A kiválasztás I. Anatómiai ismeretek.

Az előadások a következő témára: "A kiválasztás I. Anatómiai ismeretek."— Előadás másolata:

1 A kiválasztás I. Anatómiai ismeretek

2 A) A kiválasztórendszer felépítése
2 vese – ren / nephros 2 húgyvezeték – ureter húgyhólyag / vesica urinaria húgycső / urethra

3

4 Vesék: kétoldalt a gerincoszlop mellett, a jobb vese a máj miatt kissé lejjebb
metszete: - kívül: tok védi → - alatta: kéregállomány → - belső velőállomány: vesepiramisok alkot-ják → piramisok csúcsi része: papilla → veseüreg – sinus renalis: - kis vesekelyhek → - nagy vesekelyhek → - vesemedence: pelvis renalis / pyelon → ureter

5

6 húgyvezetékek: ~28-30 cm hosszú, 0,5 cm vastag izmos falú csövek → hátulról, ferdén érkeznek a húgyhólyagba húgyhólyag: - belső nyálkahártyafelszín redőzött, kivéve egy háromszög alakú területet (3 csúcsa: húgyvezetékek benyílása, húgycső eredése) - falában simaizomréteg - alul erősebb körkörös izomrétegek: a nem akaratlagos záróizmokat alkotják

7

8 húgycső: női: 3-4 cm hosszú, hüvely elülső fala mentén fut le, hüvely előtt nyílik - áthalad a gáton: itt: akaratlagos záróizma – musculus sphincter urethrae férfi: ~20 cm hosszú; áthalad a prosztatán, közben fogadja az ondóvezetékek tartal-mát → gáton áthalad – itt: záróizom (m.sph.ur.) → hímvessző alsó barlangos testében halad végig

9

10

11 B) A vese finomszerkezete
működési egysége a nephron – ~1,5 millió / vese Részei: vesetestecske: Malpighi-test: - hajszálérgombolyag (glomerulus) - Bowmann-tok: kettős fal proximalis csatorna kanyarulatos rész → egyenes rész → Henle-kacs le- és felszálló szára distalis kanyarulatos csatorna gyűjtőcsatorna (→ papillák) → kelyhekbe

12

13

14 II. Élettani ismeretek

15 1. A vese szerepe kiválasztószerep:
- N-anyagcsere végtermékeket (urea, kreatinin, húgysav) - inaktivált hormonok egy részét - gyógyszereket és maradványaikat - xenobiotikumokat (biológiailag aktív, testidegen anyagok) - túl magas cc.-t elérő, normálisan nem kiválasztódó anyagcseretermékeket (glükóz, tejsav)

16 a testnedvek víz- és elektrolittartalmának,
az ozmotikus koncentrációnak, a H+-koncentrációnak az állandóságát (légzéssel együtt) biztosítja vérnyomás szabályozása: renin-szekréció eritropoetintermelés (→ vvt-képzés) trombopoetinképzés (kis mértékű) kalcitriolképzés (végső lépése itt zajlik)

17 2. A vese és a keringés Autoreguláció: (egy tartományban) az általános vérnyomástól független a vérát-áramlása szimpatikus vasoconstrictor tónus alap-szinten nagyon kis mértékű => nyugalmi véráramlása közel van a maximumhoz => nincs funkcionális hyperaemia (csak láz alatt növekszik egy kicsit)

18 vészhelyzetben (vérvesztés, hypoxia, emocionális izgalom (
vészhelyzetben (vérvesztés, hypoxia, emocionális izgalom (!)): szimpatikus érszűkítés óriási mértékben nőhet → kritikus mértékű véráramláscsökkenés a vesében

19 3. A vese működése napi szűrletmennyiség (felnőttben): ~180 liter → legnagyobb része visszaszívódik <= perctérfogat ~25%-a a vesék vérellá-tására esik → napi vizeletmennyiség: 1-1,5 liter (extrém állapotokban: 0,5 – 12 liter) Működésének fő lépései: filtráció (szűrés) reabszorpció (visszaszívás) + szekréció (kiválasztás) elimináció

20 Részletesebben: afferens arteriola tágabb az efferensnél => vérnyomás kipréseli a glomerulus kapillárisfalán (fenesztrált típus) a plazmát; nagy molekulák (fehérjék) bennmaradnak! → szinte teljesen fehérjementes szűrlet = ultrafiltrátum képződik - összetevők: víz, ionok; kis méretű szerves molekulák: glükóz, aminosavak, urea, kreatinin, húgysav; kisebb fehérjék is átjutnak: enzimek, hormonok – chorionalis gonadotropin peptidhormon kimutatásán alapulnak a terhességi tesztek!

21

22 glomerulust kívülről a Bowmann-tok belső lemeze borítja → szűrlet bejut
→ innen a tubulusrendszerben áramlik tovább a tubulusrendszer kül. szakaszait eltérő alakú és működésű hámsejtek bélelik => eltérő anyagok visszaszívása (a): - víz: passzívan, ozmotikus gradienst követve – aquaporinokon keresztül - Na+ - Cl- - HCO3- - K+

23 - foszfát (reabszorpcióját a parathormon csökkenti)
- Ca2+ - glükóz - aminosavak - foszfát (reabszorpcióját a parathormon csökkenti) - urea (= karbamid; a fehérjeanyagcsere végterméke) flitrált albumin visszavétele: endocytosis (b) aktív szekréció (c): - húgysav - testidegen anyagok: gyógyszerek, festé-kek

24 Gyűjtőcsatornák szerepe:
vizelet végső - összetételének - térfogatának és - sav-bázis egyensúlyának beállítása vízvisszaszívás itt a vízpermeabilitás változtatható – ADH hatására megnő (egy másik típusú, nem konstitu-tív, a membránba reverzibilisen kihelyezhető aquapo-rinon keresztül) aktív szekréciót végezhet: NH4+, H+, K+ a hormonális szabályozás nagy része a gyűjtőcsatornákra hat

25 Ozmotikus diuresis: a tubulusok nagy vízpermeabilitása miatt a víz passzívan követi az oldott anyagok mozgását => ha a filtrátumban ozmotikusan aktív anyagok vannak → vizet visznek magukkal => vizelet V megnő = ozmotikus diuresis (diabetes mellitusban fellépő hyperglykae-mia egyik első jele)

26 2 típusú nephron: rövid kacsú – hosszú kacsú:
- rövid kacsúak (emberben: 85%): kérgi részben (esetleg a külső velőig érnek le) - hosszú kacsúak: belső velőből kanyaro-dik vissza a Henle-kacs hajtűkanyara rövid kacsú nephronok: efferens artéria → peritubularis kapillárisokra ágazik hosszú kacsúak: egyenes lefutású ereket: vasa recta rendszert képezik Henle-kacsok szárai – gyűjtőcsatornák – vasa recta erek párhuzamosan futnak

27

28

29 A szerkezeti elrendezés teszi lehetővé a víz és a nátrium meghatározott mozgását: axialis ozmotikus gradienseket alakít ki A párhuzamos csövecskék között vízszintesen mozognak a kül. anyagok

30 Kéregtől a papillákig nő az ozmotikus cc
Kéregtől a papillákig nő az ozmotikus cc. – interstitiumban és a vasa rectában is – kialakítása: NaCl és az urea => ozmotikus rétegzettség jön létre (a veseműködés alapja!) Kialakító kulcstényezők: 1) Henle-kacs vastag felszálló ága: vízre impermeábilis! => jelentős NaCl-vissza-szívás, melyet nem kísér vízmozgás => egyre hígul a tubularis folyadék (interstitium töményebb lesz) => a vízre permeábilis szakaszokból (Henle-kacs leszálló vékony része) folyamatosan víz áramlik az interstitiumba

31 => mire a vastag felszálló szakaszhoz kerül a folyadék, már töményedik → ebből az emelkedett NaCl-cc.-ból juttatják ki a tubulussejtek a NaCl-t => az interstitium egyre töményebbé válik! Ez az ellenáramú sokszorozás mechaniz-musa.

32

33 2) + Kiegészítő mechanizmus: a vasa recta rendszerének ellenáramú kicserélő mechanizmusa:
a vérkeringés a kialakult ozmotikus réteg-ződést kimosná → a vasa recta viszont permeábilis vízre és NaCl-ra => összeté-tele kiegyenlítődik az interstitiummal → leáramló vér egyre hiperozmotikusabb lesz → a felszálló vér ellenkező irányú → átad a leszálló vérnek az oldott anyag-tartalmából (a leszálló pedig a víztartal-mából) = horizontális kicserélő áramok alakulnak ki; ez passzív, „automatikus” folyamat => a rétegződés nem mosódik ki

34

35 3) az urea szerepe: distalis kanyarulatos csatorna + gyűjtőcső átjárhatatlanok ureára => a vízvisszaszívás miatt cc.-ja ↑ ADH hatására ureaszállító épül be a belső velő gyűjtő-csatorna-sejtek membránjába => ureakiáramlás az interstitiumba → a Henle-kacs azonos szinten levő szakaszába (vékony szegmentum) beléphet = ureakörforgás alakulhat ki a gyűjtőcső – Henle-kacs között => rétegződés => alacsony fehérjetartalmú étkezéskor a vese maximális vizeletkoncentráló képessége csökken

36 Fehérjék a vizeletben:
- gyulladás miatt, genny - ondómaradék - Hemoglobin molekulatömege (-mérete) éppen a szűrhetőség határán van → súlyosabb hemolízis => a Hb megjelenik a szűrletben → vízvisszaszívás miatt cc.-ja egyre nő → kicsapódás → elzárja a tubulust => veseelégtelenség

37 4. A Na+- és K+-kiválasztás hormonális szabályozása
A szervezet extracelluláris folyadékának térfogatát elsősorban a Na+-készlet szabja meg. napi bevitel mennyisége kultúra- és egyénfüggő → az eltéréseket az ürítés kiegyenlíti nagyon kis sóbevitel mellett is élhetünk, de hosszú távon keringési zavarokat okoz a magas bevitel következményei kevésbé egyértelműek, de nem zárható ki mint a hypertensio létrejöttében szereplő tényező

38 nyugalmi napi Na+-veszteség ~95%: vesén át; ~4%: széklet; ~1%: verejték
Szabályozó hormonok: konzerválás: renin-angiotenzin, aldoszte-ron (és egyebek) kiválasztás: pitvari natriuretikus peptid (ANP) <= a szárazföldi evolúció során a só- és vízmegőrzés fontosabbnak bizonyult: egyedül az ANP véd a térfogattöblettel szemben

39 a) Renalis renin-angiotenzin rendszer:
Juxtaglomerularis apparátus (JGA) sejtjeiben termelődik: a vesetubulus a distalis kanyarulatos csatornába való átmenetnél visszakanyarodik a glomerulushoz → itt a tubulussejtek sötét színűek: macula densa a macula densa melletti afferens arteriola módosult simaizomsejtjei állítják elő a renint (→ májban termelődő angiotenzinogénből → angiotenzin I. → endothelsejtek: at.konvertáló enzim) → angiotenzin II. (ANG II)

40

41

42

43 Reninszekréció szabályozása:
- veseátáramlás csökkenése / afferens ér nyomásesése - NaCl-cc. csökkenése a tubulusban (a macula densa sejtjei érzékelik) - JGA-t szimpatikus idegek aktiválják az ANG II hatásai: - efferens ér szűkítése => filtráció ↓ (Na+- filtráció is) - Na+-visszaszívás fokozása (prox.tubulusban) - általános vasoconstrictio => érellenállás↑ => vérnyomás ↑

44 - mellékvesekéregben → aldoszteronter-me lés ↑
- ADH-termelés ↑ - szomjúságérzet kialakítása az agyban b) Mineralokortikoidok (mellékvesekéreg-ből); fő hormon az aldoszteron: - Na+-visszaszívás fokozása (gyűtjőcsatornák) - K+-szekréció ↑ - H+-szekréció ↑

45 c) Pitvari natriuretikus peptid:
a szív pitvarizomzata termeli kiváltó: NaCl- és térfogattöbblet hatásai: - afferens arteriola tágul => flitráció ↑ - Na+-visszaszívást ↓ (gyűjtőcsatorna) - Na+-konzerváló hormonok (renin, aldoszteron) szekrécióját ↓

46 5. A vizeletelvezető rendszer: vizelettárolás és vizeletürítés
A vizelet a gyűjtőcsatornákból → vese-kelyhekbe → vesemedencébe → majd az ureterekbe érkezik A húgyutakat (vesekelyhektől a húgycső végéig) különleges nyálkahártya béleli (urothelium): normálisan a vizelet minden komponensére impermeábilis vizelettárolás képessége: continentia

47 Húgyvezetékek: simaizomrétege → perisztaltika: automati-kus működés (beidegzés nélkül is működik → húgyvezetékátültetés) átlagos vizeletképződési ütem → ritmikus perisztaltikus vizelettovábbítás: ingerképzés: vesekelyhek és vesemeden-ce határán speciális sejtek ritmikusan depolarizációs hullámokat keltenek → a hólyagig végighaladnak (nagyon nagy mértékű vizeletképzéskor folyamatosan áramlik a vizelet)

48 Húgyhólyag: Néhány száz ml vizelet tárolási képessége (max. 500 ml) belső sphincter izomzata nőkben kevésbé fejlett Működés: V-növekedés a tágulóképessé-gének köszönhető: p-emelkedés nélkül tágul → elér egy határt: innen p gyorsan ↑ => vizelési inger → ha nincs lehetőség ürítésre => nagyon meredek p-emelkedés, fájdalom, vizelési kényszer

49 V = 250-300 ml => vizelési inger jelentke-zése
ml: erős inger ml: fájdalom continentia alatt: simaizomzatán gátló beidegzés => ellazult állapotban van; párhuzamosan a belső-külső sphincterek összehúzódnak - ürítéskor: ellentétesen: hólyagizomzat kontrahál; hólyagnyak + urethra záróizma ellazulnak; + hasizmok feszülhetnek

50 Húgycső: Szerepe: Fő funkció: vizeletelcsurgás megakadályo-zása => sima- és harántcsíkolt izmai tónusosan összehúzottak - köhögés, tüsszentés, nevetés => hasüregi p ↑ → rátevődik a hólyagra → a jól működő urethra ellenáll ennek is <= intraabdominalis p növekedésekor a ha-rántcsíkolt sphincter reflexes kontrakciója következik be vizeletelvezetés + férfiakban: ondókivezetés

51 - kettős beidegzés: szűkítő + ellazító rostok
maximális vizeletáramlás nőkben nagyobb (rövidebb, kisebb ellenállású urethra) a húgycső simaizomzata: - miogén tónus - kettős beidegzés: szűkítő + ellazító rostok

52 Tárolás – ürítés központi szabályozása:
Központ: gerincvelő + hídban: összegzi a - hólyag mechanoreceptoraitól jövő és a - felsőbb szintekről érkező információkat → mérlegelés: ürítés kezdeményezése / ürítési reflex elnyomása - simaizmok reciprok beidegzését a híd vezényli Szobatisztaság (1-2 éves kor) után a fel-sőbb agyi szintek engedélye szükséges a vizeléshez; egy ideig gátolni képesek az ürítést

53 - pszichés tényezők is létrehozhatják a vizelési ingert (felső agyi szintek fokozzák a hólyagnyomást)

54 Ábrák forrásai: http://www.rush.edu/rumc/images/ei_0273.gif