EXCRETIA - Rinichii, Caile urinare

EXCRETIA

1. Rinichii

Sunt in numar de doi, drept si stang, inveliti intr-o capsula fibroasa (capsula renala).

Asezati in cavitatea abdominala, posterior, de o parte si de alta a regiunii lombare a coloanei vertebrale.

Au forma reniforma, la partea concava prezinta hilul, la polul apical au glanda suprarenala.

Prin hilul renal intra artera renala si iese vena renala.

La nivelul hilului rinichii se continua cu caile excretoare.

Parenchimil renal are doua zone: corticala (la exterior) si medulara (spre hil).

Zona corticala cuprinde nefroni corticali, tubi uriniferi si vase de sange.

Zona medulara are 7-14 piramide renale (varful spre hil) ce se deschid in papilele renale.

O piramida renala cu substanta corticala din jur formeaza un lob renal.

Papilele renale se deschid in calicele mici, acestea conflueaza formand calicele mari.

Sunt cate trei calice mari: superior, mijlociu, inferior; prin unire formeaza pelvisul renal.

Piramidele renale Malpighi sunt alcatuite din tubii colectori.

Rinichii contin , impreuna, circa 2 milioane de nefroni, grupati in doua tipuri:

a. nefroni corticali reprezinta 85 % din numarul total de nefroni;

au glomerulul in corticala renala si ansa Henle scurta (ajunge doar in stratul extern al medularei);

b. nefroni juxtamedulari reprezinta 15 % din numarul total de nefroni;

au glomerulul situat la jonctiunea corticalei cu medulara;

au ansele lungi, coboara adanc in medulara, uneori ajung la papilele renale;

sunt importanti in mecanismul contracurent, prin care rinichiul produce urina concentrata;

In jurul sistemului tubular al rinichiului exista o bogata retea de capilare, numite capilare peritubulare.

Capilarele peritubulare primesc sange de la arteriola eferenta care a trecut prin glomerul.

Cea mai mare parte a capilarelor peritubulare se gaseste in corticala, de-a lungul tubilor proximali, distali si tuburilor colectoare corticale.

2. Caile urinare

Tubii colectori colecteaza urina de la nefroni.

Calicele mici colecteaza urina de la tubii colectori, calicele mari o preiau si o conduc la pelvisul renal.

Bazinetul (pelvisul renal) colecteaza urina si o conduce spre ureter;

baza sa este in rinichi, varful in afara rinichiului si se continua cu ureterul.

Ureterele sunt doua tuburi musculare netede, cate unul pentru fiecare rinichi;

incep din pelvisul renal si coboara pana la vezica urinara;

patrund oblic in vezica urinara, coboara sub epiteliul vezical, astfel incat, presiunea intraveziculara comprima ureterul si impiedica refluxul urinei in ureter in timpul mictiunii.

Vezica urinara organ nepereche, cavitar, asezat in loja vezicala din pelvis

peretele are trei tunici musculare netede si este captusit de uroteliu;

are doua parti: corpul si colul (trigonul) vezical;

corpul este cea mai mare parte a vezicii, aici se acumuleaza urina finala;

colul este o prelungire sub forma de palnie ce se continua cu uretra;

muschiul neted al colului vezical formeaza sfincterul intern, cel striat formeaza sfincterul extern;

Uretra contribuie eliminarea urinei prin mictiune;

Nefronul este unitatea anatomica si functionala a rinichiului si are doua parti:

1. corpusculul renal (corpuscul Malpighi) este format din:

glomerulul renal - arteriola aferenta (provine din artera renala) prin ramificare formeaza capilarele glomerulului (25-30 capilare); la iesire din capsula capilarele se unesc si formeaza arteriola eferenta;

capsula glomerulara Bowmann are forma de cupa, cu peretele din doua foite; viscerala, care adera la glomerul, si parietala, se continua cu tubul urinifer;

2. sistemul tubular format din:

tubul contort proximal are un epiteliu cilindric, cu bordura in perie;

ansa Henle are forma de U, are un epiteliu turtit;

tubul contort distal la contactul cu arteriola aferenta formeaza aparatul juxta-glomerular, cu rol in reglarea presiunii arteriale; se deschide in canalul colector.

Vascularizatia rinichiului artere si vene renale

Arterele renale (stanga si dreapta) desprinse din aorta abdominala:

artera renala patrunde prin hil si se ramifica in arterele interlobare (intre piramide).

din arterele interlobare se desprind arterele arcuate (intre medulara si corticala) si interlobulare;

din arterele interlobulare se desprind arteriolele aferente care formeaza glomerulul renal;

din glomerul iese arteriola eferenta care se capilarizeaza si formeaza sistemul peritubular;

Sistemul peritubular se deschide in venele interlobulare, acestea in venele arcuate;

venele arcuate se deschid in venele interlobare care converg in vena renala;

cele doua vene renale se deschid in vena cava inferioara.

Inervatia rinichiului

Fibre parasimpatice venite prin nervul vag.

Fibre simpatice toracolombare care se anastomozeaza intre ele si formeaza plexul renal.

Formarea si eliminarea urinei

Rinichii au doua functii majore:

1. excretia, in cea mai mare parte, a produsilor finali ai metabolismului organismului;

2. mentinerea homeostaziei si a echilibrului acido-bazic

Alte functii: formarea si eliberarea reninei (enzima), formarea si eliberarea eritropoietinei (hormon), activarea vitaminei D3, gluconeogeneza.

Debitul sanguin renal este de circa 1200 ml/minut (420 ml / 100 g tesut / minut.

In conditii bazale, debitul renal reprezinta 20 % din debitul cardiac de repaus.

a. Filtrarea glomerulara si filtratul glomerular:

lichidul filtrat din capilarele glomerulare in capsula Bowmann se numeste filtrat glomerular (urina primara);

urina primara are aproape compozitia lichidului care filtreaza in interstitii la capatul arterial al capilarelor;

urina primara este o plasma care nu contine proteine in cantitate semnificativa (plasma deproteinizata);

debitul filtrarii glomerulare este urina primara formata in toti nefronii rinichiului, intr-un minut;

filtrarea este calea principala de curatire a plasmei de catabolitii azotati neutilizabili;

debitul filtrarii glomerulare este, normal, 125 ml / min (zilnic 180 litri);

peste 99 % din filtrat va fi reabsorbit in tubii uriniferi, restul trece in urina.

b. Dinamica filtrarii prin membrana glomerulara - fortele care realizeaza filtrarea glomerulara:

presiunea din capilarele glomerulare (valoare medie 60 mm Hg) - determina filtrarea;

presiunea din capsula Bowmann care se opune filtrarii (aprox 18 mm Hg);

presiunea coloid-osmotica a proteinelor plasmatice din capilare (32 mmHg) - se opun filtrarii;

presiunea coloid-osmotica a proteinelor din capsula Bowmann (considerata 0).

c. Reabsorbtia si secretia tubulara

Filtratul glomerular strabate tubii uriniferi si pe tot acest parcurs, substantele sunt absorbite sau secretate de catre epiteliul tubular, rezultand un lichid care se scurge in pelvisul renal - urina finala.

Reabsorbtia tubulara este procesul prin care cea mai mare parte a compusilor din urina primara (utili) sunt reabsorbiti de catre celulele (nefrocite) tubulare;

nefrocitele sunt adaptate morfologic si biochimic procesului de reabsorbtie:

- morfologic - polul apical cu numerosi microvili, cel bazal cu numeroase mitocondrii (fabrica ATP);

- biochimic - membranele nefrocitelor au numeroase pompe metabolice care participa la transportul activ;

transportul pasiv se face in virtutea unor legi fizice, ale difuziunii (gradient chimic, electric, electrochimic) si osmozei si a diferentelor de presiuni hidrostatice;

nu necesita energie, nu este limitat de o capacitate maxima de transport a nefronului;

- pasiv, se absorb apa (gradient osmotic), ureea (gradient chimic), Na si Cl (gradient electric si electrochimic);

- reabsorbtia apei se face la nivelul tuturor segmentelor nefronului;

- 80 % din apa este absorbita la nivelul tubului proximal; este o absorbtie obligatorie, apa fiind atrasa osmotic din tub in interstitiu, ca urmare a reabsorbtiei sarurilor, a glucozei;

- 15 % din apa este absorbita la nivelul tubului distal si mai ales colector, fiind facultativa;

- in lipsa ADH reabsorbtia facultativa nu are loc, se elimina 20-25 litri urina / 24 ore;

- in prezenta ADH are loc absorbtia facultativa, se elimina 1,8 litri urina / 24 ore;

- 4 % apa se absoarbe in restul nefronului, doar 1 % din apa filtrata se elimina;

- reabsorbtia facultativa permite adaptarea volumului diurezei la starea de hidratare a organismului;

- in tubul distal intervin mecanisme de reglare a diurezei si a eliminarilor de Na⁺ si K⁺;

transportul activ este selectiv si datorat travaliului nefrocitului;

- necesita consum de energie si O₂ (consum de ATP) si impotriva gradientelor de concentratie sau electrice;

- forta pompelor metabolice este limitata de capacitatea maxima de a transporta o substanta pe unitatea de timp;

- celula consuma energie numai pentru recuperarea substantelor utile, catabolitii raman in urina;

- se reabsorb activ glucoza, aminoacizii, unele vitamine, polipeptidele, majoritatea sarurilor minerale: Na⁺ si K⁺, Cl^-, HCO₃^-, fosfati, sulfati, urati

Secretia tubulara completeaza functia de eliminare a substantelor considerate nefolositoare sau in exces.

secretia poate avea loc pe toata lungimea nefronului;

substantele trec din interstitiu peritubular in lumenul tubului;

mecanismele secretiei sunt asemanatoare cu cele ale filtrarii active si pasive;

prin secretie se regleaza concentratia plasmatica a unor constituenti obisnuiti: K⁺, acid uric, creatinina;

secretia de H⁺ - regleaza echilibrul acido-bazic, se face activ, sediul principal este tubul contort proximal;

- in tubul distal, prin schimb ionic, este reabsorbit Na⁺ si secretat cu K⁺ sau H^- functie de pH-ul mediului; acest mecanism este activat de aldosteron (hormon mineralocorticoid);

secretia de K⁺ regleaza potasemia, are loc mai ales in tubul distal, activ (schimb ionic) dar si pasiv;

secretia de NH₃ are efect antitoxic; asigura excretia suplimentara de protoni, fara acidifierea suplimentara a urinei; surplusul de protoni eliminati se leaga de NH₃ formand ionul de amoniu, care se elimina impreuna cu Cl, sub forma de clorura de amoniu.

d. Transportul urinei prin uretere si vezica

Urina finala se colecteaza in pelvisul renal,determinand cresterea presiunii din pelvis.

Presiunea crescuta initiaza o contractie peristaltica, care se propaga pana la vezica urinara.

Parasimpaticul creste frecventa undelor, simpaticul scade frecventa undelor.

Tonusul natural al sfincterului intern (control involuntar) opreste patrunderea urinei in uretra.

Sfincterul extern (control voluntar) poate preveni mictiunea si atunci cand cel intern tinde sa o initieze.

e. Mictiunea - procesul de golire a vezicii urinare, cand aceasta este prea plina

vezica se umple progresiv, tot progresiv creste si presiunea intraparietala;

cand presiunea atinge valoarea prag se declanseaza reflexul de mictiune;

daca mictiunea nu este posibila, se produce dorinta constienta de a urina;

cand in vezica sunt 30-50 ml de urina, presiunea este de 5-10 cm H₂O;

cand in vezica sunt 200-300 ml urina, presiunea creste putin, datorita tonusului intrinsec al vezicii urinare;

cand in vezica sunt mai mult de 300-400 ml urina, presiunea creste foarte mult si rapid;

reflexul de mictiune, odata initiat, se autoamplifica; contractia initiala a vezicii creste descarcarea de impulsuri de la receptorii vezicali, ca urmare, contractiile reflexe se accelereaza;

acest ciclu se repeta pana cand muschiul vezical ajunge la o contractie puternica;

daca mictiunea nu are loc, elementele nervoase ale reflexului raman inhibate mai mult timp (min sau ore);

este controlata de centrii nervosi sacrali; poate fi stimulata/ inhibata de centrii nervosi din trunchi si cortex.

Compozitia chimica a urinei finale

95 % apa si 5 % substante minerale si organice;

substante minerale Na, K, Ca. Mg, Cl;

substante organice creatinina, uree, acid uric, enzime, hormoni, vitamine, hematii si leucocite (<5000 pe ml ).

Notiuni elementare de igiena si patologie

Cistita inflamatie acuta sau cronica a vezicii urinare

cauze - infectie microbiana descendente (de la rinichi) sau ascendenta (de la uretra);

simptome dureri la nivelul vezicii urinare, urinari dese si dureroase;

- urina tulbure, cu sediment bogat in microbi, puroi si sange.

Nefrita inflamatie acuta sau cronica a tesutului renal interstitial

cauze origine microbiana sau virotica;

simptome dureri lombare, febra, edeme, tulburari urinare, hipertensiune arteriala.

Glomerulonefrita inflamatia bilaterala a glomerulilor renali

cauze origine microbiana, alergica sau toxica;

simptome dureri lombare, febra, edeme, tulburari urinare, hipertensiune arteriala.

Insuficienta renala reducerea capacitatii functionale a rinichilor

cauze origine infectioasa, toxica sau traumatica (stare de soc, deshidratare, calculi);

simptome dureri renale, oligurie (putina urina) pana la anurie (lipsa de urinare), stare generala alterata;

- in forme acute apar dureri de cap, varsaturi, oboseala, dispnee, somnolenta sau agitatie;

- in formele grave poate duce la coma;

- este un stadiu evolutiv final pentru numeroase boli renale sau cu atingere renala;

- in insuficienta renala acuta rinichii inceteaza sa mai functioneze (complet sau aproape complet);

- in insuficienta renala cronica pierderea functionalitatii se instaleaza progresiv si este ireversibila;

- tratamentul se poate realiza prin dializa (rinichi artificial).