La médula adrenal

Produce catecolaminas como la adrenalina. Se tiñe con dicromato potásico adquiriendo un tono color marrón oscuro (tinción de Zenker). Se vio que algunos de sus tumores se teñían igual y por eso se les llama feocromocitomas. Los pacientes con esta enfermedad morían de forma súbita.

La sustancia que daba la reacción para esta tinción se aisló de manera simultánea por dos investigadores: Takamine lo llamó adrenalina, y Aldrich epinefrina. Por eso las publicaciones americanas lo llaman epinefrina y las europeas adrenalina.

La principal secreción de la médula adrenal es la adrenalina, pero hay otras como noradrenalina o dopamina. Todas comparten el grupo catecol que es un anillo con dos –OH. Por eso se las llama catecolaminas.

La médula adrenal equivale a un ganglio simpático. En un ganglio simpático cualquiera, la neurona preganglionar libera acetilcolina sobre receptores nicotínicos para que la neurona posganglionar libere noradrenalina. Peor en la médula, la preganglionar libera acetilcolina sobre receptores nicotínicos de la médula para que ésta libere adrenalina a la sangre. Por eso se considera a la adrenalina como una hormona, y no como neurotransmisor

No obstante, todas las hormonas medulares pertenecen a la misma vía sintética:

Los glucocorticoides inducen la enzima, ya que la sangre pasa antes por la corteza suprarrenal. Esta enzima no se encuentra en las terminaciones simpáticas, y por eso la vía suele acabar en NOR. Lo que hace la enzima es añadir un grupo metilo

La médula libera otras sustancias en gránulos como:

–   ATP

–   Cromogranina

–   Dopamina-β-hidroxilasa: pasa de dopamina a NOR dentro de los gránulos

–   Péptidos opioides como la metencefalina

–   Adrenomedulina

La vida media de las catecolaminas es aproximadamente de dos minutos. Se metabolizan por la catecol-O-metil transferasa (COMT) y por la monoaminooxidasa (MAO), que producen metanefrina y ácido vanililmandélico, que se eliminan por la orina. Su excreción es indicador de la secreción de catecolaminas, y es más fiable que la concentración en plasma, ya que la vida media es muy corta

La adrenalina y NOR actúan sobre receptores de tipo α y β:

·   Receptores α: pueden ser α₁ (con subtipos A, B, D) y α₂ (con subtipos A, B, C). No se diferencian ni fisiológicamente ni farmacológicamente. Presentan mayor afinidad por NOR

o   α₁:

–   Contraen vasos sanguíneos y aumentan la presión

–   Aumentan la liberación de glucosa hepática

–   Producen dilatación pupilar

–   Piloerección

–   Contracción prostática

–   Contracción uterina

o   α_2:

–   Inhiben insulina y glucagón

–   Agregación plaquetaria

–   Disminuyen lipolisis

–   Disminuyen liberación de neurotransmisores

·   Receptores β: presentan mayor afinidad por la adrenalina que por NOR. De hehco, los subtipos 2 y 3 tienen tanta afinidad por adrenalina que NOR apenas tiene efecto:

o   β₁:

–   Aumentan la frecuencia cardiaca y la fuerza de contracción

–   Estimulan la renina

–   Aumentan la producción de calor

o   β₂:

–   Disminuyen la contracción intestinal

–   Dilatan los bronquios

–   En el hígado aumentan síntesis de glucosa y su liberación

–   Estimulan la liberación de insulina

–   Estimulan la lipolisis

–   Relajación uterina

o   β₃: incrementa la lipolisis

La dopamina actúa sobre receptores propios DA₁ y DA₂. Los 1 producen dilatación arterial, especialmente en la arteria renal. Por eso se utiliza para el prevenir el daño renal durante el shock cardiovascular. Los tipo 2 están en terminaciones nerviosas modificando la liberación de neurotransmisores.

Los receptores adrenérgicos modulan su propia expresión mediante la desensibilización (down-regulation). El cAMP que se produce con la unión de la adrenalina sobre los β₁ activa PKA que fosforila los receptores para que disminuya su afinidad. A largo plazo, hace que desaparezcan. Algunas hormonas como las tiroideas o los glucocorticoides aumentan la expresión de receptores α y β.

La principal función de las catecolaminas es mediar la respuesta de lucha o huida. Ante un peligro, la amígdala cerebral detecta y evalúa los estímulos para ver si es un peligro. Si es así, envía señales al hipotálamo para poner en marcha la lucha o huida. El hipotálamo envía la señal a la neurona presináptica simpática que activará la postsináptica para que libere NOR a los tejidos. Al mismo tiempo, activa neuronas de la médula suprarrenal para que libere adrenalina a la sangre, reforzando los efectos NOR del simpático: activación de los sistemas cardiovascular, respiratorio, muscular y nervioso; e inhibición de los sistemas digestivo y excretor.

·   Efectos cardiovasculares:

o   Aumento de la frecuencia cardiaca (arritmias) y fuerza de contracción

o   Aumento del gasto cardiaco

o   NOR produce vasoconstricción à Aumento de presión arterial

o   Aumento de flujo sanguíneo en músculos pero disminución en otros órganos

o   Activación de la coagulación

·   Efectos metabólicos:

o   Estimula glucogenolisis y se libera glucosa

o   Aumenta lipolisis

o   Aumenta el metabolismo

·   Efectos nerviosos:

o   Activa la formación reticular y el estado de alerta

o   Relaja el músculo ciliar para poder enfocar a lo lejos y produce dilatación pupilar

o   Aumenta la fuerza de contracción muscular

·   Efectos gastrointestinales:

o   Inhibe motilidad y secreción

o   Contrae esfínteres

·   Efectos pulmonares: broncodilatación

·   Efectos cutáneos:

o   Vasoconstricción cutánea por NOR

o   Sudoración por Ach para eliminar el exceso de calor

o   Piloerección para que los animales parezcan más grandes

Otras reacciones no mediadas por el sistema simpático y la médula adrenal es que el hipotálamo aumenta la ventilación pulmonar y activa reflejos medulares para responder antes

Las catecolaminas también intervienen en la regulación de la presión arterial y la glucemia, y la respuesta al frío. Por ejemplo, al ponernos de pie, para que no disminuya el flujo sanguíneo cerebral, aumentan para elevar la presión sanguínea. También aumentan en la hipoglucemia, y disminuyen ante la pérdida de calor para producir vasoconstricción cutánea que impida mayor pérdida.

En una insuficiencia autonómica disminuyen las catecolaminas por la lesión de los nervios simpáticos, frecuente en personas diabéticas por la neuropatía. Al disminuir NOR y adrenalina por la lesión de las neuronas preganglionares, produce hipotensión ortostática e hipoglucemia

El exceso de catecolaminas se produce por feocromocitoma o por paraganglioma cromafín, que es un tumor de ganglios simpáticos. Debido a la liberación de adrenalina de forma brusca y no continua, producen crisis y no síntomas continuos de:

–   Hipertensión (paroxística)

–   Arritmias

–   Sudoración

–   Palidez

–   Temblor

–   Ansiedad

APARATO URINARIO (Javier Regadera)

RIÑONES

De 90-120 g, se sitúan con la concavidad mirando hacia la columna vertebral. Las fosas renales se sitúan en retroperitoneal. Están sustentados por tejido fibroadiposo que se adosa a la cápsula suprarrenal.

Sus medidas son 12 cm de alto x 6-8 cm de ancho x 4 cm de profundidad. Están rodeados por una cápsula de tejido conjuntivo denso desordenado, miofibroblastos y abundante tejido adiposo que se denomina fascia renal de Gerota para proteger frente a traumatismos. Tiene una hoja visceral y otra parietal que se denomina fascia de Zimmerman. Se originan a partir de blastema mesonéfrico que se transforma en blastema metanéfrico. Se unen para formar los riñones y por eso en los niños los 8-12 lóbulos pueden ver muy marcados. El blastema metanéfrico forma masas sólidas de células epiteliales separadas por el blastema mesenquimal. Estos cordones se canalizan, revestidos por epitelio cúbico, y con vasos de su microvasculatura de tipo capilar que llegan a la proximidad. El vaso protruye sobre el conducto mesonéfrico, por lo que uno de sus extremos se queda ciego, y el otro es del primitivo glomérulo renal

Los polos se dicotomizan para alojar la cápsula y las glándulas suprarrenales.

En la periferia se disponen unas cavidades que constituyen los sistemas peliocaliciales, constituidos por pelvis renal y cálices que representan la primera fase de la vía urinaria, que es la parte recolectora final de la orina en la porción intrarrenal. Junto al pedículo renal queda constituido un espacio retroperitoneal que se denomina seno renal (sinus renal) que contiene tejido adiposo para recubrir tanto a la pelvis renal como el hilio

La interfase corticomedular está muy limitada y marcada. En un corte transversal del riñón se puede ver una zona hiperhémica periférica que es la corteza, y una zona central hipohémica que es la médula. La corteza se prolonga hacia el interior delimitando la médula en lóbulos piramidales que se denominan pirámides de Malpighi. La corteza que queda a ambos lados se denomina columnas de Bertin. El tejido medular rodeador por las columnas se denomina lóbulo renal. Próximo al cáliz menor donde desemboca cada pirámide, su porción distal es una zona clara que es la papila renal y que se abre en el área cribosa de la papila. Se denomina así porque tiene aspecto criboso, ya que por esos orificios drena la orina en una solución de continuidad.

El lobulillo renal es la estructura centrada por un conducto colector excretor principal y todas las unidades secretoras (nefronas) asociadas. La nefrona es la unidad anatómica y fisiológica que drena en un conducto colector principal que se abre paso en el área cribosa tras atravesar los rayos medulares de Ferrein. Existen 2·10⁶-3·10⁶ nefronas por lobulillo. Son derivados epiteliales

Las nefronas están formadas por un conjunto de conductos excretores y órganos secretores de plasma, orina y electrolitos. Este órgano secretor lo constituye el corpúsculo renal de Malpighi, formado por tejido epitelial y un vaso capilar muy especializado. Este epitelio tiene dos hojas y forma una cavidad llamada cápsula de Bowmann para alojar el capilar arterial:

·   Hoja visceral: es epitelio cúbico. La unidad epitelial que se apoya sobre la membrana basal se denomina podocito. Es una célula rechoncha con prolongaciones que terminan en otras prolongaciones secundarias denominadas pericelos. Estos pericelos son parecidos a las microvellosidades, se rodean de glicolcálix, y se apoyan sobre la membrana basal de manera interdigitada. Estos espacios que dejan son de espacio extracelular, y sirven de ranuras de filtración glomerular. Las hendiduras tienen un diafragma de nefrina que interacciona con los podicitos a través de las proteínas Neph1 y 2, y con los filamentos de actina a través de CD2 y podocina. Expresan citokeratinas de bajo peso molecular: k8 en primer lugar embriológicamente hablando, y posteriormente k18. El resto de su citoesqueleto lo compone la vimentina y microfilamentos de actina. Son capaces de fagocitar y tienen una pequeña capacidad de síntesis proteica. En condiciones normales no se dividen

·   Hoja parietal: es epitelio plano que se continúa con el polo urinario de cada nefrona y los túbulos renales. También expresa citokeratinas de bajo peso molecular

Irrigación renal

Las arterias renales se generan en un ostium de la aorta. A veces se dicotomizan, pero al llegar al hilio en total dan 12-16 ramas arteriales lobares. Cada una de estas arterias lobares da una arteria arciforme que dará a la periferia arterias interlobulillares. Estas arterias interlobulillares delimitan los lobulillos renales, y por eso la corteza es muy rica en irrigación procedente de estos segmentos. La médula se encuentra por debajo de las arciformes. Cada lobulillo recibe colaterales de las arterias interlobulillares que representan las arteriolas de los corpúsculos renales, es decir, el inicio de las nefronas. La arteriola eferente de estos corpúsculos forma dos redes de endotelio fenestrado según la situación de la nefrona:

·   Las arteriolas eferentes de los glomérulos corticales dan origen a una red capilar peritubular que rodea los túbulos uriníferos locales

·   Las arteriolas eferentes de los glomérulos yuxtamedulares descienden hacia el interior de la médula a lo largo del asa de Henle y se subdividen en vasos más pequeños que continúan hacia el vértice de la pirámide pero describen asas a diversas alturas para retornar como vasos rectos hacia la base piramidal. Participan en el mecanismo de contracorriente.

Arteriolas de los corpúsculos renales

El corpúsculo está formado por una arteriola aferente y una eferente de endotelio fenestrado. La arteriola aferente tiene un endotelio con membrana basal gruesa (300nm) de estructura trilaminar: una lámina central densa y una en cada extremo que son no densas. Se denominan láminas raras interior y externa. La membrana basal glomerular tiene colágeno IV, laminina, fibrinina, glicosaminglicanos (que le confieren PAS+), colágeno III (cuya técnica para fibras de reticulina se denomina técnica de fibras de Jones). Sobre la lámina rara interna se apoyan las células endoteliales, y sobre la lámina rara externa los podocitos. A través de estas células endoteliales unidas por macula adherens pasan sustancias como aminoácidos, sacáridos, líquitos, etc por gradiente. Por lo tanto es un endotelio secretor. Sus marcadores son UE1 (lectina), CD31, CD34, anticuerpos frente a factor VIII y XIIIA, endotelina1. Otro marcador es una proteína que recula la endocitosis: endoglina. La superficie luminal del endotelio tiene carga negativa gracias a una molécula llamada podocalixina.

La adventicia de estos capilares es tejido conjuntivo laxo que penetra en el corpúsculo formando un árbol que rodea los elementos y los sustenta en el espacio. Se denomina mesangio intraglomerular, y se continúa con un mesangio extraglomerular que contiene células mesangiales que son pericitos

Túbulos renales

·   Túbulo contorneado proximal.- Contiene una parte convolucionada y una parte recta. El epitelio es cúbico con microvellosidades en cepillo interdigitadas con filamentos intermedios de keratina de bajo peso molecular, filamentos de actina, cadherinas E, α, β, γ y vesículas de endocitosis en su base. El citoplasma es claro, y tanto el glicocálix como la membrana basal son PAS+. En estas células, el núcleo es central, eucromático, con nucleolo evidente, el citoplasma contiene proteasas y disacáridos, mitocondrias alargadas, 1-2 CG, RER escaso, ribosomas libres escasos, y entre ellas se unen por desmosomas y uniones estrechas. La lamela interna presenta pliegues profundos con filamentos de keratina de bajo peso molecular. Como participan en la reabsorción, tienen aquaporinas tipo 1 principalmente, aunque también pueden aparecer los tipos 2, 4, 6, 7.

·   Asa de Henle.- Se adelgaza y penetra en la médula. (Nota: no es necesario estudiar los 4 tipos celulares que aparecen en los libros). Su epitelio es simple casi plano, con alguna microvellosidad. Participa en el trasvase o intercambio intersticio-túbulo-vaso. Estos vasos sanguíneos son rectos y se encuentran también en la médula. La parte ascendente termina en la parte recta del túbulo contorneado distal en la corteza

·   Túbulo contorneado distal.- También tiene una parte convolucionada y una parte curva. Se encuentra a la misma altura que el túbulo contorneado proximal. Aunque su diámetro es el mismo, su luz es mayor porque el epitelio cúbico simple presenta unas pocas microvellosidades irregulares. El núcleo es eucromático, el citoplasma tiene menos mitocondrias y menos alargadas que el proximal, y presenta pliegues en la lamela interna. Presenta menos capacidad de reabsorción menor que la del túbulo proximal, ya que su función principal es la secreción. Se continúa con un conducto de transición, que es el túbulo colector que desemboca en el conducto colector. Estos túbulos colectores, de epitelio simple forman las pirámides de Ferrei/área de Ferrei/rayos medulares entre las columnas de Ferrei.

·   Conducto colector.- Se sitúa en la corteza, y hay un por cada lobulillo que recoge las secreciones de sus nefronas. Se dirige hacia la médula para desembocar en el cáliz menor. La papila renal es la protrusión de los conductos colectores en la pirámide, y recoge todos los conductos colectores de un lóbulo. Por eso también se llaman conductos papilares o de Bellini. Su epitelio es cúbico simple con vesículas y poco citoesqueleto pero en la desembocadura de la papila se ensancha en un epitelio cilíndrico alto. Es entonces cuando se denominan conductos de Bellini. Los conductos de Bellini presentan citokeratinas de bajo peso molecular, y también k7 aunque ésta sea de alto peso molecular. K5, k8, k10, k18, k19, k1. Otras moléculas marcadoras de las células principales del conducto colector son la policistina 1 y 2

Aparato yuxtaglomerular

Se relaciona con el glomérulo, y se encuentra en la limitante corticomedular, columnas de Bertin y zona periférica. Están formadas por:

·   Células yuxtaglomerulares: son células musculares lisas modificadas de la pared de las arteriolas eferentes y aferentes. Poseen miofilamentos contráctiles de actina y miosina, y filamentos intermedios de desmina. La maquinaria de transporte y secreción se encuentra en vacuolas electrodensas de forma granular o acicular. Estos gránulos son de secreción paracrina y contienen renina. Las células secretoras de renina se marcan con anticuerpos antirenina y con la técnica de Bodian. Los pericitos del mesangio extracelular que se concentran alrededor de las células yuxtaglomerularesforman las células de Lacis, que son contráctiles y ayudan a la liberación de estos gránulos. Los pericitos son capaces de secretar endotelina y prostaglandinas.

·   Células tubulares de la mácula densa: parte del epitelio tubular simple de los túbulos contornados a nivel yuxtamedular tiene sensibilidad para la presión hidrostática y osmótica. Estas células tienen invertida la polaridad, e informan de la concentración de sodio y potasio a las células secretoras de renina. Dependiendo de sus señales, se produce una mayor o menor secreción de renina

La renina pasa a la sangre, y transforma las α-globulinas como el angiotensinógeno en angiotensina I. Esta angiotensina I es procesada en los tabiques interalveolares por la ECA y se produce angiotensina II, que es prohipertensiva debido a que causa vasoconstricción y secreta aldosterona en las glándulas suprarrenales.

Médula renal

En la médula también hay intersticio de tejido conjuntivo laxo con colágeno tipo I, células cebadas, macrófagos y células intersticiales renales. Estas células son miofibroblastos contráctiles que tienen capacidad secretora. También se denominan células renomedulares.

Las papilas renales están revestidas por epitelio cúbico alto como los conductos de Bellini. El resto de la médula está revestido por urotelio. Existe un cáliz menor por cada papila renal. 3-4 cálices mayores por polo y 2 centrales vierten la orina a la pelvis renal.

Pelvis renal

Con epitelio pseudoestratificado de células uroteliales con forma de coma. En la parte apical tienen muchos filamentos intermedios de keratina que les proporcionan un borde refringente. Presenta keratinas 7 y 20, específicas del urotelio

Se apoya sobre un coreon de conjuntivo laxo (en los cálices menores) y denso (en los cálices mayores) rico en fibras elásticas. Hay fibras musculares lisas dispuestas longitudinalmente para que exprimen la orina.

Uréteres

Son retroperitoneales. La adventicia se une a tejido adiposo. La pared muscular lisa tiene una capa interna de fibras longitudinales, una capa media de fibras circulares, y una capa externa longitudinal. El urotelio tiene muchos pliegues, una lámina propia y un coreon.

El músculo liso de los uréteres se entremezcla con el músculo vesical cuando se conectan

Vejiga

La pared de músculo liso es tan gruesa y tiene tantas direcciones que se considera que es un único músculo: músculo detrusor. En el techo hay una reflexión del peritoneo visceral. El intersticio es de fibras elásticas, plexos parasimpáticos intravesicales, vasos y tejido conjuntivo denso. Se continúa con la lámina propia del urotelio. Algunas células musculares lisas se disponen aisladas entre la lámina propia y el coreon.

Uretra

Revestido por urotelio. El meato uretral es la parte final de la uretra, que en el hombre contiene las glándulas de Littré en la lámina propia que secretan mucus. En la mujer está rodeado por tejido eréctil mientras que en el sexo masculino está rodeado por el cuerpo esponjoso.