Aparatul excretorComponente:- rinichi (elimină apa, substanțe organice și anorganice)- plămâni (elimină bioxid de carbon, vapori de apă, alcool)- ficat (produși ai metabolismului azotat)- glande salivare și stomacul (metale grele, medicamente, substanțe organice toxice)- pancreas (metale grele, medicamente)- glande sudoripare, sebacee, mamare (apă, săruri, subtanțe organice)

Funcții:- mențin homeostaza- elimină substanțelor toxice din organism- metabolismul apei și sărurilor- menținerea volumului constant al sângelui și lichidului extracelular- participă în eritropoeză, menține PA, asigură coagularea sângelui

Sistemul urinar- rinichi- căi urinare- 2 uretere- vezica urinară- 2 mușchi sfincteri- uretra

Rinichii

Definiție: organ pereche, parte componentă a aparatului excretor, rolul principal fiind excreția.

Localizare: bilateral de coloana vertebrală, în spațiul retroperitoneal din abdomen, în fosa lombo-diafragmatică. Rinichiul stâng este la nivelul T11-12, iar rinichiul drept la nivelul L1-3. Rinichiul este fixat prin loja renală musculară, peduncul renal, fascia renală și capsula adipoasă (rinichiul stâng este mai bine fixat).Loja renală este delimitată de:- superior: diafragmul- anterior: m. transvers- posterior: m. patrat lombar- medial: m. psoas

Raporturi:- rinichiul stâng: stomac, splina, pancreas, colon descendent- rinichiul drept: ficat, colon ascendent și duoden.

Structura:- lungimea: 12 cm- lățimea: 6 cm- grosimea: 3 cm- greutatea: 200 g- culoare: roșie-brună

- are 2 fețe, 2 margini, 2 poli și un hil (trec a. și v. renală, vase limfatice renale, nervi și ureterul)- suprafața netedă

Funcții:- formează urina- menține concentrația plasmatică a substanțelor necesare metabolismului energetic și plastic (glucoza, aminoacizi), cu eliminarea cataboliților care depășesc pragul fiziologic (uree, creatinina, acid uric, urați)- menține pragul fiziologic al concentrației plasmatice ionice- funcția izovolemică (menține volumul lichidelor extracelulare provenite din aportul exogen sau din catabolism celular)- funcția izotonică (menține presiunea osmotică plasmatică și extracelulară)- funcția izohidrie (menține echilibrul acido-bazic al umorilor)- controlează TA sistemică prin modularea tonusului arteriolelor prin mecanism presor (renina-angiotensina-aldosteron) și depresor (kalikreina-chinine), corelat cu secreție de vasodilatatoare și prostaglandine- controlează eritropoeza medulară- sintetizează vitamina D, reglează metabolismul fosfo-calcic- acționează indirect în controlul unor metabolisme prin intermediul activităților hormonale (glucagon, insulina, catecolamine, aldosteron).

Vascularizație:a) Arterială prerenalăArtera renală este ramura directă din aortă.Înainte de a pătrunde în hil, artera emite ramuri:- suprarenală inferioară- capsulei adipoase- peretelui lombar- pelvisului renal- ureterală superioară- pentru arterele segmentare (prepielic și retropielic)

b) Arterială intrarenalăÎn dependență de sursa arterială, rinichiul se împarte în segmente: superior, antero-superior, antero-inferior și posterior.Ramuri segmentare ⇒ a. interlobare (vasc. coloanele lui Bertin) ⇒ a. arcuate ⇒ ramuri interlobulare ⇒ a. aferente ⇒ a. eferente (părăsesc glomerulul, se recapilarizează în jurul tubilor contorți). Arterele interlobare și arcuate sunt terminale.

c) VenoasăSistemul venos se formează în zona corticală. Venele stelate colectează sângele capilar al corticalei ⇒ v. intralobare și interlobare ⇒ v. arcuate ⇒ v. interlobare ⇒ sinus ⇒ rețea prepielică și retropielică, care se anastomozează la calicele mici. Nu există segmentul terminal, permanent se anastomozează.

d) LimfaticăSunt 3 rețele: interstițială, subscapulară și perirenală.

Inervație:

Provine din fibre preganglionare simpatice și fibre parasimpatice.

Structura macroscopicăRinichiul este format din 2 componente:- capsula fibroasă: învelește rinichiul propriu-zis, formată din ț. fibros conjunctiv, puține fibre elastice.- parenchim renal: are 2 zone – corticală (periferie, culoare brună-gălbuie) și medulară (spre centru, culoare roșie închisă). Zona medulară conține piramide renale (Malpighi, formă triunghiulară – baza spre cortex, iar vârful spre sinus renal). În sinusul renal, piramidele renale se termină cu papilele renale, cu orificii papilare, care se proiectează în pelvisul renal. Acesta se continuă cu segmentul proximal al ureterului. Marginea externă a pelvisului se împarte în calice mari, care se divid în calice mici, ce colectează urina din papilele renale. La nivelul pereților calicelor, pelvisului și ureterului există elemente contractile care propulsează urina spre vezica urinară.

Structura microscopicăNefronul este unitate morfo-funcțională, funcția principală fiind curățarea plasmei sanguine de substanțe inutile (uree, acid uric, urați). Au capacitatea de a forma urina. Ei nu se regenerează, și se reduc treptat cu vârsta. Sunt circa 1 mln nefroni per rinichi. Nefronul este format din:- glomerul: ghem de capilare, acoperit de capsula Bowman, aici se filtrează cantități mari de plasmă. Artera aferentă pătrunde în capsula lui Bowman, care este locuită de mezangiu, apoi artera se ramifică în 4-5 ramuri scurte, care formează un nr. de capilare fenestrat, care se răsucesc în jurul unui ax și se îndreaptă înapoi spre pol alcătuind artera eferentă. Aceasta se recapilarizează în jurul tubilor contorți, formând unicul sistem port arterial (rete mirabilis).- tub proximal: în zona corticală, primește fluidul filtrat din glomerul.- ansa Henle: are traiect în profunzimea zonei medulare. Fiecare ansă are partea ascendentă și descendentă. Pereții părții descedente și pereții extremității inferioare părții ascendente sunt foarte subțiri, porțiunea fiind numită segmentul subțire al ansei Henle. Apoi peretele ascendent se îngroașă, pe ce se apropie de zona corticală, fiind numită segmentul gros al brațului ascendent. La nivelul porțiunii finale a părții ascendente se află macula densa, care controlează funcția nefronului.- tub distal: în zona corticală, primește filtratul distal de macula densa, urmează printr-un tub conector.- tub colector: primește filtratul de la tubul conector, apoi urmează spre ductul colector cortical. Mai multe ducte colectoare corticale se unesc formând un duct colector unic cortical, care se îndreaptă spre zona medulară, devinind duct colector medular. Acestea din nou se unesc formând ducte și mai mari, până ce în final se deschid în pelvisul renal, la nivelul vârfurilor papilelor renale. În fiecare rinichi sunt 250 de ducte colectare foarte mari, iar fiecare din ele colectează urina de la circa 4000 de nefroni.- pelvis renal (bazinet): urmează spre uretere.

Deosebim nefroni în dependență de profunzime:- corticali: regiunea externă a zonei corticale;- juxtaglomerulari: în profunzimea zonei corticale, aproape de medulară

Mecanismul formării urinei1. Filtrarea glomerulară2. Reabsorbția tubulară3. Secreția tubulară.

Filtrarea glomerulară- primul proces în formarea urinei- aici se formează urina primară, prin trecerea pasivă a apei și componenților plasmatici micromoleculari din capilarele glomerulare în capsula Bowman- urina primară este un ultrafiltrat de plasmă, compoziție similară plasmei, dar fără proteine (plasma deproteinizată)- urina primară este izotonă (300 mOsm/l)- cantitate de 180 l/zi (20% din fluxul plasmatic renal), sau 125 ml/min- evaluarea se face prin clearance cu creatinină: 120 +/- 15 ml/min (creatinina ca și inulina se filtrează dar nu se reabsoarbe și nu se secretă)- este determinată de factori: membrana filtrantă glomerulară (MFG), caracteristicile particulelor solvite în plasmă, presiunea netă de filtrare, coeficientul de permeabilitate al capilarului glomerular (Kf)- se reglează prin: proces de autoreglare a circulației renale, mecanism de feedback tubulo-glomerular, SNVS, factori umorali (catecolamine, endotelina), angiotensina II (sinteză locală, restabilește TA și volemia), factori vasodilatatori (NO, prostaglandine, bradikinina, previn reducerea filtrării glomerulare).

Factori care scade filtrarea glomerulară:- scade TA, crește rezistența aa, scade rezistența ae ⇒ scade Ph ⇒ scade FG- scade fluxul renal ⇒ crește presiunea oncotică ⇒ scade FG- obstrucția tractului urinar (calculi) ⇒ crește presiunea capsulară ⇒ scade FG- scade nr. nefroni (insuf renală), crește grosimea membranei filtrante (DZ, HTA) ⇒ scade Kf ⇒ scade FG.

1. Membrana filtrantă glomerulară (MFG)- formată din: endoteliu capilar (are pori, previne filtrarea proteinelor), membrana bazală (are colagen și proteoglicani), celule cu prelungiri podocitare (foița internă viscerală a capsulei Bowman, previn filtrarea proteinelor)- servește drept sită, care permite filtrarea unei cantități de fluid și a micromoleculelor din plasmă- are încărcare negativă, astfel fiind barieră pentru filtrarea proteinelor plasmatice.

2. Caracteristicile particulelor solvite în plasmă- dacă au greutate moleculară mică (până la 6k), se filtrează ușor (apa, ioni, compuși organici mici precum glucoza, inulina)- dacă au greutate moleculară mare, se filtrează greu până la 0 (albumina)- dacă au încărcare pozitivă, se filtrează mai ușor.

Patologie:Pierderea “-” membranei filtrante ⇒ Proteinele cu greutate moleculară mică (albuminele) pot fi filtrate ⇒ apar în urină ⇒ Proteinurie (Albuminurie), înaintea apariției unor modificări histopatologice (Nefropatiacu modificări minime).

3. Presiunea de filtrare- forțe favorabile: presiune hidrostatică intracapilară cu valoare crescută (Ph=60mmHg), presiune oncotică capsulară- forțe nefavorabile: presiunea hidrostatică din capsula Bowman, presiunea oncotică intracapilară.

4. Coeficientul de permeabilitate al capilarului glomerular (Kf)- dacă Kf scade, atunci scade filtrarea glomerulară: scade nr de nefroni (insuficiența renală), crește grosimea membranei filtrante (în DZ, HTA).

Clearance – cantitatea de plasmă depurată de o anumită substanță pe unitate de timpFormula: Clearance = U (conc. urinară a subst.) x V (debit urinar) / P (conc. plasmatică a subst.).

Rata de excreție = FG – R + S

1. Ultrafiltrarea glomerulară- modulează transferul plasmatic, este prima sită filtrantă între plasmă și spațiul capsulei Bowman- nu permite pasajul anumitor molecule (albumine)- membrana posedă încărcătură electrică care la fel servește rol de filtrare- grosimea membranei are filtrare brută, iar partea superficială filtrare de selectivitate fină- forțele STARLING exercită presiune de ambele părți ale membranei, determină rata ultrafiltrării.

2. Reabsorbția și secreția tubulară- se reabsorb apa, electroliți și diverși produși necesari organismului- se secretă alții ce nu au putut fi eliminați prin ultrafiltrare- este proces selectiv în diverse segmente ale tubului- poate fi activă sau pasivă

- activă se face cu consum energetic, cuplare cu transportor transmembranar sau prin gradient de concentrație- pasivă este liberă pentru apă, uree și clor, prin gradiente hidrostatice, osmotice, oncotice și de concentrație.

3. Secreție tubulară- elimină substanțele care nu trec de ultrafiltrare- acționează în sens invers reabsorbției, dar pe aceleași legi- are loc în segmentul proximal al tubului, pentru acizi carboxilici și sulfonici (hipuric, penicilina, substanțe de contrast radiologic), și baze puternice (guanidina, hexametoniu)- poate fi activă și pasivă- activă este limitată de gradiente de concentrație activă prin consum de energie celulară- pasivă se face pentru ionul K, baze și acizi slabi. pH-ul urine dirijează această secreție pasivă