Ogólna budowa nerki (wielopłatowej) - labirynt - promienie rdzenne (podzielony na piramidy = płaty) - zewnętrzny (podzielony na pas zewn. i wewn.) - wewnętrzny kolumna piramida promienie rdzenne UKŁAD kielichy mniejsze wewn. MOCZOWY kielichy większe moczowód miedniczka zewn. Typy nerek u ssaków: jednobrodawkowe (pojedyncza piramida rdzenia zakończona brodawką - szczury, myszy) jednopłatowe ( nie podzielony na piramidy - psy, koty, konie, owce) wielopłatowe ( podzielony na piramidy - świnie, przeżuwacze) brodawka miedniczka nerka jednobrodawkowa Zróżnicowanie budowy nerek u zwierząt domowych kot krowa świnia koń pies nerka jednopłatowa nerka wielopłatowa Krowa: nerka wielopłatowa, podział na płaty obejmuje także korę, nie ma miedniczek (odgałęzienia moczowodu zbierają mocz z kielichów) Świnia: nerka wielopłatowa, jednolita, kielichy i miedniczki Koń, pies, kot: nerka jednopłatowa ( nie podzielony na piramidy), zespolone brodawki tworzą tzw. grzebień nerkowy, nie ma kielichów. Nerka zbudowana jest z gęsto ułożonych nabłonkowych, rurek - kanalików nerkowych. Ich regularny układ powoduje zróżnicowanie miąższu nerki na obszary kory i rdzenia. Przestrzenie międzykanalikowe zajmuje tkanka łączna z gęstą siecią naczyń krwionośnych (głównie włosowatych). Kanaliki nerkowe nefrony (nierozgałęzione, mają kolejne odcinki różniące się budową histologiczną i funkcją) cewki zbiorcze (rozgałęzione, do jednej cewki uchodzi klika nefronów) - otwierają się na szczytach brodawek nerkowych gdzie mocz przedostaje się do dróg wyprowadzających * nefrony korowe * nefrony przyrdzeniowe pas zewn. pas wewn. zewn. wewn. 1
Nefron Odcinki: 1. Ciałko nerkowe 2. Kanalik proksymalny część kręta część prosta 3. Kanalik pośredni 4. Kanalik dystalny część prosta część kręta 4 3 2 1 Ciałko nerkowe kłębuszek nerkowy (pętle naczyń włosowatych, pomiędzy nimi kom. mezangialne) torebka Bowmana (blaszka zewnętrzna, blaszka wewnętrzna zbudowana z podocytów) * biegun naczyniowy (tętniczka doprow. i wyprowadzająca) * biegun moczowy (przejście w kanalik proksymalny) blaszka zewnętrzna torebki Bowmana przestrzeń torebki Bowmana kanalik proksymalny blaszka wewnętrzna torebki Bowmana blaszka podstawna Pętla Henlego: proste odcinki nefronu (*pętle krótkie i długie) Funkcja: ultrafiltracja (filtracja osocza krwi do przestrzeni torebki Bowmana) biegun moczowy biegun naczyniowy Ciałko nerkowe Okienkowe kapilary kłębuszka nerkowego... Ściana naczynia i otaczające ją wypustki podocytów tworzą barierę filtracyjną ciałka nerkowego PODOCYT przestrzeń t. Bowmana komórka mezangialna okienkowe naczynie włosowate błona podstawna komórka blaszki zewnętrznej podocyt... są pokryte od zewnątrz przez zazębiające się wypustki podocytów wypustki podocytu bariera filtracyjna śródbłonek 2
śródbłonek (z okienkami bez przeponek): zatrzymuje krwinki Bariera filtracyjna ciałka nerkowego: błona podstawna (dwie zespolone blaszki podstawne): sieciowy układ białek i liczne ujemnie naładowane grupy w proteoglikanach zwalniają cząsteczki duże i z ładunkiem elektrycznym śródbłonek błona podstawna (dwie zespolone blaszki podstawne) szczeliny filtracyjne pomiędzy wypustkami podocytów przesłonięte białkowymi przeponkami z otworkami: ostateczny filtr, zatrzymują cząsteczki > 70 kda szczeliny filtracyjne pomiędzy wypustkami podocytów Przez barierę przechodzą wszystkie składniki osocza z wyjątkiem dużych białek Błona podstawna z uwięzionymi cząsteczkami jest stale odnawiana: fagocytowana przez komórki mezangialne oraz produkowana przez śródbłonek i podocyty Komórki mezangialne: fagocytują błonę podstawną produkuja czynniki wspomagające regenerację ciałek nerkowych mają własności kurczliwe podocyt Kanalik proksymalny błona podst. nabłonek sześcienny śródbłonek komórka mezangialna Funkcje: resorpcja wody (70-80 %) resorpcja jonów (Na+, Cl- ), glukozy, aminokwasów - przez transportery błonowe resorpcja białek - przez endocytozę i trawienie w lizosomach (resorbowane substancje przekazywane są do pobliskich naczyń kapilarnych) resorpcja niektórych metabolitów i leków wydzielanie niektórych substancji do światła kanalika Komórka kanalika proksymalnego brzeżek szczoteczkowy boczne i przypodstawne fałdy cytoplazmatyczne prążkowanie przypodstawne liczne organelle Kanalik pośredni płaskie komórki ubogie w organelle Funkcja: udział w procesie zagęszczania moczu 3
Kanalik dystalny nabłonek sześcienny Cewka zbiorcza Odcinki: korowy rdzenny brodawkowy Nabłonek: od sześciennego do walcowatego Komórki kanalika dystalnego: nieliczne mikrokosmki jądro zlokalizowane przyszczytowo prążkowanie przypodstawne strefy zamykające Funkcje: - resorpcja Na + i Cl - (pod wpływem aldosteronu) - wydzielanie K + and H - (zakwaszanie moczu) - udział w procesie zagęszczania moczu Komórki: jasne przypodstawne wpuklenia bł. komórkowej ciemne (tylko w odcinku korowym) liczne mitochondria Funkcja: ostateczne zagęszczenie moczu (akwaporyny kanały wodne w błonie komórkowej, regulowane przez poziom ADH) transport jonów Zagęszczanie moczu jest wynikiem współpracy: pętli Henlego cewek zbiorczych pobliskich naczyń włosowatych Rozmieszczenie kanalików nerkowych w różnych obszarach miąższu nerki zewn. wewn. Różne odcinki pętli Henlego charakteryzują się odmienną: zdolnością do transportu jonów (transportery błonowe) przepuszczalnością dla wody (strefy zamykające) Wytwarza to gradient osmotyczny w przestrzeniach międzykanalikowych, wzrastający od obwodu nerki do brodawek nerkowych. Wysokie ciśnienie osmotyczne wysysa wodę z końcowych odcinków cewek zbiorczych, co powoduje ostateczne zagęszczenie moczu. zewn. - pas zewn. zewn. - pas wewn. wewn. Kora - labirynt Kora - promienie rdzenne - ciałka nerkowe - kanaliki proksymalne (cz. proste) - kanaliki proksymalne (części kręte) - kanaliki dystalne (cz. proste) - kanaliki dystalne (części kręte) - cewki zbiorcze Rozmieszczenie kanalików nerkowych w różnych obszarach miąższu nerki (c.d.) Układ naczyniowy Rdzeń zewnętrzny: Rdzeń zewnętrzny: Rdzeń wewnętrzny pas zewnętrzny pas wewnętrzny - kan. proksymalne - kan. pośrednie - kan. pośrednie - kan. dystalne - kan. dystalne (długich pętli - cewki zbiorcze - cewki zbiorcze Henlego) - cewki zbiorcze Tętnice międzypłatowe tętnice łukowate tętnice promieniste tętniczki doprowadzające kapilary kłębuszka tętniczki wyprowadzające kapilary okołokanalikowe żyły promieniste żyły łukowate ( ) 4
tętniczka doprow. komórki ziarniste komórki mezangium podocyt przestrzeń t. Bowmana komórki mezangium kanalik dystalny plamka gęsta tętniczka wyprow. kapilary Aparat przykłębuszkowy komórki ziarniste (zmodyfikowane komórki mięśniowe gładkie tętniczki doprowadzającej - produkują i wydzielają reninę) komórki plamki gęstej (zmodyfikowane komórki kanalika dystalnego - monitorują przepływ moczu i stężenie Cl i Na + ) komórki mezangium pozakłębuszkowego - pośredniczą w wymianie sygnałów pomiędzy komórkami plamki gęstej i ziarnistymi (połączenia neksusami) Funkcja: regulacja ciśnienia krwi (od którego zależy prawidłowa ultrafiltracja) Układ reninaangiotensyna-aldosteron Plamka gęsta: spadek przepływu moczu i zaburzenia jonowe PGE, PGF 2α Komórki ziarniste: wydzielanie reniny Angiotensynogen Angiotensyna I Angiotensyna II Wydzielanie aldosteronu przez korę nadnerczy Resorpcja Na + i H 2 O w kanalikach dystalnych renina Wzrost ciśnienia krwi konwertaza (ACE) Skurcz naczyń krwionośnych aparat przykłębuszkowy Tkanka śródmiąższowa delikatna tkanka łączna zawierająca: - fibroblasty - makrofagi - kom. śródmiąższowe (tylko w rdzeniu) naczynia włosowate Fibroblasty tkanki śródmiąższowej kory produkują erytropoetynę Komórki śródmiąższowe rdzenia: specyficzny rodzaj miofibroblastów wydłużone, zawierają krople lipidowe układają się w drabinę kurcząc się regulują przepływ krwi produkują medullipinę (poszerza naczynia) i prostaglandyny Drogi moczowe Kielichy i miedniczki nerkowe błona śluzowa - nabłonek przejściowy dróg moczowych (urotelium) - blaszka właściwa bez gruczołów (wyjątek koń, gruczoły śluzowe) cienka warstwa mięśniówki gładkiej Pęcherz moczowy błona śluzowa - nabłonek przejściowy dróg moczowych - blaszka właściwa błona podśluzowa gruba warstwa mięśniowa warstwa włóknista lub surowicza Moczowód błona śluzowa - nabłonek przejściowy dróg moczowych - blaszka właściwa (bez gruczołów) błona mięśniowa (warstwy: podłużna okrężna podłużna warstwa włóknista Nabłonek przejściowy: wielowarstwowy z komórkami baldaszkowatymi na powierzchni, połączonymi strefami zamykającymi Funkcje: ochrona ściany dróg moczowych, bariera osmotyczna, adaptacja do zmieniającej się powierzchni 5
Adaptacja ściany pęcherza moczowego do zmiennej pojemności A. Wygładzanie fałdów błony śluzowej i reorientacja pęczków mięśniowych Szczytowa błona komórkowa komórek baldaszkowatych: sztywne białkowe płytki zbudowane z uroplakiny, połączone zawiasowymi obszarami normalnej błony. Błona jest nieprzepuszczalna dla wody i jonów, tworząc (wraz ze strefami zamykającymi) barierę osmotyczną normalna błona płytka B. Rozciągnięcie nabłonka przejściowego (zmniejszenie liczby warstw i spłaszczenie komórek baldaszkowatych) C. Zwiększenie powierzchni szczytowej błony komórkowej komórek baldaszkowatych przez jej wygładzenie i wbudowanie dodatkowych płytek Nerka ptaków Moczowód stożek rdzenny Ostra niewydolność nerek (spowodowana np. zablokowaniem bariery filtracyjnej przez białka) może się cofnąć. Przewlekła niewydolność nerek (spowodowana przez różne czynniki, m.in. zapalenie kłębuszków nerkowych) prowadzi do nieodwracalnego uszkodzenia nerek. Kamica nerkowa jest częstym schorzeniem bydła. kloaka ZRAZIK gałąź moczowodu składa się z 3 części (przedniej, środkowej i tylnej) każda część jest zbudowana z wielu zrazików (jednostek strukturalnych) do każdego zrazika dochodzi odgałęzienie moczowodu (nie ma kielichów i miedniczek nerkowych ani pęcherza moczowego) Budowa zrazika: część rozszerzona nerki część zwężona tzw. stożek rdzenny, nerki stożek rdzenny W korze: ciałka nerkowe kanaliki proksymalne i dystalne W nerce ptaków występują dwa typy nefronów: nefrony typu ssaków (15%) nefrony typu gadów (85%) mniejsze ciałka nerkowe, kanalik proksymalny przechodzi bezpośrednio w dystalny, brak kanalika pośredniego i pętli Henlego Moczowód rozgałęziony (krótkie gałęzie biegnące od poszczególnych zrazików nerki dochodzą do głównego moczowodu) nabłonek wieloszeregowy (2), komórki wydzielające śluz w blaszce właściwej początkowego odcinka rozgałęzione gruczoły śluzowe (3), odcinek końcowy bez gruczołów gruba mięśniówka gładka (4) W stożku rdzennym: pętle Henlego, cewki zbiorcze Budowa ciałek i kanalików nerkowych podobna jak u ssaków, w obu typach nefronów występuje aparat przykłębuszkowy 1, 2, 3 naczynia, 4 małe ciałka nerkowe (nefronów typu gadów), 5 duże ciałka nerkowe (nefronów typu ssaków) 6