Fortsat fra oven… og røde blodlegemer.

Urinsystemet Anatomi

Nyrer

Nyrerne er et par bønneformede organer, der findes langs bageste væg i bughulen. Den venstre nyre er placeret lidt højere end den højre nyre, fordi den højre side af leveren er meget større end den venstre side. Nyrerne er i modsætning til de andre organer i bughulen placeret bagerst i peritoneum og berører rygmuskulaturen. Nyrerne er omgivet af et fedtlag, som holder dem på plads og beskytter dem mod fysiske skader. Nyrerne filtrerer stofskifteaffald, overskydende ioner og kemikalier fra blodet for at danne urin.

Uretere

Ureterne er et par rør, der fører urinen fra nyrerne til urinblæren. Ureterne er ca. 10 til 12 tommer lange og løber på venstre og højre side af kroppen parallelt med rygsøjlen. Tyngdekraften og peristaltik af glat muskelvæv i urinledernes vægge flytter urinen mod urinblæren. Enderne af urinlederne strækker sig lidt ind i urinblæren og er forseglet ved indgangen til blæren af de ureterovesikale ventiler. Disse ventiler forhindrer, at urinen strømmer tilbage mod nyrerne.

Urinblæren

Urinblæren er et sæklignende hult organ, der bruges til opbevaring af urinen. Urinblæren er placeret langs kroppens midterlinje i den nederste ende af bækkenet. Urin, der kommer ind i urinblæren fra urinlederne, fylder langsomt hulrummet i urinblæren og strækker dens elastiske vægge. Blærens vægge gør det muligt for den at strække sig, så den kan rumme et sted mellem 600 og 800 milliliter urin.

Uretra

Uretraet er det rør, hvorigennem urinen passerer fra blæren til ydersiden af kroppen. Det kvindelige urinrør er ca. 2 tommer langt og ender under klitoris og over skedeåbningen. Hos mænd er urinrøret ca. 8 til 10 tommer langt og ender ved spidsen af penis. Urethraet er også et organ i det mandlige reproduktive system, da det transporterer sæd ud af kroppen gennem penis.

Urinstrømmen af urin gennem urinrøret styres af den indre og ydre urethrale lukkemuskel. Den indre urethrale lukkemuskel er lavet af glatte muskler og åbner sig ufrivilligt, når blæren når et bestemt fastsat niveau af distension. Åbningen af den indre lukkemuskel resulterer i følelsen af at skulle tisse. Den ydre urinrørsslutmuskel er lavet af skeletmuskulatur og kan åbnes for at lade urinen passere gennem urinrøret eller kan holdes lukket for at forsinke vandladningen.

Urinærsystemets fysiologi

Opretholdelse af homøostase

Nyrerne opretholder homøostasen af flere vigtige indre forhold ved at styre udskillelsen af stoffer ud af kroppen.

Ioner

Nyrerne kan kontrollere udskillelsen af kalium-, natrium-, calcium-, magnesium-, fosfat-, og kloridioner i urinen. I tilfælde, hvor disse ioner når en højere koncentration end normalt, kan nyrerne øge udskillelsen af dem ud af kroppen for at bringe dem tilbage til et normalt niveau. Omvendt kan nyrerne bevare disse ioner, når de er til stede i lavere niveauer end normalt, ved at lade ionerne blive reabsorberet i blodet under filtreringen. (Se mere om ioner.)

pH

Nyrerne overvåger og regulerer niveauet af hydrogenioner (H+) og bicarbonationer i blodet for at kontrollere blodets pH-værdi. H+-ioner produceres som et naturligt biprodukt af metabolismen af kostproteiner og ophobes i blodet over tid. Nyrerne udskiller overskydende H+-ioner i urinen til udskillelse fra kroppen. Nyrerne bevarer også bicarbonat-ioner, der fungerer som vigtige pH-puffere i blodet.

Osmolaritet

Kroppens celler skal vokse i et isotonisk miljø for at opretholde deres væske- og elektrolytbalance. Nyrerne opretholder kroppens osmotiske balance ved at kontrollere den mængde vand, der filtreres ud af blodet og udskilles i urinen. Når en person indtager en stor mængde vand, reducerer nyrerne deres reabsorption af vand for at tillade, at det overskydende vand udskilles i urinen. Dette resulterer i produktion af fortyndet, vandig urin. Hvis kroppen er dehydreret, reabsorberer nyrerne så meget vand som muligt tilbage i blodet for at producere meget koncentreret urin fuld af udskilte ioner og affaldsstoffer. Ændringerne i udskillelsen af vand styres af antidiuretisk hormon (ADH). ADH produceres i hypothalamus og frigives af den bageste hypofyse for at hjælpe kroppen med at tilbageholde vand.

Blodtryk

Nyrerne overvåger kroppens blodtryk for at hjælpe med at opretholde homøostase. Når blodtrykket er forhøjet, kan nyrerne hjælpe med at reducere blodtrykket ved at reducere mængden af blod i kroppen. Nyrerne er i stand til at reducere blodvolumen ved at reducere reabsorptionen af vand i blodet og producere vandig, fortyndet urin. Når blodtrykket bliver for lavt, kan nyrerne producere enzymet renin for at forsnævre blodkarrene og producere koncentreret urin, hvilket gør det muligt at holde mere vand tilbage i blodet.

Filtrering

Inden for hver nyre er der omkring en million små strukturer kaldet nefroner. Nephronet er den funktionelle enhed i nyren, som filtrerer blodet for at producere urin. Arterioler i nyrerne leverer blodet til et bundt af kapillærer omgivet af en kapsel kaldet en glomerulus. Når blodet strømmer gennem glomerulus, presses en stor del af blodets plasma ud af kapillærerne og ind i kapslen, så blodcellerne og en lille mængde plasma kan fortsætte med at strømme gennem kapillærerne. Det flydende filtrat i kapslen strømmer gennem en række tubuli, der er foret med filtrerende celler og omgivet af kapillærer. Cellerne omkring tubuli absorberer selektivt vand og stoffer fra filtratet i tubuli og sender det tilbage til blodet i kapillærerne. Samtidig udskilles affaldsstoffer, der findes i blodet, i filtratet. Ved afslutningen af denne proces er filtratet i tubulus blevet til urin, der kun indeholder vand, affaldsstoffer og overskydende ioner. Blodet, der kommer ud af kapillærerne, har reabsorberet alle de næringsstoffer sammen med det meste af det vand og de ioner, som kroppen har brug for at fungere.

Lagring og udskillelse af affaldsstoffer

Når urinen er blevet produceret af nyrerne, transporteres den gennem urinlederne til urinblæren. Urinblæren fyldes med urinen og opbevarer den, indtil kroppen er klar til at udskille den. Når urinblærens volumen når op på mellem 150 og 400 milliliter, begynder dens vægge at strække sig, og strækreceptorer i væggene sender signaler til hjernen og rygmarven. Disse signaler resulterer i en afslapning af den ufrivillige indre urethrale lukkemuskel og følelsen af at skulle tisse. Vandladningen kan blive forsinket, så længe blæren ikke overstiger sit maksimale volumen, men stigende nervesignaler fører til større ubehag og lyst til at tisse.

Urination er den proces, hvor urin fra urinblæren frigives gennem urinrøret og ud af kroppen. Urineringsprocessen begynder, når musklerne i urinrørets lukkemuskler slapper af, så urinen kan passere gennem urinrøret. Samtidig med at lukkemusklerne slapper af, trækker den glatte muskulatur i urinblærens vægge sig sammen for at udstøde urinen fra blæren.

Produktion af hormoner

Nyrerne producerer og interagerer med flere hormoner, der er involveret i kontrollen af systemer uden for urinvejene.

Calcitriol

Calcitriol er den aktive form af D-vitamin i menneskekroppen. Det produceres af nyrerne fra prækursormolekyler, der produceres af UV-stråling, der rammer huden. Calcitriol arbejder sammen med parathyreoideahormon (PTH) for at hæve niveauet af calciumioner i blodbanen. Når niveauet af calciumioner i blodet falder under et tærskelniveau, frigiver biskjoldbruskkirtlerne PTH, som igen stimulerer nyrerne til at frigive calcitriol. Calcitriol tilskynder tyndtarmen til at optage calcium fra maden og deponere det i blodbanen. Det stimulerer også osteoklasterne i skeletsystemet til at nedbryde knoglematrixen for at frigive calciumioner til blodet.

Erythropoietin

Erythropoietin, også kendt som EPO, er et hormon, der produceres af nyrerne for at stimulere produktionen af røde blodlegemer. Nyrerne overvåger tilstanden af det blod, der passerer gennem deres kapillærer, herunder blodets ilttransporterende kapacitet. Når blodet bliver hypoxisk, hvilket betyder, at det transporterer for lidt ilt, begynder cellerne i kapillærerne at producere EPO og frigive det i blodet. EPO transporteres gennem blodet til den røde knoglemarv, hvor det stimulerer de hæmatopoietiske celler til at øge deres produktion af røde blodlegemer. De røde blodlegemer indeholder hæmoglobin, som i høj grad øger blodets ilttransporterende kapacitet og effektivt afslutter de hypoxiske forhold.

Renin

Renin er ikke et hormon i sig selv, men et enzym, som nyrerne producerer for at sætte gang i renin-angiotensinsystemet (RAS). RAS øger blodvolumen og blodtryk som reaktion på lavt blodtryk, blodtab eller dehydrering. Renin frigives i blodet, hvor det katalyserer angiotensinogen fra leveren til angiotensin I. Angiotensin I katalyseres yderligere af et andet enzym til angiotensin II.

Angiotensin II stimulerer flere processer, herunder stimulering af binyrebarkhindebarken til at producere hormonet aldosteron. Aldosteron ændrer derefter nyrernes funktion, så de øger reabsorptionen af vand- og natriumioner i blodet, hvilket øger blodvolumen og hæver blodtrykket. Negativ feedback fra det øgede blodtryk slukker til sidst for RAS for at opretholde et sundt blodtryksniveau.