberação pós-ganglionar de NE)

• Fibras aferentes: nociceptores (importantes em casos de obstrução)

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Atividade marcapasso no ureter

Atividade marcapasso envolve mecanismos intracelulares de controle da [Ca2+]i • influxo por canais VOC • liberação/recaptação de Ca2+

Condição clínica importante: megaureter

• O megaureter é uma patologia congênita com aumento de incidência e prevalência.

• Megaureter primário é causa comum de hidronefrose

• É causado pela ausência ou diminuição da porção intravesical do ureter, divertículo parauretérico congênito ou qualquer outro defeito na junção ureterovesical (JUV)

Bexiga urinária

• Principais regiões: corpo (fundo, armazena urina)

– Músculo detrusor • três camadas de

células musculares lisas, em todas as direções, possuem junções abertas (em animais?) e quando contraídas produzem pressões de 40 a 60 mmHg

Bexiga urinária • Principais regiões:

pescoço (conecta à uretra)

– Trígono • continuação do ureter,

superfície lisa

– Esfíncter interno: • composto de células

musculares do detrusor e tecido elástico

• tonicamente contraído

• previne a micção em condições basais

– Esfíncter externo: • fibras musculares

estriadas voluntárias

Eliminação da urina

• Armazenamento x eliminação: atividades coordenadas de músculos lisos e estriados em duas unidades funcionais: um reservatório (bexiga) e uma via de saída (pescoço, uretra e esfíncter)

• Locais de controle fisiológico: cérebro, medula espinhal e gânglios periféricos

Eliminação da urina • Características especiais do

trato urinário inferior:

– Dependência do Sistema Nervoso Central para funcionar

– Dois modos de operação: armazenamento e eliminação

– Comportamento contrátil “fásico”

– O processo de micção está sob controle voluntário (“aprendizado”)

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Bexiga urinária

• Músculo liso vesical: em humanos (apenas em animais) aparenta não possuir junções abertas – 01 célula – 01 axônio?

• Contração: mecanismo contrátil similar a outros músculos lisos – Ca2+ intracelular, Ca2+-CAM, MLCK

• Relaxamento: – AMPc, PKA, sequestro de Ca2+

Bexiga urinária

• Controle voluntário requer interação complexa:

– Simpática toraco-lombar

– Parassimpática

– Somática

• Vias:

– Aferentes

– Eferentes

sacral

Inervação da bexiga urinária • Simpática

– Pré-ganglionar: Corpos celulares na CIL (T10 – L2)

– Pós-ganglionar: plexo hipogástrico inferior

• Parassimpática – Pré-ganglionar:

Corpos celulares na CIL (S2 – S4)

– Pós-ganglionar: intramurais

• Somática – Neurônios motores

(S2 – S4) via nervo pudendo

Inervação da bexiga urinária

• Simpática – Receptores α-adrenérgicos

contraem “pescoço” e uretra posterior

– Receptores β-adrenérgicos: relaxam o fundo da bexiga

• Parassimpática – Inervam o corpo da bexiga e

contraem durante a micção

– Principal via excitatória do TUI

– Possuem co-transmissão (ATP [+]; NO [-])

Inervação da bexiga urinária • Somática

– Nervos Pudendos – inervam o esfíncter externo e o contraem

• Inervação aferente – Sensações de enchimento

vesical: nervos pélvicos e hipogástricos

– Pescoço e uretra: nervos pudendos e hipogástricos

– Fibras: • Aδ (estiramento e contração

ativa)

• C (fibras silenciosas; estímulos químicos)

– Corpos celulares nos GRD (S2-S4 e T10-L2)

Vias centrais envolvidas na micção • Nervos aferentes da bexiga projetam-se às regiões da medula

espinhal que contém interneurônios e fibras pré-ganglionares autonômicas (integração viscerossomática)

Aferentes

Interneurônios

“estímulos químicos”

Pré-ganglionares Interneurônios

“enchimento”

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Vias centrais envolvidas na micção

• Regiões inespecíficas: – Núcleo da rafe

– Tronco cerebral (A5)

– Locus coeruleus

– Núcleo vermelho

• Regiões específicas – Cortex cerebral

– Hipotálamo

– Centro de micção pontina (núcleo de Barrington)

– Substância cinzenta periaquedutal (PAG)

Regulação da função urinária

• Vias neurais com circuitos on-off

• Manutenção de relações recíprocas entre regiões do corpo e do pescoço da bexiga

– Reflexos de armazenamento:

• ativados no enchimento da bexiga

• organização espinhal

– Reflexos de esvaziamento:

• organização supra-espinhal

Reflexos de armazenamento da Urina

• Inervação parassimpática inibida

• Estimulação do músculo liso e estriado do pescoço e do esfíncter

Prevenção do

esvaziamento urinário

“involuntário”

(reflexo de guarda)

Aferentes vesicais via nervos pélvicos

Reflexos de Armazenamento da Urina

Inibição

parassimpática

Ativação

simpática alfa

Ativação simpática

beta??

Armazenamento da Urina (reflexo de guarda) Liberação da Urina (micção)

• Inibição dos nervos hipogástricos e pudendos

• Ativação dos neurônios pós-ganglionares parassimpáticos sacrais – Liberação de NO

– Reflexos inibitórios pelo fluxo de urina na uretra

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Centro de micção pontino

• Tipos de neurônios – Diretos: quiescentes em

períodos de enchimento, mas disparam antes e durante o esvaziamento (projeções lombo-sacrais)

– Inversos: ativos durante o período de esvaziamento, mas silenciam durante o esvaziamento (sem projeções lombo-sacrais)

– On-Off: disparam transitoriamente no início e no final do esvaziamento

Neurotransmissores no centro da micção

• Excitatórios – ácido glutâmico

– taquicininas

– PACAP

– NO

– ATP

• Inibitórios – GABA

– peptídeos opióides

• Efeitos mistos – dopamina

– 5-HT

– NA

– ACh

Desenvolvimento dos reflexos da micção

• Alterações iniciais

– Vida fetal inicial: eliminação da urina por mecanismos não neurais (miogênicos?)

– Vida fetal tardia: organização de reflexos espinhais

– Vida pós-natal: desenvolvimento (maturação) de reflexos superiores

Alterações dos reflexos da micção

• Suprapontinos

– contração involuntária do detrusor com preservação da coordenação vesico-esfincteriana

– sintomas: aumento da frequência miccional, incontinência urinária e noctúria

– remoção do input inibitório sobre o centro da micção

– up-regulation de receptores excitatórios e down-regulation de inibitórios

– Parkinson, AVC

Alterações dos reflexos da micção

• Injúria da medula espinhal

– hiper-reflexia detrusora ou arreflexia com dissinergismo vésico-esfinctérico

– sintomas mais frequentes: incontinência urinária e dificuldade miccional; perda total ou parcial da sensibilidade vesical

– traumas raqui-medulares

Urotélio

• Presença de denso plexo suburotelial – sensorial

– pescoço e uretra: mais presente

– fundo: mais raro

• Urotélio: mais que uma simples barreira – propriedades sensoriais e

sinalizadoras

• resposta a estímulos químicos

• comunicação intercelular (nervos e outos componentes da parede vesical)

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Urotélio

• Propriedades: – expressão de receptores

• nicotínicos, muscarínicos, taquicininas, etc

– responsividade a neurotransmissores

– associação física com neurônios aferentes

– habilidade para liberar mediadores químicos

– Interação com miofibroblastos (sensores de estiramento, responsividade a mediadores)

Urotélio

• Receptores colinérgicos no urotélio – ACh é liberada pelo urotélio

(estímulos mecânicos e químicos)

– agonistas muscarínicos induzem despolarizações próximas a regiões suburoteliais (regulação da atividade contrátil?)

– indução da liberação de agentes com propriedades contráteis

Resposta inflamatória - cistite Resposta inflamatória - cistite