FIZJOLOGIA

UKŁADU MOCZOWEGO

1.05.21 06:31

1

BUDOWA NERKI

1.05.21 06:31

2

Czynności nerek

• Odgrywają zasadniczą rolę w regulacji gospodarki

wodnej, sodowej, potasowej, wapniowo-
fosforanowej równowagi kwasowo-zasadowej oraz
regulacji ciśnienia tętniczego krwi. Tworzenie
moczu związane jest z :

– filtracją kłębuszkową
– resorpcją kanalikową
– sekrecją kanalikową

1.05.21 06:31

3

Czynności nerek

• Wydzielanie do krwi związków biologicznie

czynnych.

– Reninę, która wzmaga wytwarzanie w krwi

angiotensyny. Ta ostatnia pobudza obkurczanie
mięśni gładkich naczyń obwodowych

– Erytropoetynę - nerka produkuje nerkowy

czynnik erytropoetyczny (REF) przekształcający
białka osocza w wymienną erytropoetynę.

1.05.21 06:31

4

Czynności nerek

• czynność regulacyjna (utrzymanie stałej

objętości, składu i odczynu płynów ustrojowych

bez względu na warunki zewnętrzne,

zapobieganie utracie substancji niezbędnych do

życia, np. wody, sodu, potasu),

• wydalnicza (usuwanie z organizmu zbędnych

końcowych produktów przemiany materii, np.

mocznika, kwasu moczowego, fosforanów),

• wewnątrzwydzielnicza (produkcja i wydzielanie

m.in. reniny, angiotensyny II, prostaglandyny,

erytropoetyny, aktywnej witaminy D3),

• metaboliczna (wytwarzanie licznych substancji

oraz degradacja wielu hormonów i związków

aktywnych biologicznie).

1.05.21 06:31

5

Jednostka strukturalna - nefron

• Każda nerka zawiera ok. 1,3 miliona nefronów.

• Każdy nefron ma zdolność samodzielnego

wytwarzania moczu

• Położone są zarówno w korze (85%) jak i w

rdzeniu nerki (15% - mają długie pętle
Henlego)

1.05.21 06:31

6

Torebka
Bowmana

Ciałko
nerkowe

Kanalik
kręty
bliższy

Pętla Henlego
ramię
zstępujące

Kanalik
kręty
dalszy

Pętla Henlego
ramię
wzstępujące

Tętnica
łukowata

Kapilary
okołokanalikowe

Kanalik

zbiorcz

y

1.05.21 06:31

7

Tętniczka
odprowadzając
a

Tętniczka
doprowadzając
a

Żyła łukowata

Kapilary
okołokanalikow
e

1.05.21 06:31

8

Neurohormonalna regulacja

krążenia nerkowego

• Naczynia nerkowe kontrolowane są prze współczulne

adrenergiczne nerwy naczynioruchowe (ośrodek od
Th

12

do L

2

)

• Słabe pobudzenie nerwów współczulnych powoduje

tylko skurcz tętniczek doprowadzających, a silne

również odprowadzających (spadek przesączu

kłębuszkowego).

• Noradrenalina – wybiórczy skurcz tętnic i tętniczek,

głównie kory nerek.

• Angiotensyna, prostaglandyny, tromboksan – silny

skurcz tętnic.

• Acetylocholina, dopamina, prostacyklina,

bradykinina– rozszerza naczynia nerkowe.

1.05.21 06:31

9

• Wysiłek fizyczny może spowodować redukcję

przepływu krwi przez nerki nawet do 50%.

• Zmiana pozycji z poziomej na pionową,

zmniejsza przepływ nerkowy o 10 – 20%, a
przy długotrwałym staniu w bezruchu nawet
o 50%.

• Przepływ nerkowy maleje w stanach hipoksji.
• Hiperkapnia i kwasica powoduja obkurczenie

naczyń nerkowych

1.05.21 06:31

10

1.05.21 06:31

11

Proces powstawania moczu

1.05.21 06:31

12

1.05.21 06:31

13

Filtracja kłębuszkowa

• Część osocza krwi przepływającej przez naczynia

włosowate kłębuszków nerkowych ulega

przefiltrowaniu do światła torebki Bowmana,

powstaje mocz pierwotny

• Zachodzi między naczyniami włosowatymi

kłębuszka nerkowego a ścianką torebki Bowmana.

• Dzięki dużemu ciśnieniu krwi płynącej przez

naczynia włosowate kłębuszka nerkowego do

wnętrza torebki Bowmana wtłaczane jest około

10% osocza krwi.

• Przebiega dzięki różnicy ciśnień w naczyniach

włosowatych kłębuszka nerkowego.

1.05.21 06:31

14

Mocz pierwotny

• Mocz pierwotny jest osoczem krwi pozbawionym

elementów morfotycznych i makrocząsteczek. Obie
nerki filtrują w ciągu doby około 120 -180 litrów
moczu pierwotnego.

• W czasie minuty przez nerki przepływa mniej więcej

1200 ml krwi, czyli około 25% objętości krwi

wyrzucanej w czasie minuty przez serce. Średnio

20% objętości osocza przepływającego przez

kłębuszek nerkowy zostaje przesączona do

przesączu kłębuszkowego. Reszta osocza wydostaje

się z kłębuszka za pomocą tętniczek

odprowadzających.

1.05.21 06:31

15

Mocz pierwotny

• Z krwi odfiltrowywane są aminokwasy, witaminy,

glukoza, woda oraz zbędne produkty przemiany
materii, dzięki temu, że średnica tętniczki
doprowadzającej jest większa niż średnica
tętniczki odprowadzającej.

• Mocz pierwotny, nazywa się ultrafiltratem. Jest on

izotoniczny w stosunku do krwi.

1.05.21 06:31

16

Mocz pierwotny

• W ciągu doby człowiek wydala 1 – 1,5 litra moczu

ostatecznego, a zatem mocz pierwotny
przepływając przez kanaliki nefronu ulega 110 –
170 krotnem zagęszczeniu, staje się ostatecznie

hipertoniczny

(względem krwi).

• Po filtracji krew powraca tętniczką

wyprowadzającą do żyły nerkowej w formie
oczyszczonej.

• Jeśli nastąpi spadek ciśnienia krwi poniżej 40

mmHg, ustanie filtracja kłębuszkowa - anuria

1.05.21 06:31

17

Czynniki wpływające na

filtrację kłębuszkową

1. Przepływ krwi przez kłębuszki nerkowe.
2. Stan skurczu tętniczek

doprowadzających.

3. Aktywność układu współczulnego.
4. Ciśnienie tętnicze krwi.
5. Stężenie białek osocza.
6. Ciśnienie w drogach moczowych

.

1.05.21 06:31

18

Resorpcja kanalikowa

Związki chemiczne krążące we krwi i przefiltrowane w
kłębuszkach nerkowych do przesączu kłębuszkowego
następnie przepływają przez kanaliki nerkowe, gdzie:

• nie są wchłaniane w kanalikach ani wydzielane przez

nabłonek kanalików np. inulina,

• zostają wchłaniane całkowicie (glukoza) lub

częściowo (mocznik, sód),

• zostają dodatkowo wydzielane przez nabłonek

kanalików, np. kwas para-aminohipurowy,kreatynina

• są jednocześnie wchłaniane i wydzielane, np. jony

potasowe.

1.05.21 06:31

19

Resorpcja kanalikowa

Resorpcja kanalikowa ma charakter:

• resorpcji biernej, zgodnej z gradientem stężeń i

potencjału elektrycznego,

• resorpcji czynnej zachodzącej wbrew gradientom

.

1.05.21 06:31

20

Sekrecja kanalikowa

Przez komórki nabłonka wydzielanych jest do światła
kanalików wiele związków endogennych i
egzogennych. Wydzielanie każdego z tych związków
odbywa się na zasadzie jednego z trzech
mechanizmów:

• biernego wydzielania, czyli dyfuzji zgodnej z

gradientem stężenia,

• aktywnego wydzielania o bezwzględnie ograniczonej

najwyższej pojemności wydzielniczej,

• aktywnego wydzielania, którego pojemność zależna

jest od gradientu stężenia i czynnika czasu.

1.05.21 06:31

21

Kanaliki proksymalne

• Na tym etapie zachodzi

resorpcja – wchłanianie

zwrotne obligatoryjne

(niezależne od

wazopresyny).

• Absorpcja wody powoduje zmniejszenie objętości

moczu kanalikowego, zatem staje się on

izotoniczny

.

• Wchłanianiu zwrotnemu podlega ok. 50-75%

przesączu, m.in.:

– woda,

– niektóre białka,

– aminokwasy,

– glukoza,

– mocznik,

– kwas moczowy,

– wodorowęglowy,

– sód

, potas, chlorki, fosforany i wapń,

– a wydalany jest jon wodoru, niektóre leki i barwniki.

1.05.21 06:31

22

Kanaliki proksymalne

• Resorpcja w cewkach nerkowych jest ograniczona

i niektóre związki chemiczne i substancje, po
przekroczeniu pewnego stężenia (

próg nerkowy

)

w surowicy krwi, pojawiają się w moczu.

• Np.: kiedy stężenie glukozy we krwi przekracza

około 170-180 mg%. Cewki nerkowe nie są wtedy
w stanie wchłonąć jej z przesączu kłębkowego,
gdyż został przekroczony tzw. próg nerkowy dla
glukozy. Pojawia się ona wówczas w moczu - co
jest zjawiskiem charakterystycznym dla cukrzycy.

1.05.21 06:31

23

Wchłanianie zwrotne (resorpcja

obowiązkowa) w kanalikach

proksymalnych

Kanalik
proksymalny

1.05.21 06:31

24

Wchłanianie zwrotne (resorpcja

obowiązkowa) w kanalikach

proksymalnych

• Wchłanianiu zwrotnemu biernemu ulega:

– woda,
– jony chloru,
– mocznik.

• Wchłanianiu zwrotnemu czynnemu ulega:

– glukoza,
– aminkowasy,
– sód,
– Potas.

1.05.21 06:31

25

Sekrecja kanalikach

proksymalnych

• Przez komórki nabłonka wydzielane są min.:

– jony H

+

, K

+

,

– aniony organiczne,
– kwas paraaminohipurowy (PAH), penicylina,

sulfamidy.

• Sekrecja bierna - zależy od pH moczu.
• Sekrecja aktywna – sekrecja jonów K

+

odbywa się

wyłącznie w kanalikach proksymalnych

1.05.21 06:31

26

Zagęszczanie i rozcieńczanie

moczu

• Zagęszczanie i rozcieńczanie moczu odbywa się w

pętli Henlego. Zdolność zagęszczania moczu jest

tym większa im dłuższe są pętle nefronu.

• Mocz spływa do ramienia zstępującego jako

izotoniczny

, gdzie ulega zagęszczeniu (absorpcja

wody, wchłanianie sodu).

• W miarę zbliżania się do pętli jest coraz bardzie

hipertoniczny

( w stosunku do krwi krążącej).

• W ramieniu wstępującym dochodzi do czynnej

absorpcji jonów sodu. Są one transportowane do

przestrzeni okołokanalikowej rdzenia nerki. W

wyniku tego dochodzi do rozcieńczenia moczu.

• W efekcie mocz uchodzący do kanalika dystalnego

staje się

hipotoniczny.

1.05.21 06:31

27

Pętla Henlego

• Dolna część pętli Henlego charakteryzuje się tym,

że płyn tkankowy na tym odcinku jest
hipertoniczny w porównaniu z przesączem.

1.05.21 06:31

28

• Ramię zstępujące pętli Henlego jest swobodnie

przepuszczalne dla wody, ale słabo przepuszczalne dla innych

substancji, np: dla mocznika i soli mineralnych. Na tym

odcinku woda poprzez osmozę przechodzi z moczu

pierwotnego na zewnątrz pętli Henlego.

Cienkie ramię wstępujące

pętli Henlego

1.05.21 06:31

29

• Na zakręcie pętli zmniejsza się jej przepuszczalność dla wody a rośnie

przepuszczalność dla soli mineralnych.

• Ramię wstępujące jest nieprzepuszczalne dla wody, odbywa się tu

aktywna absorpcja jonów sodu, potasu, jonów amonowych oraz

wydzielanie wodoru.

Grube ramię wstępujące

pętli Henlego

1.05.21 06:31

30

Wchłanianie zwrotne (resorpcja

nadobowiązkowa) w kanalikach dystalnych

• Do tego odcinka nefronu proces wytwarzania

moczu jest niezależny od

wazopresyny

.

– Hormon ten warunkuje wchłanianie zwrotne

wody w kanalikach dystalnych i zbiorczych

(

resorpcja fakultatywna

).

• Na tym etapie następuje

– resorpcja czynna jonów sodu
– bierna (fakultatywna) wody
– sekrecja m.in. wodoru, potasu, jonów

amonowych.

• W efekcie mocz w kanalikach dystalnych staje się

początkowo

izotoniczny

, a następnie

hipertoniczny

.

1.05.21 06:31

31

• W kanaliku dystalnym przesącz jest już

izotoniczny

w porównaniu z krwią.

• Przesącz w dalszych fragmentach kanalików jest

zagęszczany dzięki osmozie wody.

• Woda przechodzi do płynu tkankowego i dalej do

krwi.

Początkowy odcinek kanalika
dalszego

1.05.21 06:31

32

• Następuje dalsze wchłanianie wody, sodu, wapnia,

magnezu, chloru i mocznika . Doprowadza to w

konsekwencji do odpowiedniego zagęszczenia i

zakwaszenia moczu oraz powstawania

moczu

ostatecznego - hipertonicznego.

Komórki

P

Komórki I

Końcowy odcinek kanalika dalszego

i początek kanalika zbiorczego

1.05.21 06:31

33

1.05.21 06:31

34

Wzmacniacz przeciprądowy

• To, że przesącz płynie

w ramieniu
wstępującym w
przeciwnym kierunku
niż w ramieniu
zstępującym, sprawia,
że powstały w ten
sposób

mechanizm

przeciwprądowy

utrzymuje wysokie
stężenia soli
mineralnych w
rdzeniu nerki.

1.05.21 06:31

35

Wzmacniacz przeciprądowy

• Komórki budujące ramię zstępujące pętli Henlego

aktywnie transportują jony sodu do około

kanalikowej przestrzeni. Prowadzi to do

zwiększenia stężenia sodu w miąższu nerki.

• Dzięki temu w ramieniu zstępującym dochodzi do

odzyskiwania woda na drodze osmozy

• Ramię wstępujące jednak nie przepuszcza wody.

Woda jest w dużym stężeniu w około kanalikowej

przestrzeni nerki a sód może dyfundować do

wnętrza kanalika.

• Ramię zstępujące pętli sąsiaduje z naczyniem

krwionośnym, które wchłania nadmiary wody i

sodu. W ten sposób działa

mechanizm wymiennika

przeciwprądowego

nerki. W ten sposób regulowane

jest stężenie moczu ostatecznego.

1.05.21 06:31

36

• Im więcej spożywamy płynów tym bardziej

rozcieńczony jest mocz, który wydalamy.

• Stężenie moczu znacznie wzrasta przy niedoborze

uzupełniania płynów w organizmie.

• Stężenie moczu zależne jest od ilości soli

mineralnych w rdzeniu, w płynie

międzykomórkowym rdzenia nerki.

• Sól jest resorbowana z moczu, który przepływa

przez kanaliki nerkowe. Wysokie ich stężenie jest

utrzymywane również za pomocą mechanizmu

przeciwprądowego.

• Woda przepływa z przesączu w kierunku tkanek. Z

płynu tkankowego jest wchłaniana na powrót do

krwi.

Praca nerek

1.05.21 06:31

37

Praca nerek

• W ciągu dnia kanaliki resorbują ponad 1200 gram

soli i 250 gram glukozy.

• Mocz ostateczny w 96% jest wodą, w której

rozpuszczone są pozostałe jego składniki. 2,5% to
azotany powstałe przy metabolizmie
prowadzonym w organizmie (przede wszystkim
mocznik). 1,5% moczu stanowią inne substancje,
głównie sole mineralne i barwniki żółciowe.

• Diureza poniżej 400 ml/24h określa się jako

skąpomocz (oliguria),

• Poniżej 150 ml/24h jako

bezmocz (anuria).

1.05.21 06:31

38

Regulacja hormonalna

wytwarzania moczu

• Wazopresyna (ADH) - wydzielana przez

podwzgórze, magazynowana i uwalniania przez
tylny płat przysadki, odpowiada za wchłanianie
zwrotne wody; brak tego hormonu powoduje tzw.
moczówkę prostą.

• Aldosteron - wydzielany przed korę nadnerczy

pod wpływem stymulacji z osi podwzgórze-
przysadka, odpowiada za fakultatywną resorpcje
Na

+

i zastępowanie go jonami K

+

i H

+.

1.05.21 06:32

39

Wazopresyna

• Obecność tego hormonu we krwi zwiększa

przepuszczalność dla wody nabłonka kanalików
dystalnych i zbiorczych.

• Woda jest wchłaniana do przestrzeni

okołokanalikowej i mocz w dalszych kanalikach
nefronu staje się

izotoniczny

.

• Dostaje się do kanalików zbiorczych, jego ciśnienie

osmotyczne wzrasta, wskutek tego część wody z
moczu przenika do przestrzeni okołokanalikowej, a
wydalany mocz zagęszczony,

hipertoniczny

i w

niewielkiej ilości

.

1.05.21 06:32

40

Wazopresyna

• Spadek objętość osocza i wzrost ciśnienia

osmotycznego płynów pozakomórkowych –
powoduje wydzielanie hormonu antyduretycznego
(wazopresyny).

• Wzrost objętość osocza i spadek ciśnienia

osmotycznego płynów pozakomórkowych –
hamuje wydzielanie hormonu wazopresyny.

1.05.21 06:32

41

Unerwienie pęcherza moczowego

1.05.21 06:32

42

Unerwienie pęcherza

moczowego

• Układ autonomiczny - odpowiedzialny za czynność

pęcherza i cewki moczowej niezależną od woli,

• Droga korowo-rdzeniowo-sromowa zabezpieczająca

świadomą, dowolną kontrolę układu moczowego.

• Ośrodek neuronów odprowadzających pęcherza

znajduje się w rdzeniu kręgowym. Nerwy

somatyczne i odprowadzające włókna wegetatywne

opuszczają rdzeń przez korzenie przednie.

• Nerwy ruchowe zaopatrujące pęcherz i cewkę

moczową mają swój ośrodek w jądrze pośrednio-

bocznym odcinka S2-S4 rdzenia kręgowego

(obwodowe centrum wypieracza).

1.05.21 06:32

43

Oddawanie moczu

• Po wypełnieniu pęcherza moczem dochodzi do

wzrostu ciśnienia w jego wnętrzu, drażnienia

zakończeń nerwów czuciowych i pojawienia się

zjawiska zwanego parciem.

• Pierwsze uczucie wypełnienia pęcherza pojawia się

zwykle przy pojemności 100 – 150 ml, a potrzeba

oddawania moczu, czyli parcie na mocz występuje

przy wypełnieniu pęcherza ok.230 – 350 ml moczu.

• Fizjologiczna pojemność pęcherza moczowego jest to

maksymalna ilość moczu w pęcherzu znoszona bez

przykrych dolegliwości i wynosi ona ok. 250 – 500ml.

• Objętość dobowa moczu w warunkach prawidłowych

wynosi około 1,0-3,0 litra.

1.05.21 06:32

44

Oddawanie moczu

• Pęcherz moczowy nie opróżnia się całkowicie przy

odruchu wydalania moczu.

• Niewielka ilość (1-2%) moczu pozostaje w

pęcherzu po jego opróżnieniu stanowi tzw. mocz
resztkowy.

• Ilość tego moczu zależy głównie od sprawności

skurczowej mięśnia wypieracza moczu, która z
wiekiem maleje na skutek obniżania się napięcia
mięśniowego

1.05.21 06:32

45

Czynność dolnych dróg

moczowych

• Faza gromadzenia moczu

– Pęcherz moczowy w fazie gromadzenia moczu

spełnia rolę zbiornika, a cewka moczowa
zapewnia utrzymanie moczu.

• Fazę mikcji

– zadaniem pęcherza jest aktywne opróżnienie

moczu, a cewka moczowa stanowi przewód
wyprowadzający mocz na zewnątrz.

1.05.21 06:32

46

Faza gromadzenia moczu

• W czasie gromadzenia moczu ściana pęcherza

moczowego adaptuje się do stopniowo

zwiększającej się ilości moczu, bez wyraźnego

wzrostu ciśnienia śródpęcherzowego.

• Po wypełnieniu pęcherza do około 1/3 jego

fizjologicznej pojemności rozpoczyna się

przekazywanie pojedynczych impulsów z

receptorów znajdujących się w ścianie pęcherza.

• Impulsy docierają do kory mózgowej i jest to

pierwsza informacja o wypełnianiu się pęcherza.

• Gdy impulsy pochodzące z receptorów pęcherza

stają się szczególnie intensywne i ciągłe, świadczy

to o konieczności opróżnienia przepełnionego

pęcherza.

1.05.21 06:32

47

Faza mikcji

• Jeżeli okoliczności pozwalają na oddanie moczu,

ośrodek korowy mikcji przestaje wysyłać bodźce

hamujące do rdzenia kręgowego.

• Mikcja jest możliwa, gdy ciśnienie

śródpęcherzowe przewyższy ciśnienie

śródcewkowe.

• Następuje skurcz wypieracza z jednoczesnym

odruchowym zwiotczeniem mięśni gładkich szyi

pęcherza i cewki moczowej i ze świadomą

relaksacją zwieracza zewnętrznego

• W krótko trwającej fazie mikcji czynną rolę

odgrywa układ przywspółczulny.

• Wzrasta ciśnienie śródbrzuszne.

1.05.21 06:32

48

Faza mikcji

• Po zakończeniu mikcji zwieracz zewnętrzny i

mięśnie przepony miednicy kurczą się ponownie,

dno pęcherza zmienia swój kształt z lejkowatego

na plaski i rozpoczyna się następna faza

gromadzenia moczu w pęcherzu.

• Zwieracz zewnętrzny może w sposób świadomy

przerwać mikcję. Jego czynność wspomagają

mięśnie przepony miednicy. Może także dojść do

odruchowego skurczu tego kompleksu

mięśniowego w trakcie kaszlu lub kichnięcia. Taki

mechanizm zapobiega mimowolnemu oddaniu

moczu, w sytuacji kiedy dochodzi do gwałtownego

wzrostu ciśnienia śródbrzusznego.

1.05.21 06:32

49

Mocz

• barwa słomkowa,
• odczyn kwaśny lub

obojętny

• woda 95%,
• mocznik 2%,
• kwas moczowy 0,05%,
• kreatynina 0,1%,
• kwas hipurowy 0,03%,
• NH+ 0,04%,
• Na 0,35%,
• K 0,15%,

• Mg 0,006%,
• Cl 0,6%,
• PO

4

0,15%,

• SO

4

0,18%.

• Do składników

upostaciowanych

należą:

– nieliczne krwinki białe,
– złuszczone komórki

nabłonkowe 

– śluz

1.05.21 06:32

50