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;

1. Mocznik-metabolit aminokwasów

2. Kwas moczowy-metabolit puryn

3. Kreatynina- metabolit azotowy powstający, w mięśniach

4. 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).