23. Układ moczowy
NERKI
Czynność nerek
filtrują osocze krwi
eliminują szkodliwe produkty metabolizmu, ksenobiotyki
wytwarzają i zagęszczają mocz pierwotny
wydalają mocz pierwotny w postaci hipertonicznego moczu ostatecznego
wydzielają erytropoetynę oraz prostaglandyny
biorą udział w utrzymaniu homeostazy elektrolitów we krwi i płynie tkankowym
regulują objętość krwi
Budowa nerki
kształt fasoli
w części wklęsłej znajduje się wnęka
w obrębie wnęki nerki znajdują się:
tętnica nerkowa
żyła nerkowa
moczowód
otoczona jest torebką łącznotkankową zawierającą nieliczne miocyty gładkie
kora nerkowa, rdzeń nerkowy
brak kory we wnęce nerki
kora wnika do wnętrza rdzenia w postaci słupów (kolumn) nerkowych (Bertina)
rdzeń nerkowy ukształtowany jest w postaci 8-18 piramid nerkowych
stożki piramid zwane brodawkami nerkowymi znajdują się w świetle kielichów mniejszych
ujścia przewodów brodawkowych tworzą pole sitowate na powierzchni brodawki
od podstawy piramidy ku torebce nerki biegną promienie rdzenia, z których każdy jest przewodem zbiorczym, otoczonym kanalikami nefronu
w nerce płodu i niemowląt wyróżnia się
płaciki nerki- płat składa się z :
piramidy
fragmentów kolumn
kory nerkowej przylegającej do kolumny
Zrąb nerki zbudowany z:
tkanki łącznej właściwej luźnej- naczynia krwionośne, limfatyczne, miąższ nerki, kom. Śród miąższowe
zrąb rdzenia jest obfitszy niż kory
w zrębie rdzenia utrzymywany jest gradient hipertonii- przyczynia się do zagęszczenia hipertonicznego moczu ostatecznego
Miąższ nerki (parenchyma) składa się z:
nefronów (6 cm długości w obu nerkach ok. 2,5 mln)- jednostka strukturalna i funkcjonalna nerki
ciałko nerkowe (Malpighiego)
kanalik kręty I rzędu
części cienkiej zstępującej pętli nefronu (Henlego)
części cienkiej i grubej wstępującej pętli nefronu
kanalik II rzędu
z nefronów mocz zbierany jest w kanalikach zbiorczych przechodzących w przewody brodawkowe
2 rodzaje nefronów:
korowe (ok. 80%)
przyrdzeniowe ( 20%)- ciałka nerkowe nieco większe od nefronów korowych
Ciałko nerkowe składa się z:
kłębuszka nerkowego (głownie naczynia krwionośne włosowate) otoczonego torebką kłębuszka (Bowmana)
wyróżnia się w nim:
biegun naczyniowy- tętniczka doprowadzająca i tętniczka odprowadzająca, między nimi znajdują się kom. Mezangium zewnętrznego
biegun kanalikowy- kanalik I rzędu
Kłębuszek nerkowy
wspólnie z torebką kłębuszka buduje ciałko nerkowe
utworzony jest przez naczynia krwionośne, które tworzą tutaj tzw. Sieć (układ) dziwną tętniczo- tętniczą
jest to
swoisty układ tętniczo- tętniczy ( tętnica łączy się z tętnicą za pomocą naczyń włosowatych)
wyróżnić możemy:
naczynie odprowadzające ( o mniejszej średnicy)
doprowadzające (o większej średnicy) w wyniku różnicy wielkości tętniczek- zwiększenie ciśnienia krwi w kłębuszku
proces filtracji krwi
powstanie moczu pierwotnego
Torebka kłębuszka
zbudowana z nabłonka jednowarstwowego płaskiego
składa się z:
dwóch listków (warstw):
listek ścienny torebki
listek trzewny torebki
przestrzeni zwanej światłem (jamą) torebki filtrowany jest do niej mocz pierwotny (przestrzeń moczowa)
listek ścienny- nabłonek jednowarstwowy płaski, na biegunie kanalikowym przechodzi on w nabłonek kanalika proksymalnego nerki ( I rzędu)
listek trzewny- zbudowany z podocytów które charakteryzują się licznymi wypustkami
podocyty leżą na błonie postawnej naczyń włosowatych kłębuszka- jest wytworem śródbłonka i podocytów
Błona podstawna
składa się z:
blaszki wewnętrznej jasnej
blaszki gęstej- główny składnik kolagen typu IV
blaszki zewnętrznej jasnej (od strony podocytów)
laminy, fibronektyny, sirczan heparanu- składniki blaszki wewnętrznej i zewnętrznej
Podocyty
wysoko wyspecjalizowana i kluczowa komórka z punktu widzenia selektywnej filtracji osocza i powstawania moczu pierwotnego
posiadają wypustki cytoplazmatyczne pierwszorzędowe (grubsze) i drugorzędowe (cieńsze)
między wypustkami znajdują się szczeliny filtracyjne do których filtrowane jest osocze krwi
między II- rzędowymi wypustkami podocytów rozpięta jest błona (6nm)- przepona szczeliny- zbudowana z nefryny (białko strukturalne szczeliny) i CD2ap (białko transbłonowe podocytów)
oba białka tworzą strukturę zamka błyskawicznego- przepuszcza małe cząsteczki, zatrzymuje większe
wypustki pokrywa glikokaliks, składnikiem jego jest podokaliksyna- zatrzymuje ujemne naładowane cząsteczki naprzykład albuminy
Filtracja osocza krwi odbywa się przez filtr składający się z:
porowatych komórek śródbłonka- większość porów nie ma przepony
błony podstawnej- wytwór komórek śródbłonka i podocytów
szczelin filtracyjnych i ich przepon
przez filtr kłębuszkowy zatrzymywane są w większości białka krwi
działa on nie tylko mechanicznie- w zależności od wielkości cząsteczek i średnicy porów
działa także zależnie od ich ładunku elektrycznego
silne polianiony (podokaliksyna, siarczan heparanu kolagen IV) w filtrze nie przepuszczają nawet niewielkich cząsteczek o ujemnym ładunku elektrycznym np. Albumin
Mezangium
rodzaj tkanki łącznej występującej między tętniczkami doprowadzającymi i odprowadzającymi oraz naczyniami włosowatymi kłębuszka
składa się z komórek i istoty podstawowej
ze względu na lokalizację wyróżniamy dwa rodzaje mezangium:
mezangium zewnętrzne- zlokalizowane pomiędzy tętniczką doprowadzającą a odprowadzającą , będące częścią aparatu przykłębuszkowego
mezangium wewnętrzne- znajdujące się pomiędzy naczyniami włosowatymi kłębuszka
Funkcje mezangium wewnętrznego
mają zdolność fagocytozy- uprzątają (pochłaniają) cząsteczki i makrocząsteczki pozostające w wyniku filtracji w kłębuszku
odgrywają rolę błony podstawnej- na części obwodu naczynia włosowatego kłębuszka
mogą się kurczyć- zmieniają światło naczyń włosowatych kłębuszka
Kanalik I rzędu (proksymalny)
nazywany także bliższym (głównym)
powstał ze zwężenia torebki
jego nabłonek (jednowarstwowy sześcienny) posiada charakterystyczne mikrokosmki- rąbek szczoteczkowy
dochodzi w nim do resorpcji zwrotnej obowiązkowej (obligatoryjnej) oraz sekrecji kanalikowej
do krwi powraca
woda
jony (np. Na, K, Ca, Mg, Cl)
związki organiczne (glukoza, kwasy organiczne, aminokwasy)
do światła kanalika wydzielane są niektóre substancje (np. kwas moczowy)
Pętla nefronu (pętla Henlego)
przyrdzeniowego jest dobrze rozwinięta i drąży w głąb rdzenia, gdzie na wysokości brodawek lub wyżej zakręca o 180 stopni i wraca w kierunku kory
składa się z ramienia zstępującego i wstępującego
nabłonek (jednowarstwowy płaski) ramienia zstępującego jest przepuszczalny dla wody
wstępujący dla jonów soli (czynnie resorbuje jony i biernie mocznik)
w tej części nefronu dochodzi do zagęszczenia moczu (im pętla dłuższa tym mocz bardziej zagęszczony)
mechanizm ten jest nazywany wzmacniaczem przeciwprądowym
w nefronach korowych prawie wcale nie ma części zstępującej, dlatego są one krótsze
średnica pętli wynosi 15µm, długość waha się między 4-8 mm
Kanaliki zbiorcze i przewody brodawkowe
Kanaliki zbiorcze wysłane są prawie na całym przebiegu nabl. jednowarstwowym sześciennym
Przewody brodawkowe - nabłonkiem jednowarstwowym walcowatym
Komórki ciemne: wytwarzają prekursor hormonu urodylatynę - zwiększa wydalanie Na+ i wody z moczem obniżając ciśnienie krwi
Komórki jasne wydzielają kalikreinę
Kanalik kręty II rzędu (kanalik dystalny)
ostatnia część nefrony wysłana nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym
ma długość ok. 5 mm, średnicę do 30 µm i kręty przebieg
dochodzi w niej do resorpcji zwrotnej nadobowiązkowej (fakultatywnej)
powstaje mocz ostateczny (około 1,5 litra na dobę)
uchodzi do większego kanału zbiorczego, który dostarcza mocz do miedniczki nerkowej
grupa komórek nabłonka kanalika w pobliżu ciałka nerkowego przybiera cechy jednowarstwowego nabłonka walcowatego i nosi nazwę plamki gęstej ( macula densa)
komórki plamki gęstej odgrywają rolę osmoreceptorów odbierających sygnały o stężeniu jonów w moczu przepływającym przez kanalik II rzędu
Komórki śródmiąższowe nerki
znajdują się w korze i rdzeniu nerkowym
w korze są nimi komórki podobne do fibroblastów (wydzielają erytropoetynę) oraz limfocyty
nerka wydziela 80% ogólnej ilości erytropoetyny organizmu
pozostałe 20% wydzielają hepatocyty i komórki tłuszczowe okołozatokowe wątroby
niewielkie ilości erytropoetyny wydzielają płuca, jądra, astrocyty mózgowia
Unaczynienie nerki
tętnica nerkowa- wnika przez wnękę
tętnice międzypłacikowe- rozgałęzienia tętnicy nerkowej
tętnice łukowate- gałęzie odchodzące od tętnic międzypłacikowych (biegną na pograniczu kory i rdzenia równolegle do powierzchni nerki)
tętniczki doprowadzające (tworzą sieć naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego)- odchodzą od tętnic międzypłacikowych
Aparat przykłębuszkowy
narząd receptorowo-wydzielniczy nerki
składa się z:
komórek przykłębuszkowych, czyli komórek JG
komórek plamki gęstej
komórek mezangium zewnętrznego
Czynność aparatu przykłębuszkowego
bierze udział w:
utrzymaniu homeostazy jonowej organizmu
regulacji objętości i ciśnienia krwi
Moczowód:
błona śluzowa (podłużne fałdy)
błona mięśniowa (górny odcinek 2 warstwy (p-o lub spiralny), dolny 3 warstwy (p-o-p_
przydanka
błona śluzowa jest tkanką łączną właściwą z licznymi włóknami kolagenowymi i nielicznymi sprężystymi
Pęcherz moczowy:
błona śluzowa
błona mięśniowa
przydanka
błona surowicza (górna powierzchnia)
komórki baldaszkowate:
plamki na powierzchni
liczne fałdy
Histofizjologia narządów odprowadzających mocz:
przy zastoju moczu oraz przy wzroście jego ciśnienia nabłonek przejściowy może tracić warstwę powierzchniową
zaburzenia odpływu moczu w górnej części moczowodu dają wzrost ciśnienia moczu w kielichach i miedniczce. Powoduje to ucisk na brodawki nerkowe i ścianę kielichów. W efekcie może dojść do anemizacji brodawek i ich martwicy
złogi -kamienie moczowe i zagięcia moczowodu są główną przyczyną zakłóceń w odpływie moczu
przyczyny powstawania kamieni moczowych:
zaburzenia równowagi w stężeniach jonów
zmiany w pH moczu
stan nabłonka dróg wyprowadzających mocz
brak lub spadek stężenia inhibitora wzrostu i agregacji kryształków