Układ wydalniczy
PODSTAWOWYM NARZĄDEM WYDALNICZYM CZŁOWIEKA JEST NERKA
Poza parą nerek w skład układu wydalniczego człowieka wchodzą drogi wyprowadzające mocz, czyli: moczowody, pęcherz moczowy i cewka moczowa
NERKA
Miejscem, gdzie powstaje mocz jest nerka-ren. Ten największy z pozaotrzewnowych narządów brzusznej okolicy ciała przypomina kształtem nasienie fasoli (przeciętnie długość jednej nerki wynosi 12 cm, a masa 160 g).
Nerki zajmują grzbietowe położenie po obu stronach kręgosłupa od wysokości ostatniego kręgu piersiowego do drugiego kręgu lędźwiowego ( prawa nerka jest przesunięta nieco niżej).
Na przyśrodkowym brzegu każdej nerki zwraca uwagę zagłębienie nazywane wnęką nerkową, przez którą przechodzą:
moczowód,
tętnica nerkowa,
żyła nerkowa
nerwy.
NERKA
Od zewnątrz widać jaśniejszą korę nerki, pod którą położony jest ciemniejszy rdzeń nerki. Ten ostatni zbudowany jest z 5-15 piramid nerkowych, rozdzielonych słupami nerkowymi. Nazwa „piramidy" wzięła się z trójkątnego kształtu tych struktur.
Podstawa każdej piramidy zwrócona jest do powierzchni zewnętrznej, natomiast wierzchołek zwrócony jest do wewnątrz. Tworzy on brodawkę nerkową, w której znajdują się ujścia przewodów wyprowadzających mocz do lejkowatej miedniczki nerkowej
Z miedniczki mocz przepływa do moczowodu i dalej do pęcherza moczowego ( z każdej nerki wychodzi jeden moczowód).
PĘCHERZ MOCZOWY
Pęcherz moczowy jest nieparzystym zbiornikiem moczu o bardzo rozciągliwych ścianach.Objętość wypełnionego pęcherza wynosi nawet ok. 800 ml, a po opróżnieniu zaledwie kilkadziesiąt.
Mocz z pęcherza moczowego usuwany jest na zewnątrz poprzez cewkę moczową
CEWKA MOCZOWA
U kobiet cewka moczowa jest krótsza i uchodzi w przedsionku pochwy. Spełnia więc wyłącznie funkcję wydalniczą
U mężczyzn jest dłuższa i ciągnie się w prąciu. W związku z tym spełnia tam podwójną rolę: drogi wyprowadzającej mocz i nasienie.
Funkcje nerki
Zewnątrzwydalnicza
metabolizm białka;
metabolizm węglowodanów;
metabolizm tłuszczów;
równowaga kwasowo-zasadowa,
wodno-elektrolitowa
Wewnątrzwydzielnicza
Renina
Erytropoetyna,
1,25OHD3
Prostoglandyny
procesy kataboliczne hormonów
NEFRON
Podstawową jednostką czynnościowo-strukturalną tego narządu jest nefron. W jednej nerce człowieka jest prawie milion nefronów.
Nefron tworzą :
1. Torebka Bowmana - przekształcony lejek złożony z dwóch blaszek, między którymi znajduje się przestrzeń torebki. Torebka Bowmana otacza ściśle kłębuszek naczyń włosowatych. Torebka + kłębuszek tworzą ciałko nerkowe (ciałko Malpighiego).
2. Kanalik nerkowy - tworzony na całej długości przez nabłonek jednowarstwowy brukowy z rąbkiem szczoteczkowym. Ten typ nabłonka ma zdolność do łatwego i intensywnego transportu aktywnego jonów
Kanalik nerkowy składa się z kilku charakterystycznych odcinków:
A) Krętego proksymalnego (I rzędu; proksymalny, bliższy);
B) Pętli Henlego - prostego odcinka kanalika zbudowanego z dwóch ramion biegnących w przeciwstawnych kierunkach. Ta część kanalika nerkowego jest bardzo ważna, im dłuższa jest pętla, tym większe będzie stężenie moczu.
C) Kanalika krętego dystalnego (II rzędu; dystalny, dalszy) - który jest ostatnią częścią nefronu. Uchodzi do większego kanału cewki zbiorczej. Ta ostatnia dostarcza mocz do miedniczek nerkowych, skąd moczowodem uchodzi do pęcherza moczowego W obrębie piramid cewki zbiorcze łączą się w tzw. przewody brodawkowe, uchodzące na szczycie wspomnianych już brodawek
MOCZ
POWSTAWANIE MOCZU JEST PROCESEM TRÓJSTOPNIOWYM
mocz -jest to praktycznie odpowiednio spreparowane osocze krwi
FILTRACJA
1. Filtracja krwi zasobnej w „odpady" - tworzenie się moczu pierwotnego.
2. Produkt filtrowania należy poddać obróbce, polegającej na:
RESORPCJA
A) Resorpcji (zwrotnemu wchłanianiu) - z moczu pierwotnego trzeba odzyskać to, co jest potrzebne i czego nie możemy ostatecznie utracić. Głównie chodzi tu o wodę.Doprowadzi to do znacznego zmniejszenia objętości moczu;
SEKRECJA
B) Sekrecji (wydzielaniu) - do powstającego moczu dodatkowo usuwa się jeszcze z nerki pewne szkodliwe substancje.
MOCZ
filtracja, resorpcja i sekrecja (trzy procesy) prowadzą do powstania moczu ostatecznego, o stężeniu wyższym niż krew (hipertonicznego i o znacznie mniejszej objętości)
WYTWARZANIE MOCZU WYMAGA ODPOWIEDNIEGO CIŚNIENIA KRWI DOPŁYWAJĄCEJ DO KŁĘBUSZKA NACZYNIOWEGO
W ciałkach nerkowych człowieka normalne ciśnienie krwi wynosi ok. 50 mmHg .
Mechanizm tworzenia tej wartości jest następujący: tętniczka doprowadzająca krew do kłębuszka jest szersza niż tętniczka odprowadzająca. Można więc powiedzieć, że dochodząca krew „nie ma gdzie się wlać" i zaczyna napierać na ściany naczyń, w których się znajduje (tworzy się nadciśnienie hydrostatyczne)
FILTRACJA
Ponieważ ściany naczyń włosowatych kłębuszka są wysoce przepuszczalne, następuje „wyciskanie" płynnych składników osocza do blaszek torebki Bowmana i tj. filtracja - część składników krwi przejdzie do początkowego odcinka nefronu
W ciągu minuty przez nerkę przepływa l litr krwi (ok. 20% rzutu minutowego!). Z tego około 15-18% objętościowych krwi ulegnie przesączeniu do kanalików nerkowych. Ten przesącz nazywa się moczem pierwotnym (ullrafillratem). Roztwór ten jest izotoniczny porównywalny z krwią.
W ciągu doby powstaje 150- 180 l -moczu pierwotnego
FILTRACJA
Co z krwi ulega przefiltrowaniu.
Krwinki odpadają (są za duże), białka także nie dializują. Reszta swobodnie przechodzi. Są to:
A) Woda;
B) Jony nieorganiczne, np. Na+, K+, Cl", Ca2+, H+, jony siarczanowe, węglanowe i fosforanowe
C) Związki organiczne - np. glukoza, wolne aminokwasy, mocznik.
Jeśli nastąpi spadek ciśnienia krwi poniżej 40 mmHg, ustanie filtracja kłębuszkowa. Nazywa się to anurią (bezmoczem) i jest bardzo groźne w skutkach, gdyż podniesienie poziomu mocznika w krwi doprowadzi do zatrucia organizmu
Resorpcja kanalikowa
W kanaliku bliższym rozpoczyna się proces zwrotnego wchłaniania, który trwa do końca cewek.
Ma charakter aktywny i bierny
Na zasadzie aktywnego transportu są resorbowane z moczu pierwotnego z powrotem do osocza;
Aminokwasy, glukoza, kreatyna, kwas askorbinowy, ciała ketonowe, jony sodu, potasu, fosforany, siarczany.
Biernie- czyli zgodnie z gradientem chemicznym -
Woda, mocznik, kreatynina, jony chlorowe, wodorowęglany i niektóre substancje.
Resorpcja
W kanaliku proksymalnym są wchłaniane;
Aminokwasy, glukoza, wapń, magnez, prawie cały potas oraz 75% wody , sodu i chloru i jest to tzw. resorpcja zwrotna obowiązkowa
W pętli Henlego wchłaniana jest woda i sód
W nerce wykorzystywany jest do tego sprytny mechanizm wzmacniaczy przeciwprądowych.
Najważniejsze są tu pętle Henlego.
Komórki ramienia zstępującego pętli, aktywnie „przerzucają" jony sodu do przestrzeni okołokanalikowej. Robią to stale na całej długości ramienia tak, że stężenie sodu w miąższu nerki stopniowo rośnie (w kanalikach oczywiście maleje);
Resorpcja
w ramieniu zstępującym zachodzi osmoza i woda biernie podąża za sodem (wychodzi z kanalika;)
Rys B
Dyfunduje on z powrotem do kanalika (wstępujące ramię pętli przepuszcza sód).
. rysC
Blisko ramienia zstępującego w przeciwną stronę przepływa naczynie krwionośne. Zabiera ono nadmiar wody i części sodu z powrotem do organizmu. To właśnie jest wymiennik przeciwprądowy nerki (w dużym uproszczeniu).
Rys.D
Woda jest także resorbowana w cewkach zbiorczych.
Teraz mocz „zawraca" w górę i przesuwa się ramieniem wstępującym pętli. Tyle że jest ono nieprzepuszczalne dla wody. Woda nie może więc wrócić do kanalika i pozostaje w przestrzeni okołokanalikowej
Kanaliki kręte potrafią czynnie resorbować z moczu pierwotnego to, co jeszcze może się przydać. np strata glukozy z moczem byłaby „energetyczną nonszalancją". Organizmu na to nie stać, dlatego aktywnie (czynnie) wchłania ten cukier z powrotem do krwi. Wydajność tego mechanizmu ma jednak swoje granice.
Resorpcja
Jeśli stężenie glukozy we krwi (a więc i w moczu pierwotnym) przekroczy pewną krytyczną wielkość, to nie uda się wyciągnąć wszystkiego z powrotem i glukoza pojawi się w moczu (cukromocz)
Tę wielkość krytyczną nazwano progiem nerkowym dla glukozy. U człowieka wynosi on 160-180 mg% (8,5 do 10,1 mi-limola/litr) - wyższy poziom może być spowodowany cukrzycą
W kanalikach dalszych -wchłaniana jest woda i sód w zależności od potrzeb organizmu.
Regulatorem jest ADH i aldosteron
Sekrecja kanalikowa
Jest procesem odwrotnym do resorpcji i polega na wydzielaniu przez komórki nabłonka do światła kanalików różnych substancji.
Biernie są wydzielane;sole amonowe, kwas salicylowy
Aktywnie- związki egzogenne(np.penicylina i sulfonamidy) endogenne(kreatynina, hormony sterydowe)
W dalszej kolejności należy„dodać" do moczu kolejną porcję odpadów w procesie sekrecji, aby otrzymać hipertoniczny mocz ostateczny.
Sekrecja kanalikowa
Substancjami dodatkowo wydzielanymi są: resztki hormonów sterydowych, jony H+, część leków, np. penicylina, sulfonamidy. Wydzielanie jonów H+ prowadzi do zakwaszania moczu. Proces pomaga w utrzymaniu stałego pH krwi - nerka jest więc buforem równowagi kwasowo-zasadowej krwi
PRODUKCJA MOCZU W NERKACH PODLEGA KONTROLI CZYNNIKÓW HUMORALNYCH
MOCZ
Ilość wytwarzanego moczu i jego stężenie nie są stałe. Zależy to od podaży wody i jonów na rynku metabolicznym oraz od strat tych substancji.
Jeśli się pojawi wewnętrzny deficyt wodny, to podwzgórze zareaguje wydzielaniem wazopresyny - hormonu zmniejszającego diurezę wodną. Mocz będzie bardziej stężony - następuje wzrost oszczędności, szczególnie w cewkach zbiorczych.
Także nadnerczowy aldosteron pośrednio zmniejsza straty wody.
Płyn opuszczający nefron tj mocz -zawiera on poniżej 1% wody( moczu pierwotnego) oraz składniki organiczne i mineralne
Składniki organiczne;
Mocznik-metabolit aminokwasów
Kwas moczowy-metabolit puryn
Kreatynina- metabolit azotowy powstający, w mięśniach
Barwniki np.. Urobilinogen -metabolit hemomoglobiny
Składniki mineralne
Chlorki,
Fosforany,
Siarczany i wodorowęglany sodu, potasu, amonu, wapnia i magnezu (dominuje NaCl)
Białkomocz
U zdrowego człowieka białkomocz dobowy nie powinien przekroczyć 150mg.
Mocz
Badanie ogólne moczu powinno być częścią wstępnej oceny stanu zdrowia wszystkich pacjentów.
Świeża próbka moczu musi być pobierana ze środkowego strumienia z uwzględnieniem zasad aseptyki.
Normalnie mocz jest przejrzysty i żółty.
ciemnobrązowa lub ciemnożółta — bilirubinuria,
czerwona - hemoglobinuria, mioglobinuria, porfiria lub takich leków jak ryfampicyna czy fenazopirydyna,
mętna biała - ropomocz czy kryształy.
Ciężar właściwy waha się między 1,001 a 1,030, umożliwia pośrednią, przybliżoną ocenę osmolarności moczu.
Ciężar właściwy moczu 1,010 odpowiada w przybliżeniu osmolarności równej 285 mOsm/kg H2O, który to wynik jest typowy dla moczu izoosmotycznego z osoczem.
Znacznie podwyższony ciężar właściwy sugeruje obecność substancji hiperosmolarnych, takich jak środki kontrastujące, lub znaczne odwodnienie organizmu.
pH moczu, zależy od równowagi kwasowo-zasadowej ustroju.
Zwykle pH moczu wynosi poniżej 7,0 pH.
pH >7,0 może wskazywać na obecność bakterii ureazododatnich lub obecność dwuwęglanów w moczu.
MOCZ
Prawidłowy mocz nie zawiera glukozy.
Jej obecność sugeruje hiperglikemię lub upośledzoną reabsorpcję glukozy w cewkach bliższych.
Hemoglobina nie występuje w prawidłowym moczu.
Jej obecność powinna skłaniać do oceny osadu moczu pod kątem występowania erytrocytów. Jeśli erytrocyty są nieobecne, to należy wziąć pod uwagę hemoglobinurię lub mioglobinurię.
Esteraza leukocytów
Dodatnia reakcja, wykazana przy użyciu testu paskowego, wskazuje na obecność co najmniej 4 leukocytów w polu widzenia (przy dużym powiększeniu).
Za pomocą testu paskowego można wykryć stężenie białka nie przekraczające 10-15 mg/100 ml. W związku z tym dodatni wynik powinien pociągać za sobą badania białkomoczu w 24-godzinnej zbiórce moczu. Białkomocz powyżej 150 mg na dobę u osoby dorosłej, uznawany za patologiczny, wymaga dalszej diagnostyki.
Wynik przekraczający 3,5 g/24 h/1,73 m2 oznacza białkomocz, dający podstawę do rozpoznania zespołu nerczycowego.
Przy dużym powiększeniu może wystąpić w prawidłowym moczu do 3-5 erytrocytów w polu widzenia. Gdy stwierdzi się większą liczbę erytrocytów, na podstawie oceny kształtu można ustalić ich źródło.
Zmienny kształt sugeruje, że są pochodzenia kłębuszkowego, podczas gdy kształt jednolity wskazuje na ich pochodzenie pozakłębuszkowe.
W prawidłowym moczu można stwierdzić, do 5 leukocytów w polu widzenia.
Większa ich liczba sugeruje obecność zakażenia lub procesu zapalnego w drogach moczowych.
Jeśli jednak posiew moczu jest pomimo ropomoczu jałowy, to należy podejrzewać takie jednostki chorobowe, jak:
zapalenie gruczołu krokowego,
przewlekłe zapalenie cewki moczowej,
gruźlicę nerek,
kamienie nerkowe,
martwicę brodawki nerkowej
Komórki nabłonkowe cewek nerkowych
nie są one obserwowane w próbkach prawidłowego moczu.
MOCZ-wałeczki
Erytrocytarne- krwinkomocz z nerek
Leukocytarne- częste w odmiedniczkowym zapaleniu nerek, ale również w zapaleniu śródmiąższowym i kłębuszkowym
Nabłonkowe- w ostrej martwicy cewkowej,
Ziarniste woskowe-zawierają elementy zwyrodniałych komórek
Grube-typowe dla przewlekłej niewydolności nerek
Diureza
W ciągu doby człowiek wydala od 1-1,5l moczu.
Oliguria- spadek ilości moczu poniżej 500ml
Anuria- spadek ilości moczu poniżej 100ml
Poliuria powyżej 2,5 litra moczu
NERKA
NERKA JEST TAKŻE GRUCZOŁEM WEWNĄTRZWYDZIELNICZYM
Renina
Erytropoetyna
Prostoglandyny
NERKA
A) Enzym reninę, która wzmaga wytwarzanie w krwi angiotensyny Ta pobudza obkurczanie mięśni gładkich naczyń obwodowych. Skutkiem jest zmniejszenie pojemności układu krążenia i wzrost ciśnienia krwi.
B) Erytropoetynę - nerka produkuje nerkowy czynnik erytropoetyczny (REF) przekształcający pewne białka osocza w wymienioną erytropoetynę. Ta ostatnia pobudza komórki szpikowe do wzmożonej erytropoezy.
Wydzielanie REF ma charakter stały. Niemniej jednak spadek ciśnienia krwi i /lub liczby czerwonych krwinek zwiększa wydzielanie erytropoetyny (po krwotokach, w warunkach wysokogórskich).