Urogenitální systém •http://www.anatomia.ru •Ledviny • • • • • • p p p p Udržování homeostázy org. osmoregulací - filtrací, aktivní a pasivní absorbcí a sekrecí látek z krve p pVylučování zplodin metabolizmu pRegulace objemu extracelulární tekutiny pKoncentrování složek tělních tekutin pEndokrinní funkce (renin, erytropoetin) pPřeměna vitamínu D na jeho aktivní formu (Řízení transportu Ca2+) Ledviny Anatomická struktura p1) Kůra - cortex renalis p2) Dřeň - medulla renalis p3) pyramides renales p4) papillae renales p5) area cribrosa (foramina papillaria) p6) columnae renales p7) calices renales p8) Renální pánvička p9) Renální aorta a žíla p10) Močovod Průtok krve ledvinami Každá ledvina je zásobena renální arterií, přímo odstupující z aorty, a ty se před vstupem do ledvin dělí na 2-3 větve, které zásobují horní, střední a dolní část ledvin. Arterie se v ledvinách dělí dále, až z obloukovitých arterií odstupují arterie interlobulární, které pak dávají vznik aferentním arteriolám, přivádějícím krev do glomerulů. Krev se sbírá do interlobulárních vén, odvádějících krev do venae arcuate a z nich do vén interlobárních. Ty se pak spojují do několika kmenů a poté do renálních vén, které vystupují z ledviny. Ledvinami protéká 1 300 ml krve za minutu = 1 700 l krve za den, což odpovídá 25% minutového srdečního výdeje. Denně se utvoří 170 – 180 l ultrafiltrátu (primární moči) a přibližně 1,5 l definitivní hypertonické moči. Většina (80-90%) krve protéká kůrou ledvin, dřeň je velice málo prokrvená (protéká jí 1-2% objemu krve protékající ledvinou). •Kůra - renální tělísko (glomerulus + Bowmanův váček) • - proximální tubulus (zpětné vstřebávání) • - distální tubulus • • •Dřeň - Henleova klička • - sběrací kanálek • • Nefron V glomerulu se ultrafiltruje plazma filtrační membránou tvořenou endotelem kapilár, bazální membránou a sítí tvořenou uzounkými štěrbinami mezi výběžky podocytů. Filtračním tlakem zde vzniká z krevní plazmy glomerulární filtrát (GF) neboli primární moč. Vzniklý glomerulární filtrát odtéká do tubulů a stává se tubulární tekutinou, která podléhá dalšímu pracování: - některé látky se z těla vylučují jen glomerulární filtrací (např.inulin, kreatinin) a tubuly pouze protékají, - jiné látky se vylučují glomerulární filtrací a tubulární sekrecí (sekrecí do tubulů – kyselina paraaminohippurová) - p ouze tubulární sekrecí (amoniak) -nebo glomerulární filtrací v kombinaci s tubulární reabsorpcí (močovina, glukóza) Hlavní úkol proximálního tubulu je zpětná izoosmotická resorpce množství primární moči. Zpětně se resorbuje 75 – 80% GF. Kromě vody se zde vstřebávají ionty sodíku, chloru, močovina, bikarbonáty, draslík, vápník, hořčík, fosfáty, glukóza a aminokyseliny. Činnost proximálního tubulu probíhá nezávisle na množství extracelulární tekutiny v organizmu (obligatorní resorpce). Do Henleovy kličky odchází izoosmotická tekutina. Henleova klička je uložena mezi proximálním a distálním tubulem ve dřeni. F19_05 •Glomerulus: •Filtrace plazmy přes membránu tvořenou • - endotelem kapilár • - bazální membránou • - sítí výběžků podocytů GH_19_14 •Endokrinní aktivita ledvin • •Juxtaglomerulární aparát • • •JG buňky (renin) • •Macula densa (osmoreceptor) • •Extraglomerulární mesangiální b. • • •Erythropoietin • •Syntetizován v JG aparátu, •endoteliemi peritubulární sítě ledvin, jater •pojivová tkáň ledviny mo001 • •Cortex TUBULY Glomerulus céva Magn. x 10 mo006 •Medulla Sběrný kanálek Širší část henl. kličky Tenká část henl. kličky 16_21a Zpětná absorbce • • • • • • •Aldosteron •Vstřebávání Na, •H2O • •ADH antidiuretický h. •Řídí vylučování vody a iontů • The total amount of blood circulates through both kidneys every 5 minutes. Each day 180 l of filtrate is made but only1.5 – 2 l of urine are excreted.-Osmolarity of ultrafiltrate is the same as in blood. The vasa recta help maintain the osmotic gradient in the medulla as both arterial and venous limbs are freely permeable for both salt and water. As the blood courses down the arterial limb, it loses water and gains salts and as it returns in venous limb, it loses salts and gains water.This mechanism ensures that the osmotic gradient remains undisturbed because the osmolarity of the blood is almost equal to the IST) due to their looped arrangement, they do not distub –carry away the nhigh osmotic gradient established in the IST by Henle´s loop. Under diminished intake of water, ADH is released which makes collecting tubules permeable for water –the urine becomes concentrated and hypertonic. 006 •Základ ledvin •Intermediánní mezoderm • •Urogenitální hřebínek – základ mesonefros i gonád •(polovina 2. měsíce i.u.v) • •Nefrogenní provazec – nefrotom 005 Ledviny v ontogenezi lidského zárodku procházejí třemi stadii - pronephros, mesonephros a metanephros. Pronephros je rudimentární a zcela nefunkční soustava, mesonephros je již dobře vyvinuta a po určitý čas i funkční, metanephros představuje definitivní vylučovací ústrojí člověka. Pronephros (předledvina, pronefros) se objevuje začátkem 4. týdne v krční krajině a její vývody se otevírají kaudálně do kloaky. Velmi záhy zanikají kromě jejich společného vývodu (ductus pronephricus), který je nadále využíván následujícími vývojovými stádii ledvin. Mesonephros (prvoledvina, mezonefros) se objevuje koncem 4. týdne kaudálně od pronephros, je již dobře vyvinuta a funguje jako dočasné ledviny, dokud nejsou preformovány ledviny definitivní. Mesonephros se již skládá z ledvinných tělísek (glomeruli, glomeruly) a prvoledvinových kanálků (tubuli mesonephrici, mesonefrické kanálky), které se otevírají do kloaky prostřednictvím prvoledvinného vývodu (ductus mesonephricus Wolffi, Wolffův vývod), jenž je kaudálním pokračováním ductus pronephricus. Mesonephros degeneruje na konci třetího měsíce, ale jeho vývody a tubuly u mužského zárodku dávají vznik vývodným pohlavním cestám. Metanephros (konečná ledvina, definitivní ledvina) se začíná vyvíjet na začátku 5. týdne a funkční začíná být v 9. týdnu. Vyvíjí se ze dvou základů - vlastního metanefrogenního blastému (cappa metanephrogenica, blastema metanephrogenicum), z intermediárního mezodermu a z močovodového pupenu (gemma ureterica, uretrální pupen, diverticulum metanephricum, metanefrické divertikulum). Močovodový pupen je výrůstek prvoledvinného Wolffova vývodu blíže jeho kaudálnímu vyústění do kloaky. Jeho kaudální část se stává základem pro močovod (ureter), kraniální část pro ledvinnou pánvičku (pelvis renalis, pyelon) a sběrací kanálky (tubuli colligentes), které posléze svým splynutím vytvářejí velké ledvinné kalichy (calyces renales majores) a malé ledvinné kalichy (calyces renales minorek, ledvinné kalíšky). Během svého růstu vniká močovodový pupen do metanefrogenního blastému a zpětně indukuje jeho vytváření a přeměnu v prvoledvinná tělíska (corpuscula mesonephrica), která se postupně mění v ledvinné (metanefrogenní) kanálky (tubulus urinifer) s vchlípenými glomeruly na kraniálních koncích. Postupně se diferencují stavební jednotky definitivní ledviny - nefrony, které se skládají z ledvinného tělíska (corpusculum renale Malpighi), což je cévní klubíčko (glomerulum) s pouzdrem (capsula glomerularis Bowmani, Bowmanovo pouzdro), které dohromady tvoří ledvinné klubíčko (glomerulus), dále bližší stočený kanálek (tubulus convolutus proximalis, proximální tubulus), střední kanálek (tubulus intermedius) včetně ledvinné kličky (ansa nephrica Henlei, Henleho klička) a vzdálenější stočený kanálek (tubulus convolutus distalis, distální tubulus). Vzdálenější stočený kanálek (distální tubulus) se dotýká obloukovitě stočeného sběracího kanálku (tubulus colligens) a následně se s ním spojí. Tím je dáno, že ledvinný kanálek (tubulus urinifer) vzniká ze dvou vývojově odlišných základů - nefronu z metanefrogenního blastému a sběracího kanálku z ureterálního pupene. Obě tyto složky jsou ve vzájemně induktivním vztahu - větvení ureterálního pupene závisí na kontaktu s metanefrogenním blastémem a zároveň diferenciace nefronu závisí na kontaktu s ureterálním pupenem. Počet nefronů narůstá od 8. do 18. týdne těhotenství, horní hranice dosahuje v 23. týdnu. Při porodu je v každé ledvině přítomno osm set tisíc až jeden milion nefronů. Zvětšování ledvin po porodu již není dáno vytvářením nových nefronů, ale je důsledkem růstu intersticiálního parenchymu společně s prodlužováním proximálních a intermediárních tubulů nefronů. Tvorba moči je započata v 9. týdnu a pokračuje po celé fetální období. Moč je vylučována do amniové dutiny, v níž se mísí s plodovou vodou. Plod během svého nitroděložního vývoje spolyká denně stovky mililitrů amniové tekutiny, která je vstřebávána střevem a jejíž odpadové produkty jsou přes placentu vylučovány mateřskou krví. Objem glomerulární filtrace po porodu významně narůstá. Ledviny během svého vývoje mění svoji polohu. Nejprve jsou uloženy v pánvi blízko sebe ventrálně od křížové kosti. S tělesným růstem zárodku se dostávají výše do prostoru za pobřišnici (retroperitoneálně) a vzdalují se od sebe. Konečnou polohu ve výši prvního bederního obratle zaujímají po kontaktu se základem nadledvin v 9. týdnu těhotenství. Dochází k tzv. "relativnímu" vzestupu, který je dán především růstem kaudální části trupu zárodku. Ledviny kromě změny polohy ve smyslu skeletotopické výšky prodělávají také rotační změnu - před vzestupem je ledvinná branka (hilum renale, ledvinný hilus) otočena ventrálně, během něho se ledvina otáčí o 90 stupňů a branka se tak dostává do své definitivní pozice na mediálním okraji ledviny. Cévní zásobení ledviny představují nejprve větve ze společné pánevní tepny (arteria iliaca communis), při změně polohy ledvin přejímají postupně jejich výživu větve z dolního konce břišní srdečnice (aorta abdominalis, břišní aorta). V konečné pozici jsou zásobovány ve výši první bederní meziobratlové ploténky (mezi obratli L1 a L2) párem větví, zvaných ledvinné tepny (arteriae renales). Původní cévní zásobení podléhá postupné involuci v souladu se vzestupem ledvin, některá z těchto větví se však může zachovat (cca v 30% případů); pak hovoříme o přídatné ledvinné tepně (arteria renalis accessoria). V souvislosti s cévním zásobením je nutné se zmínit o rozdělení ledvin na laloky (lobi) a dílce (segmenta, segmenty). Laloky jsou vytvořeny zcela transparentně u fetální ledviny a bývají ještě naznačeny u ledviny novorozence. S růstem a zvětšováním nefronů laločnatost většinou mizí, pokud přetrvává, hovoříme o tzv. renkulizované ledvině (ren lobatus, laločnatá ledvina). Cévní zásobení do jisté míry kopíruje lobární uspořádání ledviny, ale podle cévního zásobení lze ledvinu rozdělit na pět dílců (segmentů), jejichž dílcové tepny (arteriae segmentales) mají charakter konečných tepen a v případě, že se proudění krve do dílcové tepny zastaví, dochází k ischémii postižené oblasti. Copyright © 2008-2009; ANDROGEOS; ISBN 978-80-254-1859-8; všechna práva vyhrazena Ochrana osobních údajů | prohlášení o přístupnosti | mapa webu • •Počátek 4. týdne iuv •Pronefros – pronefrický vývod • (základ Wolffova vývodu) • •Konec 4. týdne iuv •Mezonefros – mesonefrický vývod (Wolffův) • - pupen močovodu • •Počátek 5. týdne iuv •Metanefros – definitivní ledvina •3 stádia vývoje ledvin •Z. Vacek Embryologie 2006 •Pronefros (larvální stádia u obojživelníků, ryby) Mesonephros • 1) Pronefrický tubulus 2) Základ Wolffova vývodu 3) Základ mezonefrických tubulů 4) Wolffův vývod ústí do kloaky 1) Zanikající pronefros 2) Mezonefrické tubuly 3) Wolffův vývod – sběrný kanálek 4) Pupen močovodu • •Vyvíjející se •gonády • • 012 013 014 015 •Mezonefros p p1) Zanikající pronefros 1) p2) Wolffův vývod (mezonefrický vývod) p p3) Ustupující mezonefros p p4) Metanefros p p5) Urogenitální splav p p6) Základ močového měchýře p p7) Müllerův vývod (paramezonefrický vývod) •Metanefros - definitivní ledviny •7 p p p p p 1)Regressing pronephros 2) p2) Wolffian duct p p3) Regressing mesonephros p p4) Metanephros - metanephric mesoderm non segmented p p5) Urogenital sinus (UGS) p p6) Primordium of the urinary bladder Metanephros 1) Zanikající pronefros 1) 2) Wolffův vývod 3) Ustupující mezonefros 4) Metanefros 5) Urogenitální splav 6) Základ močového měchýře Diferenciace nefronu indukce •Větvení •močovodového •pupene •Larsen Human embryology 2001 Signální dráhy pIntermed. mezoderm nNa rozhraní Pax8 a Lim1 dojde n k indukci tvorby pronefros nPax2 určuje tvorbu intermed. m. n pMesonefros – metanefros nWnt7b n pMetanefros nFGF8 nWnt4, 9b, 11 p •Larsen Human embryology 2001 •11 denní myš 9b je v stvolu ureterového pupene, wnt11 je na konečcích. 9b indukuje kondenzaci metanefrogenního mezenchymu. 11 indukuje větvení (naznačeno závorkami) Role GDNF v růstu uretrálního pupene •Larsen Human embryology 2001 • GDNF-/- • GDNF+/- • GDNF+/+ •GDNF = •Glial cell line-Derived •Neutrophic Factor • • •Růst u. pupene je •Závislý na GDNF • Růst uretrálního pupene je závislý na GDNF, receptory pro GDNF jsou jen ve spodní části wolfova vývodu.Metanefrogenní blastém sekretuje GDNF a tak stimuluje růst pupenu.V pozdějších fázích je GDNF R jen na konečcích pupenů • • • •10 dní •hoxB7 •11 dní •12 dní •14 dní •Larsen Human embryology 2001 Formování močového měchýře a speciálního vývodu močovodu do něj Vznik trigonu stěny močového měchýře (signalizace plného měchýře) •Larsen Human embryology 2001 •Vývod v pelvické části •močovodu •Kořen mezonefrického vývodu (wolf) Průběh •Larsen Human embryology 2001