ürogenital sitem anatomisi ve fizyolojisi

ÜRİNER SİSTEM
FİZYOLOJİSİ
Öğr. Gör. Nurhan BİNGÖL
ÜRİNER SİSTEM ORGANLARI
• Bu sistemi meydana getiren organlarda idrar
yapılır ve idrar ile birlikte diğer artık ve zararlı
maddeler dışarıya atılır.
– Böbrek = Ren
– İdrar yolu = Ureter
– İdrar kesesi = Vesica urinaria
– İdrar kanalı = Urethra
Böbrek (Ren)
• İki tanedir.
• Büyük bir fasulye şeklindedir. Karnın
arka ve yan duvarlarında yer alır.
Sağlam yapılı bir kapsül ile kuşatılmıştır.
Buna capsula fibrosa adı verilir.
• Sol böbrek sağa göre biraz daha
yukarıdadır. Çeşitli vasıtalar ile karın
duvarına asılmışlardır.
• Bazı durumlarda bir miktar hareket
edebilirler ve yer değiştirebilirler.
• Böbreklerin iç kenarlarında (medial
kenar) derin bir çukur bulunur.
Hilum renale adı verilen bu
kısımdan, damarlar, sinirler ve
idrar yolları böbreklere girer ve
çıkarlar. Bu yapılar arasında aynı
zamanda lenf damarları da yer alır.
• Uzunlamasına kesi ile ikiye ayrılan
bir böbrekte, iki ayrı tabaka açık
olarak görülür. Daha ince olan dış
tabaka cortex renis adını alır.
Böbreğin büyük kısmını oluşturan
iç tabaka ise medulla renis adı ile
tarif edilir.
• Böbrek korteksinden başlayıp, medulla
renis içinde böbrek hilusuna doğru
ilerleyen oluşumlara columnae renales
denir.
• Böbreklerde hilum
piramid şeklindeki
renales adını alırlar.
renalis'de, küçük
çıkıntılar papillae
• Kişilere göre sayıları değişik olmakla
beraber, bunlar her bir böbrekte 8-10 adet
civarında bulunurlar. Tepelerindeki 15-20
adet küçük deliklere foramina papillaria adı
verilir.
• Böbreğin fonksiyonel birimi nefrondur.
• Bu yapılar böbreklerin idrar yapan
morfolojik birimleridir. Her böbrekte
yaklaşık olarak bir milyon civarında nefron
bulunur.
• Pekçok nefron ortak açılma kanalları ile,
böbrek papillaları üzerinde görülen
deliklerle irtibat kurarlar.
• Böylece, yapılan idrar, idrar yollarının
başlangıç yeri olan calices renalis'te
toplanır.
Böbrek Üstü Bezi (Glandula suprarenalis)
• Böbrek üstü bezi endokrin organlara aittir.
Bir kapşon gibi böbreklerin üst uçlarına
oturmuş olarak bulunurlar.
• Soldaki yarım ay şeklinde, sağdaki ise üç
köşeli durumdadır.
• Hayat için çok önemli oluşumlardır. Otonom
sinir sisteminin sempatik bölümü üzerine
uyarıcı etki yapan adrenalin burada üretilir.
• Böbrek
üstü
bezinin
hormonları,
karbonhidrat metabolizması, elektrolit
metabolizması, cinsiyetin gelişmesi ve
farklılaşması üzerine önemli etkiler yaparlar.
İdrar Yolu (Ureter)
• Böbreğin fonksiyonel birimi olan nefronlardan başlayan
kanalcıklar, böbrek piramidlerinin tepelerinde küçük
delikçikler ile irtibat kurarlar.
• Foramina papillaria adı verilen bu küçük delikler aracılığı
ile, dışarıya atılacak idrar böbrek içinde ilk defa calices
renales denilen küçük havuzlarda toplanır.
• Bütün calices renalesler biraraya gelerek böbrek hilusunda
pelvis renalis adı verilen büyük idrar havuzunu oluştururlar.
• Bundan sonra pelvis renalis ureter (idrar yolu) ile devam
eder.
• Bu yol üzerinden nakledilen idrar
mesanede toplanır.
• Ureter yaklaşık 30 cm kadar
uzunluktadır. Pelvis renalis'ten
başlayıp mesaneye kadar devam
eder.
• Bütün uzunluğu boyunca üç yerde
darlık yapar. Bu darlıklar klinik
bakımdan önemlidir. Buralarda ve
özellikle en dar yeri olan son
kısmında, böbrek taşları çoğu
zaman geçemez ve ağrılara sebep
olur.
İdrar Kesesi (Vesica urinaria = mesane)
• Mesane, içi boşluklu kas yapılı bir organdır.
Ritmik hareketler ile, üreter üzerinden
iletilen idrar burada toplanır.
• Sıhhatli bir mesane bütünü ile tamamen
dolduğunda göbeğe kadar yükselemez.
Mesanenin doluluk durumu (kapasitesi)
bireysel olarak değişir.
• Mesanenin boşaltılması işleminde karın
kaslarının basıncı da önemli rol oynar.
• Erkekte mesanenin arka alt yüzü, bir
bölümünden prostat ile komşuluk
gösterir. Yan kısımlarında ise meni
kesecikleri (vesicula seminalis) bulunur.
• Kadınlarda komşuluk biraz daha
değişiktir. Arka alt yüz kadında uterus'un
cervix kısmı ve daha aşağıda ise
vagina'nın ön yüzü ile komşuluktadır.
İdrar Kanalı (Urethra)
• Kadınlarda bu yapı (urethra feminina) çok kısadır ve
sadece 3-5 cm kadardır. Vagina'nın ön duvarına ve
clitoris'in arkasına açılır.
• Erkek uretrası (urethra masculina) daha uzundur.
Mesaneden, ostium urethrae internum denilen açıklık
ile başlar ve penis ucundaki ostium urethrae
externum isimli delik ile sonlanır. Bu mesafe yaklaşık
20 cm kadardır.
• Erkeklerde bu yol üzerine, meni keseciklerinden
(vesicula seminalis) gelen yollar açılırlar. Böylece idrar
yolu ile, üreme yolu birleşmiş olur.
• Erkek uretrası uzunluğu boyunca; arka,
orta ve ön bölüm olmak üzere üç
kısımda incelenir (Pars prostatica, pars
membranacae ve pars spongiosa).
• En uzun kısmını meydana getiren ön
bölüm, bütünü ile penis içinde uzanan
parçasıdır.
Uzunluğu
ve
uzanışı
sırasındaki eğrilikleri nedeni ile erkek
uretrası kateter uygulamasında oldukça
uğraştırıcıdır.
Boşaltım sistemi veya üriner sistem homeostasise katılan en önemli
organ sistemlerinden biridir.
* Vücut sıvılarının hacim ve içeriğinin,
* Kan basıncının, pH’nın, su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesi,
*Hücrelerde metabolizma sonucu oluşan ve kana verilen artık
ürünlerden, kanın arındırılması şeklindeki olaylar üriner sistemin
fonksiyonlarıdır.
18
ÜRİNER SİSTEM ORGANLARININ GÖREVLERİ
• Böbrekler kanın süzme işini yaparak idrarı oluştururlar.
• Oluşan idrar üreterler aracılığı ile idrar kesesinde toplanır ve üretra
ile dışarıya atılır
19
İdrar ile atılan en önemli metabolizma artıkları üre ve ürik asit gibi nitrojen
içeren artıklardır.
Diğer bir deyişle nitrojen içeren artıkların en önemli boşaltım yeri
böbreklerdir. Böbreklerin sürekli çalışmasıyla nitrojen artıkları, plazmadan
toksik düzeylere erişmeden elimine edilmektedir.
Nitrojen artıklarının en önemli kaynağı proteinler ve purin bazlarıdır.
Proteinlerin yıkımı ile oluşan ürün amonyaktır (NH3).
Amonyak, hücreler için çok toksik bir maddedir, bu nedenle karaciğerde üre
haline dönüştürülür ve üre böbrek tarafından atılır.
Purin bazlarının yıkım ürünü ise ürik asittir.
20
NEFRON YAPISI VE FONKSIYONLARI
Böbreklerde idrarı oluşturan en küçük üniteler nefronlardır. Her bir böbrekte bir
milyonun üzerinde nefron bulunmaktadır.
Tek bir nefronun yapısı ele alınıp incelendiğinde; çift yapraklı bowman kapsülü içine
yerleşmiş kapiller damarların oluşturduğu glomerul yumağı ve tübülüslerden
oluştuğu görülmektedir. Nefronların glomerul yumağı, kanın filtre edildiği
(süzüldüğü), tübüller ise idrarın oluşturulduğu, bölümdür.
21
Glomeruluslarda, bowman
kapsülüne giren afferent
arteriyol, kapsül içinde kapiller
damar yumağını oluşturduktan
sonra, bowman kapsülünü
efferent arteriyol olarak terk
eder.
Kan glomerulusların kapiller
bölgesine afferent arteriyol ile
getirilir, gelen kan, burada
sözüldükten sonra, efferent
arteriyol ile götürülür.
22
Nefronların tübüller kısmı bowman kapsülünden başlayarak;
proksimal tübül, henle kulpu, distal tübül ve toplayıcı kanallar olmak
üzere dört bölümden oluşmaktadır.
Bowman kapsülünden proksimal tübüle ulaşan filtrat (süzüntü);
henle kulbunu, distal tübülü geçip toplayıcı kanallara ulaştığı zaman
idrar haline dönüşmektedir.
Oluşan idrar önce böbreklerin pelvis bölgesinde toplanır buradan
üreterler içine gönderilir.
23
iDRAR OLUŞMASI
Nefronlarda idrar oluşmasında
üç aşama vardır.
* Filtrasyon
* Geri emilme (reabsorbsiyon)
* Salgılama (ekskresyon)
24
Filtrasyon
•
İdrar oluşumunun ilk basamağıdır. Afferent arteriyol ile glomerul kapiller yumağına
ulaşan kanın proteinleri ve hücreleri dışındaki tüm elemanları bowman kapsülü
içine süzülür.
•
Süzüntünün içeriği proteinler dışında hemen hemen plazmanın yapısı ile
eşdeğerdir.
•
Glomerul kapillerlerindeki filtrasyon hızı, birim zamanda süzülen plazma miktarı
olarak tanımlanır.
•
Birimi ml/ dk’dır ve kısaltılmış olarak GFR şeklinde gösterilir. GFR nin normal değeri
125 ml / dk’dır.
25
Buradan anlaşılan normalde böbreklerin 1 dakikada 125 ml plazmayı filtre
ettikleridir.
Dakikada 125 ml olan filtrasyon miktarı günde 180 litreye eşdeğerdir.
Kanın plazma hacminin 3 litre olduğu dikkate alınacak olursa, bir günde kan
plazmasının böbrekler tarafından 60 kez (180 / 3 =60) filtre edildiği anlaşılmaktadır.
Böbreklerin filtre edilen plazma miktarı bu kadar yüksek iken günde çıkarılan idrar
miktarı ortalama 1-1,5 litre kadardır.
Buradan süzüntünün % 99’unun tübülüsleri geçerken geri emilerek tekrar kana
verildiği anlaşılmaktadır.
26
GFR çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir. Bu faktörlerin
bazıları şu şekilde sıralanabilir:
a) Glomerul kapilleri içindeki kanın hidrostatik basıncının
azalması filtrasyonu azaltır, yükselmesi artırır.
b) Glomerul kapillerindeki geçirgenlik artışları GFR'yi artırırr.
c)
Bowman
kapsülü
içindeki
sıvının
basıncının
artması
filtrasyonu azaltır.
27
Geri Emilim (Reabsorbsiyon)
Filtrat içindeki su ve suda erimiş maddeler basit difüzyon ve aktif taşınma
gibi bilinen taşınma yöntemleri ile önce tübülüs epitel hücrelerine
buradan da kana geri emilirler.
Maddelerin geri emilmeleri organizmanın gereksinmesi doğrultusunda
düzenlenmektedir. Geri emilimin % 90’ı proksimal tübülüs bölgesinde
yapılmaktadır. Bu bölgede geri emilen maddeler, yarattıkları ozmotik güç
ile bir miktar suyun da geri emilimini sağlarlar.
28
Bazı hormonlar tübülüslerden geri emilecek maddeler üzerine etkilidirler.
Bunlardan aldosteron distal tübül bölgesine etki ederek Na+ iyonunun geri
emilimini artırırken K+ iyonunun idrar ile atılmasını hızlandırır.
ADH ise toplayıcı kanalların suya olan geçirgenliğini kontrol etmektedir.
ADH varlığında toplayıcı kanallarda suyun geri emilimi artar ve konsantre
idrar çıkarılır. ADH yokluğunda idrar ile çıkarılan su miktarının artması ile
idrar dilüe olur.
29
Tübülüslerden aktif taşınma ile geri emilen maddeler için bir eşik değer söz
konusudur. Bu duruma en iyi örnek glukoz taşınmasıdır.
Kan glukoz konsantrasyonu normal olduğu zaman glomeruslardan filtre olan
glukozun hepsi proksimal tübülüs bölgesinde aktif taşınma ile geri emilir ve idrara
hiç glukoz çıkmaz.
Kan glukoz konsantrasyonu normalden yüksek olduğu zaman aktif taşımada görev
alan taşıyıcı moleküllerin doygunluğa erişmesi sonucu glukozun fazlası geri
emilemez ve glukoz idrara çıkar.
Geri emilemeyip tübülüs sıvısı içinde kalan glukoz fazlası, ozmotik güç yaratarak
suyu da beraberinde sürükler. Diyabetli hastalarda poliüri görülmesinin nedeni de
budur.
30
Salgılama = Ekskresyon
İdrar oluşması sırasında bazı maddeler doğrudan tübülüs epitel
hücreleri tarafından tübülüsler içine salgılanmaktadır. Penisilin bu
tip maddelere iyi bir örnektir.
Bazı maddeler ise hem glomerul filtrasyon yolu ile hem de
ekskresyon ile idrara çıkmaktadır.
31
KLIRENS KAVRAMI
• Böbreklerde idrar oluşturulması sırasında, kan plazması belli maddelerden
arındırılmaktadır.
• Böbreklerin 1 dakika içerisinde herhangi bir A maddesini kaç ml
plazmadan arındırdıklarını belirlemek için klirens değeri kullanılmaktadır.
Klirens değerinin birimi ml/dk’dır ve aşağıdaki formüle göre hesap
edilmektedir.
Plazma klirensi (pk) = Maddenin idrardaki konsantrasyonu (mg / ml) x Idrar hacmi (ml/dk)
Maddenin plazmadaki konsantrasyonu (mg / ml)
• Örneğin: Bir A maddesinin idrardaki konsantrasyonu 2mg/dk, idrar volümü
1ml/dk ve maddenin plazma konsantrasyonu 0.01 mg / ml ise;
• A maddesinin klirensi = 2x1 / 0.01 = 200 ml/dk
• Bu sonuca göre böbrekler, A maddesini, 1 dakika içerisinde, 200 ml
plazmadan arındırabilmektedir.
32
BÖBREKLERIN ASIT-BAZ DENGESİNE ETKİLERİ
• Böbrekler organizmanın asit baz dengesinin düzenlenmesinde önemli
paya sahip organlardır.
• Vücut sıvılarında hidrojen iyonu konsantrasyonu arttığı, diğer bir
deyişle pH azaldığı zaman (asidoz), böbrekler idrar ile hidrojen iyonu
atılmasını hızlandırırken aynı anda kanda bikarbonat (HC03) iyonunun
konsantrasyonunu yükseltmek için bikarbonatın reabsorbsiyonunu
artırırlar.
pH yükselmelerinde ise (alkaloz) idrar ile bikarbonat atılımını
hızlandırırlar.
• Vücut sıvılarının pH’ı çok dar sınırlar içinde değişmez tutulmaya
çalışılırken idrarın pH’ı 4.5-8.0 arasında değişim göstermektedir.
33
JUKSTAGLOMERULER APARATUS VE RENIN-ANJIOTENSIN
SISTEMI
Böbreklerde bulunan bu sistem kan hacminin, kan basıncının ve
glomerul
kapillerleri
içindeki
basıncın
dolayısıyla
glomerul
filtrasyon hızının düzenlenmesi yönünde çalışan bir sistemdir.
34
Jukstaglomerular
apparatus,
her
nefronun glomerul yumağına yakın bir
yerde yerleşmiştir.
Nefronlarda
distal
tübülün
ufak
bir
bölümü afferent ve efferent arteriyolün
arasındaki
bir
bölgeden
geçer
ve
arteriyollerle temas halindedir.
35
36
Distal tübülün afferent arteriyol ile temas ettiği
bölgede, gerek arteriyol hücreleri gerekse tübülüs
hücreleri değişime uğramıştır.
Bu bölgedeki tübülüs hücrelerine macula densa
arteriyol
hücrelerine
ise
jukstaglomeruler
hücreleri denilmektedir.
Jukstaglomerul hücreleri renin adı verilen proteolitik
bir enzim salgılar. Makula densa hücreleri ise
distal tübül içinden geçen sıvının Na+ ve Cl- iyon
konsantrasyonuna duyarlıdır
37
Arteriyel kan basıncının düşmesi veya böbrek arterinin daralması sonucu
GFR’nin azalması distal tübülden geçen sıvıda Na+ ve Cl- azalmasına
neden olur.
Bu durum macula densa hücrelerini uyarır. Macula densa hücreleri de
jukstaglomerul hücrelerinden renin salgılanmasına neden olur. Renin
kanda bulunan ve bir polipeptid olan Angiotensinojene etki ederek
Anjiotensin I oluşturur. Anjiotensin I de böbreklerde ve akciğerlerde
bulunan konverting enzim aracılığı ile Anjiotensin II’ye çevrilir.
38
Anjiotensin II kuvvetli vazokonstriktör etkiye sahip bir maddedir.
Efferent arteriyolü kasarak glomerul kapillerlerindeki basıncı yükseltir.
Anjiotensin II aynı zamanda sistemik dolaşımdaki arteriyolleri de kasarak kan
basıncını yükseltir.
Anjiotensin II bu etkilerine ilaveten adrenal korteksten aldosteron salgısını
uyararak tuz ve su tutulmasını artırır,
hipotalamusa etki ederek ADH salgısını ve susama hissini uyarır.
Bütün bunların sonucunda kan basıncı yükseltilip ekstrasellüler sıvı hacmi
artırılmış olur.
39