Informácie

19.3: Úvod do močového systému - biológia

19.3: Úvod do močového systému - biológia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sochárska záhrada

Na obrázku (PageIndex{1}) možno túto zaujímavú vonkajšiu umeleckú inštaláciu vidieť v Haagu v Holandsku. Je to farebný kúsok s nezvyčajným námetom. Vrásčité štruktúry na každej strane sochy predstavujú obličky a pruhovaná štruktúra v diaľke predstavuje močový mechúr. Červené a modré trubice sú krvné cievy a žltohnedé trubice sú močovody. Stručne povedané, inštalácia je trojrozmerným zobrazením ľudského močového systému. Na fotografii nie je viditeľný iba jeden orgán močového systému. vies co to je?

Skutočný človek močový systém, tiež známy ako obličkový systém, je znázornený na obrázku (PageIndex{2}). Systém pozostáva z obličiek, močovodov, močového mechúra a močovej trubice, čo je jediná štruktúra, ktorá nie je viditeľná na soche vyššie. Hlavnou funkciou močového systému je vylučovanie splodín látkovej premeny z tela ich tvorbou a vylučovaním moč. U zdravého jedinca sa bežne denne vyprodukuje 1 až 2 litre moču.

Orgány močového systému

Močový systém je celý o moči. Zahŕňa orgány, ktoré tvoria moč a tiež tie, ktoré transportujú, skladujú alebo vylučujú moč.

Obličky

Moč je tvorený obličkami, ktoré filtrujú mnohé látky z krvi, umožňujú krvi reabsorbovať potrebné materiály a zvyšné materiály využívajú na tvorbu moču. Ľudské telo má normálne dve párové obličky, aj keď sa dá celkom dobre vyžiť aj s jednou obličkou. Anatómia a funkcia obličiek sú podrobne diskutované v ďalšej časti.

Močovody, močový mechúr, močová trubica

Potom, čo sa moč vytvorí v obličkách, je transportovaný cez močovod (jeden na obličku) do vačkovitého močového mechúra, ktorý uchováva moč až do močenia. Počas močenia sa moč uvoľňuje z močového mechúra a transportuje sa močovou rúrou, aby sa vylúčil von z tela cez vonkajší otvor močovej rúry.

Funkcie močového systému

Odpadové produkty odstraňované z tela tvorbou a vylučovaním moču zahŕňajú mnohé vo vode rozpustné produkty metabolizmu. Hlavnými odpadovými produktmi sú močovina, vedľajší produkt katabolizmu bielkovín, a kyselina močová, vedľajší produkt katabolizmu nukleových kyselín. Nadbytočná voda a minerálne ióny sa tiež vylučujú močom.

Okrem odstraňovania odpadových látok, ako sú tieto, má močový systém niekoľko ďalších životne dôležitých funkcií. Tie obsahujú:

  • udržiavanie homeostázy minerálnych iónov v extracelulárnej tekutine. Tieto ióny sa buď vylučujú močom, alebo sa podľa potreby vracajú do krvi, aby sa udržala správna rovnováha.
  • regulácia acidobázickej rovnováhy v tele. Napríklad, keď je pH príliš nízke (krv je príliš kyslá), obličky vylučujú menej bikarbonátu (ktorý je zásaditý) močom. Keď je pH príliš vysoké (krv je príliš zásaditá), dochádza k opaku a viac bikarbonátov sa vylučuje močom.
  • kontrola objemu extracelulárnych tekutín vrátane krvi, čo pomáha udržiavať krvný tlak. Obličky kontrolujú objem tekutín a krvný tlak vylučovaním väčšieho alebo menšieho množstva soli a vody v moči.

Kontrola močového systému

Tvorba moču musí byť prísne regulovaná, aby sa udržala celotelová homeostáza. Niekoľko endokrinných hormónov pomáha kontrolovať túto funkciu močového systému, vrátane antidiuretického hormónu, parathormónu a aldosterónu.

  • Antidiuretický hormón, tiež nazývaný vazopresín, je vylučovaný hypotalamom. Jednou z jeho hlavných úloh je šetrenie vody v tele. Uvoľňuje sa pri dehydratácii tela a spôsobuje, že obličky vylučujú menej vody močom.
  • Paratyroidný hormón je vylučovaný prištítnymi telieskami. Pôsobí na reguláciu rovnováhy minerálnych iónov v tele prostredníctvom účinkov na viaceré orgány, vrátane obličiek. Parathormón stimuluje obličky, aby vylučovali menej vápnika a viac fosforu močom.
  • Aldosterón je vylučovaný kôrou nadobličiek, ktoré spočívajú na obličkách, ako je znázornené na obrázku (PageIndex{3}). Svojím účinkom na obličky zohráva ústrednú úlohu pri regulácii krvného tlaku. Spôsobuje, že obličky vylučujú menej sodíka a vody močom.

Akonáhle sa vytvorí moč, vylučuje sa z tela v procese močenia. Tento proces je riadený autonómnym aj somatickým nervovým systémom. Keď sa močový mechúr naplní močom, autonómny nervový systém signalizuje, že sval v stene močového mechúra sa stiahne a zvierač medzi močovým mechúrom a močovou trubicou sa uvoľní a otvorí. To vytlačí moč z močového mechúra a cez močovú rúru. Ďalší zvierač na distálnom konci močovej trubice je pod dobrovoľnou kontrolou. Keď sa vplyvom somatického nervového systému uvoľní, umožní moču opustiť telo vonkajším otvorom močovej rúry.

Preskúmanie

  1. Aké orgány tvoria močový systém?
  2. Uveďte hlavnú funkciu močového systému.
  3. Aká je primárna funkcia obličiek?
  4. Opíšte, ako krv vstupuje a odchádza z obličiek.
  5. Čo sú to nefróny?
  6. Čo sa stane s močom, keď sa vytvorí v obličkách?
  7. Identifikujte funkcie močového systému okrem odstraňovania odpadových látok.
  8. Ako sa reguluje tvorba moču?
  9. Vysvetlite, ako je kontrolovaný proces močenia.
  10. Akú funkciu vykonávajú nadobličky súvisiace s močom?

    A. Tvoria moč a transportujú ho do obličiek

    B. Vylučujú koncentrovaný moč do močovodov

    C. Vylučujú hormón, ktorý ovplyvňuje zloženie moču

    D. Ukladajú moč, keď telo potrebuje zadržiavať vodu a soli

  11. Vysvetlite, prečo je dôležité mať dobrovoľnú kontrolu nad zvieračom na konci močovej trubice.

  12. Porovnajte aldosterón s antidiuretickými hormónmi z hľadiska toho, ako ovplyvňujú obličky.

  13. Ak si vaše telo potrebovalo udržať viac vápnika, ktorý z hormónov opísaných v tomto koncepte s najväčšou pravdepodobnosťou stúpne? Vysvetlite svoje zdôvodnenie.

  14. Pravda alebo lož. Moč sa skladá iba z vody, močoviny a minerálov.

  15. Pravda alebo lož. Renálna artéria obsahuje krv, ktorá bola filtrovaná obličkami.

Preskúmajte viac

Mnoho zamestnávateľov vyžaduje pri prijatí do zamestnania test na prítomnosť drog v moči, ale sú naozaj takí presní? Pozri na toto:


ležať na oboch stranách chrbtice hlboko v brušnej dutine

umiestnené za parietálnym peritoneom (retroperitoneálne)

laterálna strana je konvexná, mediálna je konkávna, obličky sedia v priehlbine tzv obličkový sínus

Vchod sa nazýva HILUM

-horný koniec obličky tvorí lievikovitý vak - obličková panvička
-dreň obličiek = stred obličky
-renálna kôra = vonkajšia škrupina okolo drene, kôra sa javí ako granulovaná v dôsledku prítomnosti nefrónov
-obličkové tepny a žily dodávajú krv do obličiek


Renálne tepny a žily

Tepny sa pripájajú k brušnej dutine aorta

Žily sa pripájajú k dolnú dutú žilu

Medzi renálnymi pyramídami prechádzajú interlobárne artérie

Aferentné arterioly vedú k nefrónom

NEPHRONS - funkčná jednotka močového systému

Rýchla analógia: Nefrón je pre močový systém ako _______________________ pre nervový systém

- každá oblička obsahuje asi 1 milión nefrónov
-obličkové teliesko: skladá sa zo spletitého zhluku nazývaného glomerulus, ktorý filtruje tekutinu

Dráha = glomerulus & raquo proximálny tubul & raquo nefrónová slučka (tiež nazývaná slučka henle) & raquo distálny tubul & raquo zberný kanál & raquo močovod & raquo močový mechúr



Ako funguje močový systém?

Ako funguje močový systém, je pomerne jednoduché, hoci doplnkové úlohy obličiek môžu byť zložité.

Krv je transportovaná do obličiek cez renálnu artériu. Systém filtračných jednotiek v obličkách reguluje hladiny riedenia (vody), solí a iných malých molekúl vo filtráte. Akékoľvek prebytočné alebo nežiaduce produkty prechádzajú cez každý močovod a ukladajú sa do rezervoáru močového mechúra, zatiaľ čo vyčistená krv znovu vstupuje do obehového systému cez obličkovú žilu. Moč sa ukladá v močovom mechúre, kým močový nervový systém neuvoľní obsah cez močovú rúru von z tela. Vylučovanie moču je známe ako močenie alebo močenie.

Močový systém je rozdelený na horné a dolné močové cesty. Prvý pozostáva z obličiek a močovodov, druhý z močového mechúra a močovej trubice.

Koľko moču sa vylúči, závisí od rôznych faktorov: pomer odpadových produktov k vode, stravovacie návyky, úroveň fyzickej aktivity, lieky, komorbidity a zdravotný stav rôznych orgánov a systémov v tele.


Všetky kurzy Alison sú bezplatné na zápis, štúdium a absolvovanie. Ak chcete úspešne dokončiť tento kurz certifikátu a stať sa absolventom Alison, musíte v každom hodnotení kurzu dosiahnuť 80 % alebo viac. Po absolvovaní tohto kurzu certifikátu máte možnosť získať oficiálny certifikát, čo je skvelý spôsob, ako sa o svoj úspech podeliť so svetom. Váš certifikát Alison je:

Ideálne na zdieľanie s potenciálnymi zamestnávateľmi – zahrňte ho do svojho životopisu, profesionálnych profilov na sociálnych sieťach a žiadostí o zamestnanie
Označenie vášho záväzku neustále sa vzdelávať, zdokonaľovať sa a dosahovať vysoké výsledky
Motivácia pre vás, aby ste sa naďalej posilňovali prostredníctvom celoživotného vzdelávania

Alison ponúka 3 typy Certifikátov pre absolvované Certifikátové kurzy:

Digitálny certifikát - Certifikát na stiahnutie vo formáte PDF, ktorý máte ihneď k dispozícii po dokončení nákupu
Certifikát - fyzická verzia vášho oficiálne značkového a bezpečnostného certifikátu, ktorá vám bude odoslaná s dopravou ZDARMA
Zarámovaný certifikát - fyzická verzia vášho oficiálne značkového a bezpečnostne označeného certifikátu v štýlovom ráme, ktorý vám pošleme s poštovným ZDARMA

Všetky certifikáty je možné zakúpiť prostredníctvom obchodu Alison. Viac informácií o nákupe certifikátov Alison nájdete v našich často kladených otázkach. Ak sa rozhodnete nekúpiť si certifikát Alison, stále môžete preukázať svoj úspech zdieľaním svojho záznamu študenta alebo overenia výsledkov študenta, ktoré sú dostupné z vášho informačného panela. Ďalšie podrobnosti o cenách našich certifikátov nájdete na našej stránke s cenami.


Ľudský močový systém

Ľudský močový systém je vylučovací systém. Pomáha udržiavať homeostázu v tele.

  • Vylučovanie: zbavenie sa odpadových produktov metabolizmu.
  • Homeostáza: udržiavanie stáleho vnútorného prostredia.

Štruktúra ľudského močového systému

  • Obličky: filtrovať krv odvádzajúc odpadové produkty metabolizmu, napr. močovina.
  • Močovody: prenášať moč z obličiek do močového mechúra.
  • Močovémočového mechúra: ukladá moč.
  • Uretra: prenáša moč mimo tela.

Štruktúra a funkcie obličiek:

  • Vylučovanie: Hlavnou funkciou obličiek je filtrovať krv a odvádzať splodiny látkovej výmeny produkujúce moč.
  • Osmoregulácia: obličky kontrolujú množstvo vody v tele. Ak je v tele priveľa vody, obličky vylúčia prebytočnú vodu a ak jej nie je v tele dostatok, obličky vylúčia oveľa menej vody v snahe zachovať zvyšnú vodu v tele.
  • kontrola pH: obličky môžu kontrolovať kyslosť a zásaditosť krvi vylučovaním vodíkových iónov alebo konzervovaním vodíkových iónov.
  • Produkcia hormónov: obličky produkujú hormón erytropoetín (EPO). EPO stimuluje kostnú dreň k produkcii červených krviniek (erytrocytov).

Tvorba moču

1. Filtrácia:

  • K filtrácii dochádza v kôre obličiek.
  • Krv preteká vlásočnicami obličiek a voda, z krvi sa odfiltrujú soli, močovina, glukóza a aminokyseliny.
  • Červené krvinky, biele krvinky, krvné doštičky a veľké plazmatické bielkoviny (ako sú protilátky) nie sú filtrované, pretože sú príliš veľké.
  • Kvapalina, ktorá vznikne po filtrácii, sa nazýva filtrát – obsahuje odpady a tiež užitočné látky, ktoré je potrebné reabsorbovať.

2. Reabsorpcia:

  • Reabsorpcia prebieha v kôre aj dreni.
  • Látky vo filtráte, ktoré sú užitočné pre telo (ako je glukóza a aminokyseliny), sú z filtrátu odstránené späť do krvného obehu.

3. Sekrécia:

  • Oblička tiež transportuje látky, ako sú lieky a vodíkové ióny, z krvného obehu do tubulov obličiek, aby prispeli k moču produkovanému obličkami.

Močenie (mikcia): vylučovanie moču z tela.

Nefrón – funkčná jednotka obličiek

V každej obličke je približne 1 milión nefrónov.
Skladajú sa zo štyroch hlavných častí:

  1. Kapsula Bowman’s – kde dochádza k filtrácii.
  2. Proximálnystočený tubulus – kde dochádza k najväčšej reabsorpcii.
  3. Henleho slučka – kde dochádza k väčšej reabsorpcii.
  4. Distálny stočený tubulus – kde dochádza k reabsorpcii vody a vylučovaniu liečiv a vodíkových iónov.

Krvné zásobenie

  • Nefrón dostáva krv z renálnych arteriol.
  • Renálne arterioly prenášajú krv do aferentné arterioly.
  • Každá aferentná arteriola vstupuje do kapsuly Bowman's#8217s.
  • ‘ball’ krvných ciev v kapsule Bowman’s sa nazýva glomerulus.
  • Krv je potom odvádzaná z kapsuly Bowman's#8217s cez eferentný arteriol.
  • Táto krv potom cirkuluje okolo nefrónu na reabsorpciu užitočných látok.
  • Aferentná arteriola je o niečo širšia ako eferentná arteriola –, čo spôsobuje zvýšený krvný tlak v glomerulu. Tento zvýšený krvný tlak pomáha s procesom filtrácie v kapsule Bowman’s.

Produkcia moču – podrobný proces

1. Filtrácia:

  • Filtrácia prebieha z glomerulu do Bowmanovej kapsuly.
  • Krv vstupuje do glomerulu z aferentnej arterioly.
  • Krv je pod vysokým tlakom v glomeruloch a prechádzajú cez ňu látky ako voda, soli, močovina, glukóza a aminokyseliny.
  • Kvapalina, ktorá prechádza, sa nazýva glomerulárny filtrát.

Glomerulus a kapsula Bowman’s sú prispôsobené na vykonávanie svojich funkcií tým, že majú nasledujúce vlastnosti:

  • Kapsula Bowman’s má tvar pohára, aby poskytovala maximálnu povrchovú plochu pre filtráciu.
  • Endotel kapsuly Bowman’s má hrúbku iba jednej bunky.
  • Steny kapilár glomerulu majú hrúbku jednej bunky a sú presakujúcejšie ako normálne kapiláry.

2. Reabsorpcia:

  • Užitočné látky (napríklad glukóza a aminokyseliny) v glomerulárnom filtráte prechádzajú späť do krvného obehu.
  • Voda sa reabsorbuje v proximálnom stočenom tubule, zostupnej Henleho slučke, v distálnom stočenom tubule a zbernom kanáliku.
  • Všetka glukóza a aminokyseliny sú reabsorbované v proximálnom stočenom tubule.
  • Soli sa reabsorbujú v proximálnom stočenom tubule, vzostupnej Henleho slučke a v distálnom stočenom tubule.

3. Sekrécia:

  • Určité látky prechádzajú do tubulov nefrónu z krvného obehu aktívnym transportom.
  • Drogy a jedy sú aktívne transportované z krvného obehu do proximálnych a distálnych stočených tubulov.

Zlyhanie obličiek

  • Niekedy nefróny obličiek nemusia správne fungovať a môže dôjsť k zlyhaniu obličiek.
  • Pacienti s úplným zlyhaním obličiek musia podstúpiť dialýzu.
  • Dialýza je miesto, kde prístroj odoberá krv z tela a odstraňuje odpad a prebytočnú vodu z krvi predtým, ako ju vráti do tela.
  • Z dlhodobého hľadiska pacienti so zlyhaním obličiek zvyčajne dostávajú transplantáciu obličky.

Osmoregulácia – podrobný proces:

Obličky kontrolujú množstvo vody a solí, ktoré sa vylučujú.

Príliš veľa vody v tele:

Mozog zisťuje množstvo vody v tele. Ak je príliš vysoká, hypofýza prestane vylučovať hormón nazývaný antidiuretický hormón (ADH). To putuje v krvnom obehu do distálnych stočených kanálikov a zberných kanálikov obličiek a spôsobuje, že sa stávajú menej priepustnými, a preto sa vylučuje viac vody.

Príliš málo vody v tele:

Mozog deteguje znížené množstvo vody v tele a spôsobí, že hypofýza uvoľní ADH, ktorý sa v krvnom obehu dostane do distálnych stočených kanálikov a zberných kanálikov a spôsobí ich priepustnosť. Voda sa potom reabsorbuje do krvi a menej sa vylučuje močom.


17.4 Vylučovanie močom

Po vytvorení moču v nefrónoch odvádzajú močovody (počnúc obličkovou panvičkou) moč preč do močového mechúra

Močový mechúr je roztiahnuteľná štruktúra, ktorá uchováva moč predtým, ako sa vylúči z tela.

Prechodné epitelové bunky menia tvar, aby umožnili ____________________ a ___________________________.

Močenie = močenie, keď sa močový mechúr naplní, dochádza k tomuto reflexu, hoci je tiež pod dobrovoľnou kontrolou

_________________________ Svaly a svaly, ktoré sa pripájajú k močovému mechúru a zvieraču, ktoré riadia močenie

Urethra = trubica odvádza moč von z tela


19.3: Úvod do močového systému - biológia

19.2 Ľudský vylučovací systém

(A) Morfológia: Dve obličky sú kompaktné, červenohnedé oválne alebo fazuľovité útvary umiestnené na chrbtovej stene brušnej dutiny (obrázok 19.1). Pravá oblička je o niečo nižšia (pol palca) ako ľavá a má dĺžku asi štyri palce a váži asi štyri unce. Každá oblička má vonkajší konvexný povrch a na vnútornej strane má priehlbinu nazývanú hylum. Hylum funguje ako vstupná a výstupná cesta pre krvné cievy, lymfatické cievy, nervy a močovody obličiek. Renálna tepna odbočujúca z aorty privádza okysličenú krv do obličiek a obličková žila odvádza odkysličenú krv do dutej žily. Rúrka, močovod, vedie moč z každej obličky do močového mechúra, ktorý ústi do močovej trubice. U žien sa močová trubica otvára pred vagínou. U mužov močová trubica prechádza cez penis a prenáša moč aj spermu. Každá oblička je pokrytá polotekutým tukovým tkanivom, tukovým puzdrom, a to je zase obklopené vláknitým spojivovým tkanivom nazývaným renálna fascia. Párové nadobličky sú prítomné na vrchu obličiek.

Obrázok 19.1 Vylučovací systém ženy

i) Ureter. Močovod je dlhý asi desať palcov a ústi v bočnom uhle do močového mechúra.

ii) Močový mechúr. Je to dutý výsuvný zásobník moču, ktorý mení svoju veľkosť a tvar podľa obsahu. U mužov sa nachádza za pubickou symfýzou a u žien pred maternicou. Má priemernú kapacitu sedem uncí a maximálnu kapacitu desať uncí.

iii) Mikcia. Keď je močový mechúr plný (asi 600 cm 3 ), vlny kontrakcie prechádzajú močovým mechúrom, čo vedie k nutkaniu na močenie. Nervové impulzy uvoľňujú zvieračový sval v ústí močového mechúra a umožňujú únik moču cez močovú rúru. Toto vylúčenie moču z močového mechúra sa nazýva močenie. Pri vypudení moču sa svaly zvierača stiahnu, svaly močového mechúra sa uvoľnia a moč sa opäť zhromažďuje v močovom mechúre. U dojčiat (vo veku do dvoch rokov) je kontrakcia močového mechúra a uvoľnenie svalov zvierača iba pod reflexnou kontrolou. Ale neskôr (po dvoch rokoch života) je reakcia zvyčajne pod dobrovoľnou kontrolou.


25.10 Močový systém a homeostáza

Všetky systémy tela sú vzájomne prepojené. Zmena v jednom systéme môže ovplyvniť všetky ostatné systémy v tele s miernymi až zničujúcimi účinkami. Zlyhanie kontinencie moču môže byť zahanbujúce a nepohodlné, ale nie je život ohrozujúce. Strata iných močových funkcií môže byť smrteľná. Jedným z takýchto príkladov je zlyhanie syntézy vitamínu D.

Syntéza vitamínu D

Aby sa vitamín D stal aktívnym, musí prejsť hydroxylačnou reakciou v obličkách, to znamená, že ku kalcidiolu sa musí pridať –OH skupina, aby sa vytvoril kalcitriol (1,25-dihydroxycholekalciferol). Aktivovaný vitamín D je dôležitý pre absorpciu Ca++ v tráviacom trakte, jeho reabsorpciu v obličkách a udržiavanie normálnych sérových koncentrácií Ca++ a fosfátu. Vápnik je životne dôležitý pre zdravie kostí, svalovú kontrakciu, sekréciu hormónov a uvoľňovanie neurotransmiterov. Neadekvátny Ca++ vedie k poruchám, ako je osteoporóza a osteomalácia u dospelých a krivica u detí. Deficity môžu tiež viesť k problémom s proliferáciou buniek, neuromuskulárnou funkciou, zrážaním krvi a zápalovou odpoveďou. Nedávny výskum potvrdil, že receptory vitamínu D sú prítomné vo väčšine, ak nie vo všetkých, bunkách tela, čo odzrkadľuje systémový význam vitamínu D. Mnohí vedci navrhli, aby bol označovaný skôr ako hormón ako vitamín.

Erytropoéza

EPO je 193-aminokyselinový proteín, ktorý stimuluje tvorbu červených krviniek v kostnej dreni. Obličky produkujú 85 percent cirkulujúceho EPO pečeň, zvyšok. Ak sa presuniete do vyššej nadmorskej výšky, parciálny tlak kyslíka je nižší, čo znamená, že je menší tlak na pretláčanie kyslíka cez alveolárnu membránu a do červených krviniek. Jedným zo spôsobov, ako to telo kompenzuje, je produkovať viac červených krviniek zvýšením produkcie EPO. Ak začnete s aeróbnym cvičebným programom, vaše tkanivá budú potrebovať viac kyslíka, aby sa vyrovnali, a obličky budú reagovať väčším množstvom EPO. Ak dôjde k strate erytrocytov v dôsledku ťažkého alebo dlhotrvajúceho krvácania, alebo ak dôjde k nedostatočnej produkcii v dôsledku choroby alebo ťažkej podvýživy, obličky prídu na pomoc tým, že produkujú viac EPO. Zlyhanie obličiek (strata tvorby EPO) je spojené s anémiou, ktorá organizmu sťažuje zvládanie zvýšených nárokov na kyslík alebo adekvátne zásobovanie kyslíkom aj za normálnych podmienok. Anémia znižuje výkonnosť a môže byť život ohrozujúca.

Regulácia krvného tlaku

V dôsledku osmózy nasleduje voda tam, kam vedie Na +. Veľká časť vody, ktorú obličky získajú z tvoriaceho sa moču, nasleduje po reabsorpcii Na+. ADH stimulácia akvaporínových kanálov umožňuje reguláciu regenerácie vody v zberných kanáloch. Normálne je všetka glukóza obnovená, ale strata kontroly glukózy (diabetes mellitus) môže viesť k dostatočne závažnej osmotickej dieréze, ktorá vedie k závažnej dehydratácii a smrti. Strata funkcie obličiek znamená stratu účinnej kontroly vaskulárneho objemu, čo vedie k hypotenzii (nízky krvný tlak) alebo hypertenzii (vysoký krvný tlak), čo môže viesť k mŕtvici, srdcovému infarktu a tvorbe aneuryzmy.

Obličky spolupracujú s pľúcami, pečeňou a kôrou nadobličiek prostredníctvom systému renín-angiotenzín-aldosterón (pozri obrázok 25.14). Pečeň syntetizuje a vylučuje inaktívny prekurzor angiotenzinogén. Keď je krvný tlak nízky, obličky syntetizujú a uvoľňujú renín. Renín premieňa angiotenzinogén na angiotenzín I a ACE produkovaný v pľúcach premieňa angiotenzín I na biologicky aktívny angiotenzín II (obrázok 25.23). Okamžitým a krátkodobým účinkom angiotenzínu II je zvýšenie krvného tlaku spôsobením rozsiahlej vazokonstrikcie. angiotenzín II tiež stimuluje kôru nadobličiek k uvoľňovaniu steroidného hormónu aldosterónu, čo vedie k renálnej reabsorpcii Na+ as tým spojenej osmotickej obnove vody. Reabsorpcia Na + pomáha dlhodobo zvyšovať a udržiavať krvný tlak.

Regulácia osmolarity

Krvný tlak a osmolarita sú regulované podobným spôsobom. Ťažká hypoosmolarita môže spôsobiť problémy, ako je lýza (prasknutie) krvných buniek alebo rozsiahly edém, ktorý je spôsobený nerovnováhou rozpustených látok. Neadekvátna koncentrácia rozpustenej látky (ako je proteín) v plazme má za následok pohyb vody smerom k oblasti s vyššou koncentráciou rozpustenej látky, v tomto prípade k intersticiálnemu priestoru a bunkovej cytoplazme. Ak sú obličkové glomeruly poškodené autoimunitným ochorením, veľké množstvo bielkovín sa môže stratiť močom. Výsledný pokles osmolarity séra vedie k rozsiahlemu edému, ktorý, ak je závažný, môže viesť k poškodeniu alebo smrteľnému opuchu mozgu. Závažné hypertonické stavy môžu vzniknúť pri závažnej dehydratácii z nedostatku vody, silného vracania alebo nekontrolovanej hnačky. Keď obličky nie sú schopné získať dostatok vody z tvoriaceho sa moču, následky môžu byť vážne (letargia, zmätenosť, svalové kŕče a nakoniec smrť).

Regenerácia elektrolytov

Sodík, vápnik a draslík musia byť prísne regulované. Úloha homeostázy Na+ a Ca++ bola dlho diskutovaná. Zlyhanie regulácie K+ môže mať vážne následky na nervové vedenie, funkciu kostrového svalstva a najvýznamnejšie na kontrakciu a rytmus srdcového svalu.

Regulácia pH

Pripomeňme, že enzýmy strácajú svoju trojrozmernú konformáciu, a teda aj svoju funkciu, ak je pH príliš kyslé alebo zásadité. Táto strata konformácie môže byť dôsledkom prerušenia vodíkových väzieb. Posuňte pH preč od optima pre konkrétny enzým a môžete vážne narušiť jeho funkciu v celom tele, vrátane väzby hormónov, signalizácie centrálneho nervového systému alebo kontrakcie myokardu. Správna funkcia obličiek je nevyhnutná pre homeostázu pH.

Každodenné pripojenie

Kmeňové bunky a oprava poškodenia obličiek

Kmeňové bunky sú nešpecializované bunky, ktoré sa môžu reprodukovať delením buniek, niekedy po rokoch nečinnosti. Za určitých podmienok sa môžu diferencovať na tkanivovo špecifické alebo orgánovo špecifické bunky so špeciálnymi funkciami. V niektorých prípadoch sa kmeňové bunky môžu neustále deliť, aby vytvorili zrelú bunku a nahradili sa. Liečba kmeňovými bunkami má obrovský potenciál zlepšiť kvalitu života alebo zachrániť životy ľudí trpiacich invalidizujúcimi alebo život ohrozujúcimi chorobami. Uskutočnilo sa niekoľko štúdií na zvieratách, ale keďže liečba kmeňovými bunkami je stále v plienkach, experimenty na ľuďoch boli obmedzené.

Akútne poškodenie obličiek môže byť spôsobené množstvom faktorov, vrátane transplantácií a iných operácií. Postihuje 7–10 percent všetkých hospitalizovaných pacientov, čo vedie k úmrtiam 35–40 percent hospitalizovaných pacientov. V obmedzených štúdiách s použitím mezenchymálnych kmeňových buniek sa vyskytlo menej prípadov poškodenia obličiek po operácii, skrátila sa dĺžka hospitalizácie a po prepustení sa vyskytlo menej opakovaných hospitalizácií.

Ako tieto kmeňové bunky fungujú pri ochrane alebo oprave obličiek? Vedci si v tomto bode nie sú istí, ale niektoré dôkazy ukázali, že tieto kmeňové bunky uvoľňujú niekoľko rastových faktorov endokrinným a parakrinným spôsobom. Keďže sa uskutočňujú ďalšie štúdie na posúdenie bezpečnosti a účinnosti liečby kmeňovými bunkami, priblížime sa ku dňu, keď je poškodenie obličiek zriedkavé a liečebné postupy sú rutinné.


Močový systém

Močový systém sa skladá z obličiek, močovodu, močového mechúra a močovej trubice. Oblička produkuje moč, ktorý obsahuje prebytočnú vodu, elektrolyty a odpadové produkty tela. Potom steká močovodom do močového mechúra, kde je dočasne uložená. Močový mechúr sa potom vyprázdni cez močovú trubicu.

Oblička má niekoľko dôležitých homeostatických, hormonálnych a metabolických funkcií, ktoré zahŕňajú:

  • Udržiavanie homeostázy vody a elektrolytov
  • Regulácia acidobázickej rovnováhy v spojení s dýchacím systémom
  • Vylučovanie splodín metabolizmu, najmä toxických dusíkatých zlúčenín
  • Produkcia renínu na kontrolu krvného tlaku a erytropoetínu, ktorý stimuluje tvorbu červených krviniek v kostnej dreni
  • Premena vitamínu D na aktívnu formu pre reguláciu vápnikovej rovnováhy

Obličky

Toto je pohľad s nízkym výkonom na prierez obličkou. Oblička sa skladá z vonkajšej kôry a vnútornej drene. Všimnite si vnútorné medulárne tkanivo obklopené vonkajším kortikálnym tkanivom. Kortikálna časť obsahuje glomeruly, tubuly, krvné cievy a medulárne lúče. Dreň obsahuje predovšetkým Henleho slučky, zberné kanály a krvné cievy.

Nephron

Nefrón je funkčná jednotka obličiek. V každej obličke sú asi dva milióny nefrónov. Nefróny začínajú v kôre, keď sa z teliesok stanú tubuly a ponoria sa do miechy, potom sa vrátia do kôry pred odtokom do zberného kanála. Zberné kanáliky potom klesajú smerom k obličkovej panvičke a vyprázdňujú moč do močovodu.

Zložky jedného nefrónu zahŕňajú:

  • obličkové teliesko
  • proximálny stočený tubulus
  • slučka Henle
  • distálny stočený tubulus

Renálne teliesko

Obličkové teliesko je miesto, kde sa plazma filtruje z kapilár do obličkových tubulov. V strede obličkového telieska je glomerulus, sieť kapilár. Bowmanova kapsula obklopuje glomerulus. Priestor medzi Bowmanovou kapsulou a glomerulom sa nazýva Bowmanov priestor a je to miesto, kde sa prvýkrát zhromažďuje ultrafiltrát plazmy. Všimnite si tiež vaskulárny pól obličkového telieska, toto je miesto, kde sa z aferentných arteriol stávajú eferentné arterioly. Na opačnom konci cievneho pólu leží močový pól, kde ultrafiltráty plazmy opúšťajú Bowmanovu kapsulu a vstupujú do proximálneho stočeného tubulu.

Obličkové teliesko 2

Na tomto obrázku bola na zafarbenie glomerulu použitá toluidínová modrá. Toluidínová modrá farbí nukleové kyseliny a polysacharidy modro alebo fialovo a je účinná na značenie bazálnej membrány v glomeruloch. Mesangiálne bunky sú zodpovedné za syntézu materiálu podobného bazálnej membráne, ktorý podporuje štruktúru glomerulu. Možno ich ľahko identifikovať podľa ich prominentných jadier v glomerulu. Všimnite si, ako podocyty ležia medzi kapilárami a Bowmanovým priestorom. Plazma musí prejsť cez filtračnú bariéru z troch vrstiev, aby vstúpila do Bowmanovho priestoru: endotel kapilár, vrstva podocytov a ich fúzovaná bazálna membrána.

EM podocytov

Podocyty sú špecializované epiteliálne bunky, ktoré oddeľujú sieť kapilár v glomerule od Bowmanovho priestoru. Podocyty rozširujú procesy, ktoré obklopujú kapiláry. Tieto procesy tvoria sekundárne procesy nazývané procesy nôh. Procesy chodidiel sa spájajú so základnou membránou oproti endotelovým bunkám kapilár.

Filtračná bariéra

Filtračná bariéra glomerulu pozostáva z fenestrovaného kapilárneho epitelu s negatívne nabitým povrchom, ktorý odpudzuje mnohé plazmatické proteíny. Pod kapilárnym epitelom je hrubá bazálna membrána, ktorá je tiež negatívne nabitá. Nožné procesy pododcytov tvoria konečnú bariéru. Všimnite si štrbinovú membránu medzi výbežkami chodidla. Tieto hrajú úlohu pri filtrácii plazmy, pretože mutácie v génoch, ktoré kódujú proteíny štrbinových membrán, vedú k proteinúrii.

Proximálny stočený tubul

Proximálny stočený tubul je miestom, kde sa väčšina (65 %) iónov a vody v močovom priestore reabsorbuje späť do tela. Bunky proximálneho stočeného tubulu majú hlboko zafarbenú eozinofilnú cytoplazmu. Bunky sú veľké, takže v priereze nebude viditeľné každé jadro, takže sa zdá, že proximálny stočený tubul má menej jadier ako iné tubuly. Bunky majú tiež apikálny kefový okraj, aby sa zväčšila ich plocha.

Henleho slučka

Slučka Henle tvorí vlásenku, ktorá sa ponorí do drene. Otočenie Henleho slučky sa zvyčajne vyskytuje v tenkom segmente v dreni a tubul potom stúpa smerom ku kôre paralelne so zostupnou končatinou. Hrubé zostupné končatiny Henleho slučky vyzerajú podobne ako proximálny tubul s apikálnymi kefovými okrajmi. Hrubé vzostupné končatiny sú zložené z kvádrových buniek, ale na rozdiel od proximálneho stočeného tubulu nemajú apikálne kefové okraje. Na tejto snímke je možné vidieť aj zberné potrubia. They can be easily distinguished by the presence of prominent lateral borders between adjacent cells.

Distal Convoluted Tubule

The cells of the distal convoluted tubule are smaller and more lightly stained than those of the proximal convoluted tubule. Consequently, more nuclei are apparent in a cross section of distal convoluted tubule compared to proximal convoluted tubule. Distal convoluted tubules also lack a brush border on their apical surface. Note that in any given section of the kidney cortex, much less space is occupied by distal convoluted tubules as compared to proximal convoluted tubules. This is simply because the distal convoluted tubule is shorter and less convoluted.

Collecting Ducts

The terminal portion of the distal tubule empties through collecting tubules into a straight collecting duct in the medullary ray. Collecting ducts can be differentiated from other tubules by the prominent lateral borders of the epithelial cells. The collecting duct system is under the control of antidiuretic hormone (ADH). When ADH is present, the collecting duct becomes permeable to water. The high osmotic pressure in the medulla then draws out water from the renal tubule.

Ureter

The ureter connects the kidney and the urinary bladder. The ureter is a muscular tube, composed of an inner longitudinal layer and an outer circular layer of smooth muscle. The lumen of the ureter is covered by transitional epithelium (also called urothelium). Recall from the Laboratory on Epithelia that the transitional epithelium is unique to the conducting passages of the urinary system. Its ability to stretch allows the dilation of the conducting passages when necessary.

Urinary Bladder

The urinary bladder is lined by transitional epithelium, underneath which are thick layers of smooth muscle interwoven in various directions. This image shows a relaxed bladder where the epithelial cells appear cuboidal. In a distended bladder the epithelial cells are stretched and become more squamous.


Urethra

Štruktúra

The male urethra is a muscular tube (18-22 cm long) that conveys urine from the internal urethral orifice of the urinary bladder to the external urethra orifice, located at the tip of the glans penis in males. The urethra also provides an exit for semen (sperm and glandular secretions).

In the flaccid (none erect) state, the urethra has a double curvature. For descriptive purposes, the urethra is divided into four parts.

  • The intramurálne (preprostatic) part (0.5 – 1.5 cm long)
  • The prostatic urethra (3 – 4 cm long)
  • Stredne pokročilý (membranous) part (1 – 1.5 cm long)
  • The spongy urethra (approximately 15 cm long)

The intramural part of the urethra (preprostatic urethra) varies in diameter and length, depending on whether the bladder is filling (bladder neck is tonically contracted so the internal urethral orifice is small and high the filling internal urethral orifice) or emptying (the neck is relaxed so the orifice is wide and low the emptying internal urethral orifice).

The most prominent feature of the prostatic urethra je urethral crest, which is a median ridge between bilateral grooves, then prostatic sinuses. The secretory ducts of the prostate, the prostatic ducts, open into the prostatic sinuses. The seminal colliculus is a rounded eminence in the middle of the urethral crest with a slit-like orifice that opens into a small cul-de-sac, the prostatic utricle. The prostatic utricle is the vestigial remnant of the embryonic uterovaginal canal, the surrounding walls of which, in the female, constitute the primordium of the uterus and a part of the vagina. The ejaculatory ducts open into the prostatic urethra via minute, slit-like openings located adjacent to and occasionally just within the orifice of the prostatic utricle. Thus urinary and reproductive tracts merge at this point.

Blood supply and lymphatics

The male urethra is chiefly supplied by prostatic branches of the inferior vesical a middle rectal arteries. It is drained by the prostatic venous plexus, while its lymphatic vessels pass mainly to the internal iliac lymph nodes a few lymphatic vessels drain into the external iliac lymph nodes.

Inervácia

Its innervations are derived from the prostatic plexus (mixed sympathetic, parasympathetic, and visceral afferent fibers). The prostatic plexus is one of the pelvis plexuses (an inferior extension of the vesical plexus) arising as organ-specific extensions of the inferior hypogastric plexus.

Žena

Samozrejme

The female urethra (approximately 4 cm long and 6 mm in diameter) passes anteroinferiorly from the internal urethral orifice of the urinary bladder, posterior and then inferior to the pubic symphysis, to the external urethra orifice. The musculature surrounding the internal urethral orifice of the female bladder is not organized into an internal sphincter. In the females, the external urethral orifice is located in the predsieň, directly anterior to the vaginal orifice.

The urethra lies anterior to the vagínu (forming an elevation in the anterior vaginal wall) its axis is parallel to that of the vagina. The urethra passes with the vagina through the pelvic diaphragm, external urethral sphincter, and perineal membrane. Urethral glands are present, particularly in the superior part of the urethra. One group of glands on each side, the paraurethral glands, are homologues to the prostate. These glands have a common paraurethral duct, which opens (one on each side) near the external urethral orifice. The inferior half of the urethra is located in the perineum.

Blood supply and lymphatics

The female urethra is supplied by the internal pudendal a vaginal arteries. Its venous return follow the course of the arteries and have similar names. Most lymphatic vessels from the urethra pass to the sacral a internal iliac lymph nodes, but a few vessels from the distal urethra drain into the inguinal lymph nodes.

Inervácia

The nerves to the urethra arise from the vesical (nerve) plexus a potom pudendal nerve. The pattern is similar to that in the male given the absence of a prostatic plexus and an internal urethral sphincter. Visceral afferents from most of the urethra run in the pelvic splanchnic nerves, but the termination receives somatic afferents from the pudendal nerve. Both the visceral and the somatic afferent fibers extend from the cell bodies in S2-S4 spinal ganglia.


19.3 Cardiac Cycle

The period of time that begins with contraction of the atria and ends with ventricular relaxation is known as the cardiac cycle (Figure 19.27). The period of contraction that the heart undergoes while it pumps blood into circulation is called systole . The period of relaxation that occurs as the chambers fill with blood is called diastole . Both the atria and ventricles undergo systole and diastole, and it is essential that these components be carefully regulated and coordinated to ensure blood is pumped efficiently to the body.

Pressures and Flow

Fluids, whether gases or liquids, are materials that flow according to pressure gradients—that is, they move from regions that are higher in pressure to regions that are lower in pressure. Accordingly, when the heart chambers are relaxed (diastole), blood will flow into the atria from the veins, which are higher in pressure. As blood flows into the atria, the pressure will rise, so the blood will initially move passively from the atria into the ventricles. When the action potential triggers the muscles in the atria to contract (atrial systole), the pressure within the atria rises further, pumping blood into the ventricles. During ventricular systole, pressure rises in the ventricles, pumping blood into the pulmonary trunk from the right ventricle and into the aorta from the left ventricle. Again, as you consider this flow and relate it to the conduction pathway, the elegance of the system should become apparent.

Phases of the Cardiac Cycle

At the beginning of the cardiac cycle, both the atria and ventricles are relaxed (diastole). Blood is flowing into the right atrium from the superior and inferior venae cavae and the coronary sinus. Blood flows into the left atrium from the four pulmonary veins. The two atrioventricular valves, the tricuspid and mitral valves, are both open, so blood flows unimpeded from the atria and into the ventricles. Approximately 70–80 percent of ventricular filling occurs by this method. The two semilunar valves, the pulmonary and aortic valves, are closed, preventing backflow of blood into the right and left ventricles from the pulmonary trunk on the right and the aorta on the left.

Atrial Systole and Diastole

Contraction of the atria follows depolarization, represented by the P wave of the ECG. As the atrial muscles contract from the superior portion of the atria toward the atrioventricular septum, pressure rises within the atria and blood is pumped into the ventricles through the open atrioventricular (tricuspid, and mitral or bicuspid) valves. At the start of atrial systole, the ventricles are normally filled with approximately 70–80 percent of their capacity due to inflow during diastole. Atrial contraction, also referred to as the “atrial kick,” contributes the remaining 20–30 percent of filling (see Figure 19.27). Atrial systole lasts approximately 100 ms and ends prior to ventricular systole, as the atrial muscle returns to diastole.

Ventricular Systole

Ventricular systole (see Figure 19.27) follows the depolarization of the ventricles and is represented by the QRS complex in the ECG. It may be conveniently divided into two phases, lasting a total of 270 ms. At the end of atrial systole and just prior to ventricular contraction, the ventricles contain approximately 130 mL blood in a resting adult in a standing position. This volume is known as the end diastolic volume (EDV) or preload .

Initially, as the muscles in the ventricle contract, the pressure of the blood within the chamber rises, but it is not yet high enough to open the semilunar (pulmonary and aortic) valves and be ejected from the heart. However, blood pressure quickly rises above that of the atria that are now relaxed and in diastole. This increase in pressure causes blood to flow back toward the atria, closing the tricuspid and mitral valves. Since blood is not being ejected from the ventricles at this early stage, the volume of blood within the chamber remains constant. Consequently, this initial phase of ventricular systole is known as isovolumic contraction , also called isovolumetric contraction (see Figure 19.27).

In the second phase of ventricular systole, the ventricular ejection phase , the contraction of the ventricular muscle has raised the pressure within the ventricle to the point that it is greater than the pressures in the pulmonary trunk and the aorta. Blood is pumped from the heart, pushing open the pulmonary and aortic semilunar valves. Pressure generated by the left ventricle will be appreciably greater than the pressure generated by the right ventricle, since the existing pressure in the aorta will be so much higher. Nevertheless, both ventricles pump the same amount of blood. This quantity is referred to as stroke volume. Stroke volume will normally be in the range of 70–80 mL. Since ventricular systole began with an EDV of approximately 130 mL of blood, this means that there is still 50–60 mL of blood remaining in the ventricle following contraction. This volume of blood is known as the end systolic volume (ESV) .

Ventricular Diastole

Ventricular relaxation, or diastole, follows repolarization of the ventricles and is represented by the T wave of the ECG. It too is divided into two distinct phases and lasts approximately 430 ms.

During the early phase of ventricular diastole, as the ventricular muscle relaxes, pressure on the remaining blood within the ventricle begins to fall. When pressure within the ventricles drops below pressure in both the pulmonary trunk and aorta, blood flows back toward the heart, producing the dicrotic notch (small dip) seen in blood pressure tracings. The semilunar valves close to prevent backflow into the heart. Since the atrioventricular valves remain closed at this point, there is no change in the volume of blood in the ventricle, so the early phase of ventricular diastole is called the isovolumic ventricular relaxation phase , also called isovolumetric ventricular relaxation phase (see Figure 19.27).

In the second phase of ventricular diastole, called late ventricular diastole, as the ventricular muscle relaxes, pressure on the blood within the ventricles drops even further. Eventually, it drops below the pressure in the atria. When this occurs, blood flows from the atria into the ventricles, pushing open the tricuspid and mitral valves. As pressure drops within the ventricles, blood flows from the major veins into the relaxed atria and from there into the ventricles. Both chambers are in diastole, the atrioventricular valves are open, and the semilunar valves remain closed (see Figure 19.27). The cardiac cycle is complete.

Figure 19.28 illustrates the relationship between the cardiac cycle and the ECG.

Heart Sounds

One of the simplest, yet effective, diagnostic techniques applied to assess the state of a patient’s heart is auscultation using a stethoscope.

In a normal, healthy heart, there are only two audible heart sounds : S1 and S2. S1 is the sound created by the closing of the atrioventricular valves during ventricular contraction and is normally described as a “lub,” or first heart sound. The second heart sound, S2, is the sound of the closing of the semilunar valves during ventricular diastole and is described as a “dub” (Figure 19.29). In both cases, as the valves close, the openings within the atrioventricular septum guarded by the valves will become reduced, and blood flow through the opening will become more turbulent until the valves are fully closed. There is a third heart sound, S3, but it is rarely heard in healthy individuals. It may be the sound of blood flowing into the atria, or blood sloshing back and forth in the ventricle, or even tensing of the chordae tendineae. S3 may be heard in youth, some athletes, and pregnant women. If the sound is heard later in life, it may indicate congestive heart failure, warranting further tests. Some cardiologists refer to the collective S1, S2a S3 sounds as the “Kentucky gallop,” because they mimic those produced by a galloping horse. The fourth heart sound, S4, results from the contraction of the atria pushing blood into a stiff or hypertrophic ventricle, indicating failure of the left ventricle. S4 occurs prior to S1 and the collective sounds S4, S1a S2 are referred to by some cardiologists as the “Tennessee gallop,” because of their similarity to the sound produced by a galloping horse with a different gait. A few individuals may have both S3 and S4, and this combined sound is referred to as S7.

The term murmur is used to describe an unusual sound coming from the heart that is caused by the turbulent flow of blood. Murmurs are graded on a scale of 1 to 6, with 1 being the most common, the most difficult sound to detect, and the least serious. The most severe is a 6. Phonocardiograms or auscultograms can be used to record both normal and abnormal sounds using specialized electronic stethoscopes.

During auscultation, it is common practice for the clinician to ask the patient to breathe deeply. This procedure not only allows for listening to airflow, but it may also amplify heart murmurs. Inhalation increases blood flow into the right side of the heart and may increase the amplitude of right-sided heart murmurs. Expiration partially restricts blood flow into the left side of the heart and may amplify left-sided heart murmurs. Figure 19.30 indicates proper placement of the bell of the stethoscope to facilitate auscultation.


Pozri si video: Jaroslav Nunvář - Bakterie a imunitní systém člověka PřF UK, Pokroky v biologii (Február 2023).