Title | 20. UKŁAD Moczowy |
---|---|
Course | Histologia Z Cytofizjologią |
Institution | Uniwersytet Zielonogórski |
Pages | 8 |
File Size | 257.1 KB |
File Type | |
Total Downloads | 117 |
Total Views | 145 |
Download 20. UKŁAD Moczowy PDF
UKŁAD MOCZOWY Funkcje nerek: - wydalają koocowe (przeważnie azotowe) produkty przemiany materii, toksyny, leki - utrzymują równowagę osmotyczną organizmu - poprzez wydzielanie reniny w układzie RAA regulują ciśnienie krwi - funkcja dokrewna EPO, prostaglandyny - regulacja metabolizmu Ca2+ przez aktywację pochodnych witaminy D
Ogólna budowę nerek: - okryta: * torebką włóknistą ściśle przylega do nerki * torebką tłuszczową na zewnątrz od torebki włóknistej - wnęka powierzchnia wklęsła nerki zwrócona do środka * jest miejscem wejścia tętnicy nerkowej oraz wyjścia żyły nerkowej i moczowodu * prowadzi do zatoki nerkowej - zatoka nerkowa przestrzeo rozpostarta od wnęki do wnętrza nerki, otoczona miąższem nerki * zawiera miedniczkę nerkową uchodzą do niej 2-3 kielichy nerkowe większe uchodzą do nich kielichy nerkowe mniejsze, do kótrych wpukla się po jednej brodawce nerkowej - elementy nerki na przekroju: * kora ciemniejsza, leży zewnętrznie # słupy nerkowe pasma kory wnikające do rdzenia pomiędzy piramidy nerkowe * rdzeo jaśniejszy, leży wewnątrz, w formie piramid nerkowych, które odpowiadają jednemu płatowi nerki - piramida nerkowa * szeroka podstawa graniczy z korą # promienie rdzenne pasma istoty rdzennej wnikające od podstawy piramidy nerkowej do kory # suma promieni rdzennych częśd promienista kory nerki Labirynt nerki: * szczyt zakooczony jest brodawką nerkową - kora nerki pomiędzy promieniami rdzennymi - płat nerki miąższ nerki zbudowany z piramidy nerkowej i - tworzą częśd skłębioną kory nerki przylegającej do niej kory - zbudowany z: - płacik nerki kora nerki obejmująca jeden promieo rdzenny i * licznych kanalików o krętym przebiegu przylegający do niego po obu stronach labirynt nerki * ciałek nerkowych
Unaczynienie tętnicze nerki: 1) tętnica nerkowa gałąź aorty brzusznej; wchodzi do wnęki i dzieli się na 2 gałęzie (górną i dolną) rozdzielające się na tętnice międzypłatowe 2) tętnice międzypłatowe wnikają do miąższu biegnąc między piramidami nerkowymi; dochodzą do granicy kory i rdzenia i dzielą się na tętnice łukowate 3) tętnice łukowate biegną wzdłuż podstawy piramidy nerkowej równolegle do powierzchni nerki; odchodzą od nich prostopadle tętnice międzypłacikowe (do kory) oraz tętniczki proste prawdziwe (do rdzenia) 4) tętnice międzypłacikowe dochodzą pod torebkę nerkową gdzie każda formuje gwiaździste tętniczki podtorebkowe oraz splot naczyo włosowatych; od tętnic międzypłacikowych odchodzą na boki tętniczki doprowadzające 5) tętniczki doprowadzające wnikają do ciałek nerkowych na biegunie naczyniowym; rozdzielają się na 5 gałęzi, z których każda tworzy osobną sied naczyo włosowatych tętniczych, niepołączonych ze sobą, wspólnie określanych jako jeden kłębek naczyniowy 6) tętniczka odprowadzająca powstaje z naczyo włosowaty kłębka naczyniowego; opuszcza ciałko nerkowe również na biegunie naczyniowym i w korze rozdziela się na wtórną sied naczyo włosowatych wokół kanalików nerkowych w korze 7) z ciałek nerkowych przyrdzeniowych (położonych głęboko w korze) tętniczki odprowadzające wychodzą jako tętniczki proste rzekome do rdzenia i w nim rozgałęziają się na naczynia włosowate W ciałku nerkowym wytwarza się oplatające kanaliki nerkowe, które wywędrowały aż do rdzenia nerki sied dziwna / sied naczyo włosowatych tętniczo-tętniczych.
Systemy naczyo włosowatych w obrębie miąższu nerki są: - w ciałku nerkowym jako kłębek naczyniowy filtruje krew; powstaje tu mocz pierwotny - dookoła kanalików nerkowych jako sploty okołokanalikowe uczestniczy w wymianie gazowej i metabolizmie nerki
Unaczynienie żylne nerki: 1) żyły gwiaździste zbierają krew spod torebki nerki; łączą się w żyły międzypłacikowe 2) żyły międzypłacikowe prowadzą krew z kory Uchodzą do żył łukowatych 3) żyłki proste zbierają krew z rdzenia 4) żyły łukowate uchodzą do żył międzypłatowych 5) żyły międzypłatowe biegną między piramidami nerkowymi; łączą się we wnęce nerki w żyłę nerkową 6) żyła nerkowa opuszcza nerkę przez wnękę i uchodzi do żyły głównej dolnej
Jednostką strukturalno-funkcjonalną nerki są kanaliki moczotwórcze / kanaliki nerkowe; składają się z: * nefronu: ciałko nerkowe, kanaliki nefronu (kanalik proksymalny, pętla Henlego, kanalik dystalny) * cewki zbiorczej
Ciałko nerkowe: - znajduje się w korze nerki - biegun naczyniowy dochodzi tu tętniczka doprowadzająca, a odchodzi tętniczka odprowadzająca - biegun kanalikowy ma tutaj początek system kanalików nerkowych - zbudowane z:
* kłębka naczyniowego / Malpighiego: # z licznych pętli naczyo włosowatych o śródbłonku okienkowym # mezangium śródkłębkowe składa się z komórek mezangialnych i macierzy mezangium podtrzymuje pętle naczyo włosowatych reguluje przepływ krwi przez kłębek dzięki kurczliwym wypustkom komórek mezangium ma udział w oczyszczaniu i odnowie błony podstawnej (przez syntezę jej składników i fagocytozę złogów)
* torebki kłębka / Bowmana: # blaszka trzewna przylega do każdego naczynia kłębka; z podocytów (wyspecjalizowane komórki nabłonka) wypustki podocytów leżą na grubej błonie podstawnej, która jest wytworem podocytów i komórek śródbłonka naczyo włosowatych # przestrzeo moczowa pomiędzy obiema blaszkami; gromadzi się w niej przesącz krwi (mocz pierwotny), który spływa z tej przestrzeni do kanalika proksymalnego # blaszka ścienna nabłonek 1-warstwowy płaski leżący na grubej błonie podstawnej
Mezangium śródkłębkowe. a) komórki mezangialne:
Na biegunie naczyniowym nabłonek blaszki ściennej przechodzi w nabłonek blaszki trzewnej Na biegunie kanalikowym nabłonek blaszki ściennej przechodzi w nabłonek kanalika proksymalnego, czyli w 1-warstwowy sześcienny
- mają liczne wypustki, które wnikają do macierzy mezangium - w cytoplazmie wypustek są filamenty aktynowe i miozyna typu I przez co wypustki mogą się kurczyd i regulowad ciśnienie krwi w kłębku naczyniowym - skurcz komórek mazangialnych indukuje angiotensyna II - wydzielają prostaglandyny i endoteliny regulują skurcz tętniczek doprowadzających i odprowadzających
b) macierz mezangium: - utworzona przez amorficzną substancję pozakomórkową produkowaną przez komórki mezangium - przylega do naczyo włosowatych tam, gdzie nie przylegają podocyty blaszki trzewnej - wykazuje ciągłośd z blaszką jasną wewnętrzną błony podstawnej kłębka
Budowa bariery filtracyjnej kłębuszka naczyniowego (między krwią wpływającą do nerki, a przestrzenią moczową): 1) śródbłonek naczyo włosowatych kłębka z licznymi okienkami (o średnicy 70 nm) 2) gruba błona podstawna kłębka (310-350 nm) * wspólna dla wypustek podocytów i komórek śródbłonka
* z kolagenu IV tworzy sied zatrzymującą duże cząsteczki z krwi * z fibronektyny, lamininy, siarczanu heparanu * składa się z 3 warstw: # blaszka jasna wewnętrza graniczy z komórkami śródbłonka; elektronowo jasna # blaszka gęsta leży pośrodku; elektronowo gęsta # blaszka jasna zewnętrzna graniczy z podocytami; elektronowo jasna Blaszki jasne są ujemnie naładowane, przez co nie przepuszczają przez barierę cząstek dodatnich niezależnie od ich wielkości. 3) warstwa podocytów / komórek blaszki trzewnej * w centrum komórki jest jądro, które uwypukla się do przestrzeni moczowej * od ciała komórki wychodzi w kierunku błony podstawnej: # kilka grubych wypustek I rzędu, które rozdzielają się na mniejsze wypustki II rzędu i potem na jeszcze mniejsze, aż powstaną nóżki podocytarne, leżące na błonie podstawnej # sito filtracyjne są to ułożone w drobnych odległościach od siebie nóżki podocytarne 4) błonka filtracyjna między nóżkami podocytarnymi Powierzchnia podocytów i ich * ostatni element bariery wypustek pokryta jest grubą * zbudowana z nefryny wiążącej filamenty aktynowe nóżek podocytarnych warstwą glikokaliksu. poprzez białko CD2AP
Skład moczu pierwotnego / ultraprzesączu kłębuszkowego: - podobny składem do osocza, ale bez: * związków wielkocząsteczkowych (powyżej 58 kDa), w tym elementów morfotycznych krwi * związków dodatnio naładowanych niezależnie od ich wielkości Intensywnośd filtracji krwi w - obecne są: aminokwasy, cukry proste, mocznik, kwas moczowy, ciałku nerkowym zależy od: kreatynina, fosforany, jony, peptydy, małe białka - od ciśnienia krwi w tętniczkach - powstaje go dziennie ok. 180 litrów doprowadzających Choroby związane z nieprawidłowo powstałym kolagenem IV: - od ciśnienia moczu pierwotnego a) zespół Goodpasture’a choroba autoimmunologiczna w przestrzeni moczowej * zapalenie kłębuszków nerkowych i krwawienie płucne * wywołane obecnością w płynach ustrojowych przeciwciał anty-α3, które wiążą się z trzecim łaocuchem kolagenu IV w błonie podstawnej kłębuszków nerkowych oraz pęcherzyków płucnych b) zespół Alporta postępująca choroba genetyczna * dziedziczona dominująco w sprzężeniu z chromosomem X lub autosomalnie recesywnie * progresywne kłębuszkowe zapalenie nerek i krwiomocz, często też głuchota i zmiany w narządzie wzroku * wywołane nieregularną budową błony podstawnej kłębuszka nerkowego z powodu mutacji w genach kodujących łaocuchy kolagenu IV (mutacja genu COL4A5 kodujący łaocuch α-5 kolagenu IV) c) choroba cienkich błon podstawnych / łagodna hematuria rodzinna * wrodzona glomerulopatia (zapalenie kłębuszków nerkowych) wywołana mutacją genu COL4A4 * zmniejszenie grubości błony podstawnej kłębuszków nerkowych * choroba ta jest przyczyną przetrwałego krwiomoczu u dzieci i dorosłych
Inne choroby nerek: a) kłębuszkowe zapalenie nerek (KZN) * zapalenie kłębuszków lub małych naczyo w nerce prowadzące do krwiomoczu lub białkomoczu * nieleczone ostra i przewlekła niewydolnośd nerek * najczęściej występuje: mezangialnorozplemowe kłębuszkowe zapalenie nerek u dorosłych oraz submikroskopowe kłębuszkowe zapalenie nerek u dzieci b) zespół nefrotyczny / nerczycowy * uszkodzenie kłębuszków nerkowych (z powodu procesów immunologicznych w kłębuszkowym zapaleniu nerek) prowadzi do białkomoczu, bo przepuszczane jest za dużo białka * wrodzony zespół nerczycowy typu fioskiego genetyczny brak nefryny (która występuje w błonkach filtrujących) c) mocznica / uremia * przewlekła niewydolnośd nerek wywołana zmniejszeniem liczby funkcjonujących nefronów
* prowadzi do upośledzenia czynności wydalniczej oraz wzrost stężenia produktów przemian głównie białek i puryn (które są normalnie wydalane z moczem) * gromadzenie „toksyn mocznicowych” zaburza homeostazę i prowadzi do zaburzeo metabolicznych upośledzających prawie wszystkie narządy
Występowanie części krętych i części prostych kanalików nerkowych w obrębie nerki: - części kręte blisko ciałek nerkowych leżących po obu stronach tętnicy międzypłacikowej - części proste (w tym korowe odcinki cewki zbiorczej) w promieniach rdzennych
Kanaliki proksymalne / kanaliki I rzędu: - ściana z nabłonka 1-warstwowego sześciennego lub niskiego walcowatego - na przekroju poprzecznym komórki piramidalne ściśle przylegające do siebie dzięki połączeniom zamykającym (co zapobiega dyfuzji substancji przez przestrzenie międzykomórkowe) - komórki piramidalne leżą na wyraźnej błonie podstawnej jako przedłużeniu grubej błony podstawnej torebki kłębka - blisko błony podstawnej biegną naczynia włosowate ze śródbłonkiem okienkowym by wchłaniad substancje z kanalików do naczyo
- komórka piramidalna: * pęcherzykowate jądro w centrum * na powierzchni szczytowej dobrze rozwinięty rąbek szczoteczkowy (z licznych i gęstych mikrokosmków pokrytych grubą warstwą glikokaliksu) * enzymy w rąbku szczoteczkowym: ATP-azy, esterazy, fosfatazy do hydrolizy i transportu wchłanianych substancji * u podstawy mikrokosmków są wgłębienia błony komórkowej i liczne pęcherzyki fagocytarne, wakuole, lizosomy * w części podstawnej prążkowanie przypodstawne głębokie wpuklenia błony komórkowej i błony podstawnej, w których leżą liczne mitochondria (dostarczają energii do transportu wchłanianych substancji) - w części prostej kanalika proksymalnego (przy zbliżaniu się do pętli nefronu): * nabłonek kanalika staje się niższy * mikrokosmki stają się krótsze i mniej liczne * pofałdowania przypodstawne spłycają się * zmniejsza się ilośd mitochondriów i lizosomów
Funkcje kanalika proksymalnego / kanalika I rzędu: - resorbuje składniki moczu pierwotnego zmniejszenie objętości o 85% i modyfikacja składu - resorbcja: H2O, aminokwasów, witamin, jonów (Na+, K+, Ca2+, Cl-, anionów węglanowych), polipeptydów i małych białek - jony transportowane są aktywnie przez pompę sodowo-potasową (Na+/K+ - ATP-aza) co pociąga za sobą bierny przepływ H2O (głównie za jonami Na+) zarówno przez dyfuzję jak i przez białka kanałowe akwaporyny - woda w kanalikach krętych I rzędu wchłaniana jest niezależnie od hormonów w wyniku resorpcji obligatoryjnej - glukoza, aminokwasy, polipeptydy, witaminy są resorbowane razem z jonami Na+ na zasadzie symportu (transport aktywny) - wydziela kreatyninę i niektóre leki (kwas PAH)
Pętla nefronu / Henlego: - pętle kłębków przyrdzeniowych długie, dochodzą w rdzeniu niemal do brodawki nerkowej - pętle pozostałych kłębków wnikają płytko do rdzenia nerki - przejście nabłonka grubej części zstępującej w częśd cienką jest skokowe i zwykle na tej samej wysokości - przejście nabłonka części cienkiej w grubą częśd wstępującą jest też skokowe, ale przebiega na różnej wysokości a) grube odcinki zstępujące i wstępujące pętli Henlego * budową prawie takie same jak kanaliki proksymalne i dystalne, z którymi graniczą b) cienka częśd pętli Henlego / kanalik pośredni * różna długośd # w krótkiej pętli Henlego kanalik pośredni jest krótki i leży tylko w obrębie ramienia zstępującego # w długiej pętli Henlego kanalik pośredni zaczyna się na ramieniu zstępującym, a kooczy na wstępującym * wyścielony nabłonkiem 1-warstwowym płaskim # jądro komórek wpukla się do światła kanalika pośredniego # cytoplazma komórek ma mało organelli komórkowych (posiada głównie mitochondria)
# na powierzchni komórek mogą byd nieliczne i krótkie mikrokosmki * grubośd ściany 2 um; średnica 20-40 um
Funkcje pętli Henlego: wytwarza śródmiąższowy gradient hipertoniczności dzięki wzmacniaczowi przeciwprądowemu, opierającemu się na: * przepuszczalności dla H2O i jonów przez ścianę ramienia zstępującego * przepuszczalności dla jonów oraz nieprzepuszczalności dla wody przez ścianę ramienia wstępującego pętli nefronu * przepływowi moczu w przeciwnych kierunkach
Zjawisko wzmacniacza przeciwprądowego ma za zadanie zagęścid mocz 1) ściana w ramieniu zstępującym przepuszcza H2O oraz jony Na+ (woda wypływa z kanalika, a Na+ jest wpompowywany) 2) aktywny transport Cl- (dzięki pompie chlorkowej) ze światła ramienia wstępującego do tkanki śródmiąższowej, co pociąga za sobą przepływ jonów Na+ do tkanki śródmiąższowej ściana w ramieniu wstępującym jest nieprzepuszczalna dla wody, więc pozostaje ona w kanaliku wstępującym i nie płynie za jonami dochodzi do rozcieoczenia moczu 3) jony wypompowane w ramieniu wstępującym do tkanki śródmiąższowej są w ramieniu zstępującym wpompowywane do moczu w kanaliku, a w ramieniu wstępującym znowu wypompowywane i tak w kółko dzięki temu w rdzeniu nerki powstaje gradient hipertoniczności 4) gradient hipertoniczności w rdzeniu nerki rośnie wraz z głębokością piramidy nerkowej umożliwia to zagęszczanie moczu podczas jego spływu przez rdzeo do brodawki nerkowej
Kanaliki dystalne / kanaliki II rzędu. - powstaje z przedłużenia ramienia wstępującego pętli Henlego w częśd prostą kanalika dystalnego - częśd prosta przebiega w promieniach rdzennych - częśd kręta leży w sąsiedztwie bieguna naczyniowego ciałka nerkowego - w części prostej pod wpływem aldosteronu warstwy kłębkowatej kory nadnerczy następuje: * resorbcja jonów Na+ Wywołuje to spadek ciśnienia osmotycznego płynu kanalikowego * wydzielanie jonów K+ i wzrost hipertonicznośd tkanki śródmiąższowej. - w części krętej następuje: * resorpcja H2O jest kontrolowana przez ADH (wazopresynę) * resorpcja jonów dwuwęglanowych oraz wydzielanie jonów H+ regulacja równowagi kwasowo-zasadowej - częśd kręta kanalika dystalnego uchodzi do cewki zbiorczej korowej
Działanie hormonu ADH na kanaliki dystalne: - zwiększa przepuszczalnośd części krętej kanalika dystalnego umożliwia to: * resorpcję zwrotną wody (fakultatywną) * zagęszczenie moczu w kanaliku dystalnym
Różnice występujące w nabłonku kanalika dystalnego w porównaniu z nabłonkiem kanalika proksymalnego: a) światło kanalików jest szersze i bardziej wyraźne bo jest słabiej wykształcony rąbek szczoteczkowy, a nabłonek jest niższy b) mniej wakuoli, mikrokosmków, lizosomów z powodu mniejszej resorpcji zwrotnej c) wyraźniejsze prążkowanie przypodstawne bo są liczniejsze i głębsze wpuklenia błony komórkowej z mitochondriami d) plamka gęsta jest to zróżnicowanie nabłonka w miejscu przylegania kanalika dystalnego do bieguna naczyniowego ciałka nerkowego; komórki mają odwróconą polaryzację (jądra są w szczytowej części komórek) Plamka gęsta wchodzi w skład aparatu przykłębkowego.
Cewki i przewody zbiorcze: - w korze cewki zbiorcze korowe biegną w promieniach rdzennych - w rdzeniu cewki zbiorcze biegną w sąsiedztwie ramion pętli nefronu oraz w sąsiedztwie naczyo włosowatych - w rdzeniu nerki cewki zbiorcze łączą się w większe przewody zbiorcze, które jako przewód brodawkowy uchodzą na brodawkach nerkowych do kielichów mniejszych - początkowo nabłonek sześcienny w cewkach zbiorczych, potem walcowaty w przewodach zbiorczych, a najwyższy w przewodach brodawkowych - dochodzi tu ostateczne zagęszczanie wytwarzanego moczu pod wpływem ADH (zwiększa przepuszczalnośd ścian cewek dla wody); co umożliwia zatrzymanie wody w organizmie
Komórki nabłonka cewek i przewodów zbiorczych: a) komórki jasne (główne) liczniejsze - jasna cytoplazma - niewiele organelli Cechy te wyraźne w początkowych odcinkach cewek, a im - fałdowanie przypodstawne u podstawy komórki bliżej do brodawki nerkowej, tym te cechy są mniej wyraźne. - mikrokosmki na powierzchni szczytowej b) komórki ciemne (wstawkowe) mniej liczne - występują pojedynczo - wiele mitochondriów w cytoplazmie - liczniejsze inne organella komórkowe niż w komórkach jasnych - mikrokosmki na powierzchni szczytowej - brak pofałdowania przypodstawnego
Zasada działania wymiennika przeciwprądowego, w którym powstaje zagęszczony mocz ostateczny: 1) przy niskim stężeniu ADH ściana cewek zbiorczych jest nieprzepuszczalna dla wody woda jest wydalana z organizmu w silnie rozcieoczonym moczu 2) przy wysokim stężeniu ADH ściana cewek zbiorczych staje się przepuszczalna dla wody, ale nieprzepuszczalna dla jonów woda wypływa z cewek do tkanki śródmiąższowej 3) w części zstępującej / tętniczej pętli naczyniowej w rdzeniu nerki śródbłonek jest przepuszczalny dla wody i jonów woda wypływa do tkanki śródmiąższowej, a do części tętniczej napływają jony Na+, Cl- zrównoważenie hipertoniczności tkanki śródmiąższowej z przepływającą krwią 4) w naczyniu wstępującym / żylnym pętli naczyniowej, które kieruje się do kory, przyjmuje wodę z tkanki śródmiąższowej, a wypompowuje do niej jony Na+, Cl- zrównanie toniczności krwi z otoczeniem
Akwaporyny (białka kanałowe do transportu wody przez błony kanalików nerkowych). - zbudowane z 4 transbłonowych podjednostek białkowych, gdzie każda tworzy kanał dla H2O (o średnicy 0,3 nm) - obecne są 4 rodzaje akwaporyn w kanalikach nerkowych i komórkach śródbłonka naczyo: * AQP1 * AQP2 w komórkach głównych kanalików zbiorczych w części szczytowej # pod wpływem ADH, która wiąże się do receptora V2 komórek głównych, następuje wbudowanie AQP2 do błony szczytowej i transport wody przez ścianę * AQP3 i AQP4 w błonie komórek głównych kanalików zbiorczych w regionie podstawno-bocznym # są drogą wyjścia wody z komórki do tkanki śródmiąższowej
Moczówka prosta: - objawia się wielomoczem (poliuria) i nadmiernym spożywaniem płynów bo nie można zagęścid moczu - postad centralna / przysadkowa z powodu zaburzenia wydzielania ADH - postad nerkowa powstaje w wyniku przewlekłej niewydolności nerek lub zatrud - postad wrodzona * dziedziczenie sprzężone z płcią defekt genu receptora V2 dla wazopresyny * dziedziczenie autosomalne mutacja genó...