Richii și structura lor
Rinichii sunt o pereche de organe maro, în formă de fasole, de mărimea unui pumn. măsoară 10-12 cm lungime. Ei sunt acoperiți de capsula renală, care este o capsulă dură de țesut conjunctiv fibros. La suprafața fiecărui rinichi aderă două straturi de grăsime care ajută la amortizarea lor. Există o parte concavă a rinichiului care are o depresiune în care intră o arteră renală, iar o venă renală și un ureter ies din rinichi. Rinichii sunt situați pe peretele posterior al cavității abdominale, chiar deasupra taliei, și sunt protejați de cutia toracică. Ei sunt considerați retroperitoneali, ceea ce înseamnă că se află în spatele peritoneului. Există trei regiuni majore ale rinichiului, cortexul renal, măduva renală și pelvisul renal. Stratul exterior, granulat, este cortexul renal. Cortexul se întinde în jos între un strat intern striat radial. Stratul interior striat radial este măduva renală. Acesta conține țesut în formă de piramidă numit piramide renale, separate de coloane renale. Ureterele sunt continue cu pelvisul renal și reprezintă chiar centrul rinichiului.
Venile renale
Venile renale sunt vene care drenează rinichiul. Ele leagă rinichiul de vena cavă inferioară. Deoarece vena cavă inferioară se află în jumătatea dreaptă a corpului, vena renală stângă este, în general, cea mai lungă dintre cele două. Spre deosebire de vena renală dreaptă, vena renală stângă primește adesea vena gonadică stângă (vena testiculară stângă la bărbați, vena ovariană stângă la femei). Ea primește frecvent și vena suprarenală stângă.
Artera renală
Arterele renale se nasc în mod normal din aorta abdominală și alimentează rinichii cu sânge. Alimentarea arterială a rinichilor este variabilă și pot exista una sau mai multe artere renale care alimentează fiecare rinichi. Din cauza poziției aortei, a venei cave inferioare și a rinichilor în organism, artera renală dreaptă este în mod normal mai lungă decât artera renală stângă. Artera renală dreaptă se intersectează în mod normal posterior cu vena cavă inferioară. arterele renale transportă o mare parte din fluxul sanguin total către rinichi. Până la o treime din debitul cardiac total poate trece prin arterele renale pentru a fi filtrat de rinichi.
Ureterele
Ureterele sunt două tuburi care drenează urina de la rinichi la vezica urinară. Fiecare ureter este un tub muscular cu o lungime de aproximativ 25 cm (10 inci). Mușchii din pereții ureterelor trimit urina în jeturi mici în vezica urinară, (un sac pliabil aflat în partea din față a cavității pelvisului osos care permite stocarea temporară a urinei). După ce urina intră în vezica urinară de la uretere, mici pliuri din mucoasa vezicală acționează ca niște supape care împiedică refluxul urinei. Ieșirea din vezica urinară este controlată de un mușchi sfincterian. O vezică plină stimulează nervii senzoriali din peretele vezicii urinare care relaxează sfincterul și permit eliberarea urinei. Cu toate acestea, relaxarea sfincterului este, de asemenea, în parte, un răspuns învățat sub control voluntar. Urina eliberată intră în uretră.
Vezica urinară
Vezica urinară este un organ gol, muscular și distensibil sau elastic care se află pe planșeul pelvian (superior prostatei la bărbați). Pe marginea sa anterioară se află simfiza pubiană, iar pe marginea sa posterioară, vaginul (la femei) și rectul (la bărbați). Vezica urinară poate conține aproximativ 17 până la 18 uncii (500 până la 530 ml) de urină, însă dorința de a micționa este de obicei resimțită atunci când aceasta conține aproximativ 150 până la 200 ml. Atunci când vezica urinară se umple cu urină (aproximativ la jumătate), receptorii de întindere trimit impulsuri nervoase către măduva spinării, care apoi trimite un impuls nervos reflex înapoi la sfincterul (supapa musculară) de la gâtul vezicii urinare, determinându-l să se relaxeze și să permită curgerea urinei în uretră. Sfincterul uretral intern este involuntar. Ureterele intră în vezica urinară în diagonală față de podeaua dorsolaterală a acesteia, într-o zonă numită trigon. Trigonul este o zonă de formă triunghiulară pe peretele postero-inferior al vezicii urinare. Uretra iese în punctul cel mai de jos al triunghiului din trigon. Urina din vezica urinară ajută, de asemenea, la reglarea temperaturii corpului. Vezica urinară atunci când funcționează în mod normal se golește complet la o descărcare completă, în caz contrar este un semn că elasticitatea sa este compromisă, atunci când devine complet goală de lichid, poate provoca o senzație de răceală din cauza schimbării rapide a temperaturii corpului.
Uretra
Uretra este un tub muscular care face legătura între vezica urinară și exteriorul corpului. Funcția uretrei este de a elimina urina din organism. Ea măsoară aproximativ 3,8 cm (1,5 inch) la o femeie, dar până la 20 cm (8 inch) la un bărbat. Deoarece uretra este mult mai scurtă la o femeie, este mult mai ușor pentru o femeie să se infecteze cu bacterii dăunătoare în vezica urinară, ceea ce se numește în mod obișnuit infecție urinară sau ITU. Cea mai frecventă bacterie a unei ITU este E-coli din intestinul gros care a fost excretată în materiile fecale.Uretra feminină
La femeia umană, uretra are o lungime de aproximativ 1-2 centimetri și se deschide în vulvă între clitoris și deschiderea vaginală.
Bărbații au o uretră mai lungă decât femeile. Acest lucru înseamnă că femeile tind să fie mai predispuse la infecții ale vezicii urinare (cistită) și ale tractului urinar.
Uretra masculină
La bărbatul uman, uretra are o lungime de aproximativ 8 centimetri și se deschide la capătul capului penisului.
Lungimea uretrei masculine și faptul că aceasta conține o serie de coturi face ca cateterizarea să fie mai dificilă.
Sfincterul uretral este un nume colectiv pentru mușchii folosiți pentru a controla fluxul de urină din vezica urinară. Acești mușchi înconjoară uretra, astfel încât, atunci când se contractă, uretra este închisă.
- Există două zone distincte de mușchi: sfincterul intern, la nivelul gâtului vezicii urinare și
- sfincterul extern, sau distal.
Bărbații umani au mușchii sfincterului mult mai puternici decât femelele, ceea ce înseamnă că pot reține o cantitate mare de urină de două ori mai mult timp, până la 800mL, adică „o țin”.
Nefroni
Un nefron este unitatea structurală și funcțională de bază a rinichiului. Denumirea de nefron provine din cuvântul grecesc (nephros) care înseamnă rinichi. Funcția sa principală este de a regla apa și substanțele solubile prin filtrarea sângelui, reabsorbind ceea ce este necesar și excretând restul sub formă de urină. Nefronii elimină deșeurile din organism, reglează volumul și presiunea sângelui, controlează nivelurile de electroliți și metaboliți și reglează pH-ul sângelui. Funcțiile sale sunt vitale pentru viață și sunt reglementate de sistemul endocrin prin hormoni cum ar fi hormonul antidiuretic, aldosteronul și hormonul paratiroidian.
Care nefron are propria sa alimentare cu sânge din două regiuni capilare din artera renală. Fiecare nefron este alcătuit dintr-o componentă filtrantă inițială (corpusculul renal) și un tubul specializat pentru reabsorbție și secreție (tubul renal). Corpusculul renal filtrează soluții mari din sânge, livrând apa și soluții mici către tubulul renal pentru a fi modificați.
Glomerulul
Glomerulul este un tufiș capilar care își primește aportul sanguin de la o arteriole aferentă a circulației renale. Presiunea sanguină glomerulară asigură forța motrice pentru ca lichidul și soluții să fie filtrați din sânge și să ajungă în spațiul format de capsula lui Bowman. restul sângelui care nu este filtrat în glomerul trece în arteriolele eferente mai înguste. Apoi se deplasează în vasa recta, care sunt capilare colectoare împletite cu tubulii convoluți prin spațiul interstițial, unde vor intra și substanțele reabsorbite. Aceasta se combină apoi cu venulele eferente din alți nefroni în vena renală și se reunește cu fluxul sanguin principal.
Arteriolele aferentă/eferentă
Arteriolele aferente furnizează sânge glomerulului. Un grup de celule specializate, cunoscute sub numele de celule juxtaglomerulare, sunt situate în jurul arteriolei aferente acolo unde aceasta intră în corpusculul renal. Arteriolele eferente drenează glomerulul. Între cele două arteriole se află celule specializate numite macula densa. Celulele juxtaglomerulare și macula densa formează în mod colectiv aparatul juxtaglomerular. În celulele aparatului juxtaglomerular se formează și se depozitează enzima renină. Renina este eliberată ca răspuns la scăderea tensiunii arteriale în arteriolele aferente, la scăderea clorurii de sodiu în tubulii convoluți distali și la stimularea de către nervii simpatici a receptorilor (beta-adrenici) de pe celulele juxtaglomerulare. Renina este necesară pentru a forma Angiotensina I și Angiotensina II care stimulează secreția de aldosteron de către cortexul suprarenal.
Capsula glomerulară sau capsula lui Bowman
Capsula lui Bowman (numită și capsula glomerulară) înconjoară glomerulul și este compusă din straturi visceral (celule epiteliale scuamoase simple) (intern) și parietal (celule epiteliale scuamoase simple) (extern). Stratul visceral se află chiar sub membrana bazală glomerulară îngroșată și este alcătuit din podocite care trimit procese pedunculare pe toată lungimea glomerulului. Procesele piciorului se interdigitează între ele formând fante de filtrare care, spre deosebire de cele din endoteliul glomerular, sunt traversate de diafragme. Dimensiunea fantelor de filtrare restricționează trecerea moleculelor mari (de exemplu, albumina) și a celulelor (de exemplu, globulele roșii și trombocitele). În plus, procesele piciorului au un înveliș încărcat negativ (glicocalix) care limitează filtrarea moleculelor încărcate negativ, cum ar fi albumina. Această acțiune se numește repulsie electrostatică.
Stratul parietal al capsulei lui Bowman este căptușit de un singur strat de epiteliu scuamos. Între straturile visceral și parietal se află spațiul lui Bowman, în care intră filtratul după ce trece prin fantele de filtrare ale podocitelor. În acest spațiu, celulele musculare netede și macrofagele se află între capilare și le asigură suportul. Spre deosebire de stratul visceral, stratul parietal nu are funcție de filtrare. Mai degrabă, bariera de filtrare este formată din trei componente: diafragmele fantelor de filtrare, membrana bazală glomerulară groasă și glicocalixul secretat de podocite. 99% din filtratul glomerular va fi în cele din urmă reabsorbit.
Procesul de filtrare a sângelui în capsula lui Bowman este ultrafiltrarea (sau filtrarea glomerulară), iar rata normală de filtrare este de 125 ml/min, echivalentă cu de zece ori volumul de sânge zilnic. Măsurarea ratei de filtrare glomerulară (GFR) este un test de diagnostic al funcției renale. O scădere a GFR poate fi un semn de insuficiență renală. Printre condițiile care pot afecta GFR se numără: presiunea arterială, constricția arteriolelor aferente, constricția arteriolelor eferente, concentrația proteinelor plasmatice și presiunea osmotică coloidală.
Toate proteinele care au aproximativ 30 de kilodaltoni sau mai puțin pot trece liber prin membrană. Deși, există o oarecare piedică suplimentară pentru moleculele încărcate negativ datorită sarcinii negative a membranei bazale și a podocitelor. Orice molecule mici, cum ar fi apa, glucoza, sarea (NaCl), aminoacizii și ureea, trec liber în spațiul Bowman, dar celulele, trombocitele și proteinele mari nu trec. Ca urmare, filtratul care părăsește capsula lui Bowman are o compoziție foarte asemănătoare cu cea a plasmei sanguine atunci când trece în tubulii convoluți proximali. Împreună, glomerulul și capsula lui Bowman se numesc corpuscul renal.
Tubul convolutiv proximal (PCT)
Tubululul proximal poate fi împărțit anatomic în două segmente: tubul convolutiv proximal și tubul proximal drept. Tubulul convolutiv proximal poate fi împărțit în continuare în segmentele S1 și S2, pe baza aspectului histologic al celulelor sale. Urmând această convenție de denumire, tubul drept proximal este denumit în mod obișnuit segmentul S3. Tubulul convolut proximal are un strat de celule cuboidale în lumen. Acesta este singurul loc din nefron care conține celule cuboidale. Aceste celule sunt acoperite cu milioane de microvilli. Microvillii au rolul de a crește suprafața pentru reabsorbție.
Fluidul din filtratul care intră în tubulul convolutat proximal este reabsorbit în capilarele peritubulare, incluzând aproximativ două treimi din sarea și apa filtrată și toți soluții organici filtrați (în principal glucoză și aminoacizi). Acest lucru este determinat de transportul sodiului din lumen în sânge de către Na+/K+ ATPază din membrana bazolaterală a celulelor epiteliale. O mare parte din mișcarea de masă a apei și a soluților are loc între celule prin joncțiunile strânse, care în acest caz nu sunt selective.
Soluții sunt absorbiți izotonic, în sensul că potențialul osmotic al lichidului care părăsește tubul proximal este același cu cel al filtratului glomerular inițial. Cu toate acestea, glucoza, aminoacizii, fosfatul anorganic și unii alți soluturi sunt reabsorbiți prin transport activ secundar prin canale de cotransport antrenate de gradientul de sodiu în afara nefronului.
Aspirația nefronului sau bucla lui Henle
Aspirația lui Henle (cunoscută uneori sub numele de bucla nefronului) este un tub în formă de U care constă dintr-un membru descendent și un membru ascendent. Acesta începe în cortex, primind filtratul de la tubulul convolut proximal, se extinde în măduvă și apoi se întoarce în cortex pentru a se goli în tubul convolut distal. Rolul său principal este de a concentra sarea în interstițiu, țesutul care înconjoară ansa.
Membrul descendent Membrul său descendent este permeabil la apă, dar complet impermeabil la sare și, prin urmare, contribuie doar indirect la concentrația din interstițiu. Pe măsură ce filtratul coboară mai adânc în interstițiul hipertonic al măduvei renale, apa se scurge liber din membrul descendent prin osmoză până când tonicitatea filtratului și a interstițiului se echilibrează. Membrele descendente mai lungi permit mai mult timp pentru ca apa să iasă din filtrat, astfel încât membrele mai lungi fac ca filtratul să fie mai hipertonic decât membrele mai scurte. Membrul ascendent Spre deosebire de membrul descendent, membrul ascendent al buclei Henle este impermeabil la apă, o caracteristică esențială a mecanismului de schimb de contracurent utilizat de buclă. Membrul ascendent pompează în mod activ sodiul din filtrat, generând interstițiul hipertonic care determină schimbul în contracurent. La trecerea prin membrul ascendent, filtratul devine hipotonic, deoarece și-a pierdut o mare parte din conținutul de sodiu. Acest filtrat hipotonic este transmis către tubulii convoluți distali din cortexul renal.
Tubulul convolut distal (DCT)
Tubululul convolut distal este asemănător tubului convolut proximal în ceea ce privește structura și funcția. Celulele care căptușesc tubul au numeroase mitocondrii, permițând desfășurarea transportului activ prin energia furnizată de ATP. O mare parte din transportul de ioni care are loc în tubulul convolutat distal este reglementat de sistemul endocrin. În prezența hormonului paratiroidian, tubulul convolutat distal reabsoarbe mai mult calciu și excretă mai mult fosfat. În prezența aldosteronului, se reabsoarbe mai mult sodiu și se excretă mai mult potasiu. Peptida natriuretică atrială face ca tubul convolutat distal să excrete mai mult sodiu. În plus, tubul secretă, de asemenea, hidrogen și amoniu pentru a regla pH-ul. după parcurgerea lungimii tubului convolutat distal, rămâne doar 3% din apă, iar conținutul de sare rămas este neglijabil. 97,9% din apa din filtratul glomerular intră în tubulii convoluți și în canalele colectoare prin osmoză.
Chiar tubulii colectoare
Care tubul convolutat distal își livrează filtratul către un sistem de canale colectoare, al cărui prim segment este tubul de legătură. Sistemul de canale colectoare începe în cortexul renal și se extinde adânc în măduvă. Pe măsură ce urina se deplasează în josul sistemului de canale colectoare, trece prin interstițiul medular, care are o concentrație ridicată de sodiu ca urmare a sistemului de multiplicare în contracurent al ansei Henle. Deși canalul colector este în mod normal impermeabil la apă, acesta devine permeabil în prezența hormonului antidiuretic (ADH). Până la trei pătrimi din apa din urină poate fi reabsorbită pe măsură ce părăsește canalul colector prin osmoză. Astfel, nivelurile de ADH determină dacă urina va fi concentrată sau diluată. Deshidratarea duce la o creștere a ADH, în timp ce suficiența de apă duce la un nivel scăzut de ADH care permite o urină diluată. Porțiunile inferioare ale canalului colector sunt, de asemenea, permeabile la uree, permițând ca o parte din aceasta să intre în măduva rinichiului, menținând astfel concentrația ridicată de ioni (care este foarte importantă pentru nefron).
Urina părăsește canalele colectoare medulare prin papila renală, golindu-se în caliciile renale, pelvisul renal și, în final, în vezica urinară prin ureter.Deoarece are o origine embrionară diferită de cea a restului nefronului (canalul colector provine din endoderm, în timp ce nefronul provine din mezoderm), canalul colector nu este de obicei considerat o parte a nefronului propriu-zis.
Hormoni renali
1. Vitamina D- Devine activă metabolic în rinichi. Pacienții cu afecțiuni renale prezintă simptome de tulburare a echilibrului calciului și fosfatului.
2. Eritropoietina- Eliberată de rinichi ca răspuns la scăderea nivelului de oxigen din țesuturi (hipoxie).
3. Hormonul natriuretic- Eliberat de granulele de cardiocite situate în atriile drepte ale inimii ca răspuns la creșterea întinderii atriale. Inhibă secrețiile de ADH care pot contribui la pierderea de sodiu și apă.
.