Fortsättning från ovan… och röda blodkroppar.

Urinärsystemets anatomi

Njurar

Njurarna är ett par bönformade organ som finns längs bukhålans bakre vägg. Den vänstra njuren ligger något högre än den högra njuren eftersom den högra sidan av levern är mycket större än den vänstra. Njurarna ligger, till skillnad från de andra organen i bukhålan, bakre delen av bukhinnan och berör ryggens muskler. Njurarna är omgivna av ett fettlager som håller dem på plats och skyddar dem från fysiska skador. Njurarna filtrerar metaboliskt avfall, överskottsjoner och kemikalier från blodet för att bilda urin.

Uretrar

Uretrarna är ett par rör som leder urin från njurarna till urinblåsan. Uretrarna är cirka 10 till 12 tum långa och löper på vänster och höger sida av kroppen parallellt med kotpelaren. Gravitation och peristaltik av glatt muskelvävnad i urinledarnas väggar förflyttar urinen mot urinblåsan. Uretrarnas ändar sträcker sig något in i urinblåsan och försluts vid inloppet till urinblåsan av de ureterovesikala ventilerna. Dessa ventiler förhindrar att urinen flödar tillbaka mot njurarna.

Urinblåsan

Urinblåsan är ett säckliknande ihåligt organ som används för förvaring av urin. Urinblåsan ligger längs kroppens mittlinje vid bäckenets nedre ände. Urin som kommer in i urinblåsan från urinledarna fyller långsamt urinblåsans hålrum och sträcker ut dess elastiska väggar. Blåsans väggar gör att den kan sträcka sig så att den rymmer mellan 600 och 800 milliliter urin.

Uretra

Uretra är det rör genom vilket urinen passerar från urinblåsan till utsidan av kroppen. Det kvinnliga urinröret är cirka 2 tum långt och slutar sämre än klitoris och bättre än vaginalöppningen. Hos män är urinröret cirka 8 till 10 tum långt och slutar vid penisspetsen. Urinröret är också ett organ i det manliga fortplantningssystemet eftersom det transporterar spermier ut ur kroppen genom penis.

Hurinflödet genom urinröret styrs av de inre och yttre uretrala sfinktermusklerna. Den inre urethrala sfinktern består av glatt muskulatur och öppnas ofrivilligt när blåsan når en viss fastställd nivå av distension. Öppningen av den inre sfinktern resulterar i känslan av att behöva kissa. Den yttre urinrörssfinktern består av skelettmuskulatur och kan öppnas för att låta urin passera genom urinröret eller hållas stängd för att fördröja urinering.

Urinärsystemets fysiologi

Hållande av homeostas

Njurarna upprätthåller homeostasen för flera viktiga inre förhållanden genom att styra utsöndringen av ämnen ur kroppen.

Ioner

Njurarna kan kontrollera utsöndringen av kalium-, natrium-, kalcium-, magnesium-, fosfat- och kloridjoner i urinen. I de fall då dessa joner når en högre koncentration än normalt kan njurarna öka deras utsöndring ur kroppen för att återföra dem till en normal nivå. Omvänt kan njurarna bevara dessa joner när de förekommer i lägre nivåer än normalt genom att låta jonerna återabsorberas till blodet under filtrering. (Se mer om joner.)

pH

Njurarna övervakar och reglerar nivåerna av vätejoner (H+) och bikarbonatjoner i blodet för att kontrollera blodets pH. H+-joner produceras som en naturlig biprodukt vid metabolismen av kostproteiner och ackumuleras i blodet med tiden. Njurarna utsöndrar överskott av H+-joner i urinen för eliminering från kroppen. Njurarna bevarar också bikarbonatjoner, som fungerar som viktiga pH-buffertar i blodet.

Osmolaritet

Kroppens celler behöver växa i en isotonisk miljö för att bibehålla sin vätske- och elektrolytbalans. Njurarna upprätthåller kroppens osmotiska balans genom att kontrollera mängden vatten som filtreras ur blodet och utsöndras i urinen. När en person konsumerar en stor mängd vatten minskar njurarna sin reabsorption av vatten så att överskottsvattnet kan utsöndras i urinen. Detta resulterar i produktion av utspädd, vattnig urin. Om kroppen är uttorkad återabsorberar njurarna så mycket vatten som möjligt tillbaka till blodet för att producera högkoncentrerad urin full av utsöndrade joner och avfall. Förändringarna i utsöndringen av vatten styrs av antidiuretiskt hormon (ADH). ADH produceras i hypotalamus och frisätts av den bakre hypofysen för att hjälpa kroppen att behålla vatten.

Blodtryck

Njurarna övervakar kroppens blodtryck för att hjälpa till att upprätthålla homeostas. När blodtrycket är förhöjt kan njurarna hjälpa till att sänka blodtrycket genom att minska blodvolymen i kroppen. Njurarna kan minska blodvolymen genom att minska reabsorptionen av vatten i blodet och producera vattnig, utspädd urin. När blodtrycket blir för lågt kan njurarna producera enzymet renin för att dra ihop blodkärlen och producera koncentrerad urin, vilket gör att mer vatten kan stanna kvar i blodet.

Filtrering

Inuti varje njure finns omkring en miljon små strukturer som kallas nefroner. Nephronet är den funktionella enheten i njuren som filtrerar blodet för att producera urin. Arterioler i njurarna levererar blod till ett knippe kapillärer som omges av en kapsel som kallas glomerulus. När blodet strömmar genom glomerulus pressas en stor del av blodets plasma ut ur kapillärerna och in i kapseln, så att blodcellerna och en liten mängd plasma kan fortsätta att strömma genom kapillärerna. Det flytande filtratet i kapseln flyter genom en serie tubuli som är fodrade med filterceller och omgivna av kapillärer. Cellerna som omger tubulerna absorberar selektivt vatten och ämnen från filtratet i tubulerna och återför det till blodet i kapillärerna. Samtidigt utsöndras avfallsprodukter som finns i blodet till filtratet. I slutet av denna process har filtratet i tubuli blivit till urin som endast innehåller vatten, avfallsprodukter och överskottsjoner. Blodet som lämnar kapillärerna har återabsorberat alla näringsämnen tillsammans med det mesta av det vatten och de joner som kroppen behöver för att fungera.

Lagring och utsöndring av avfall

När urinen har producerats av njurarna transporteras den genom urinledarna till urinblåsan. Urinblåsan fylls med urin och lagrar den tills kroppen är redo att utsöndra den. När urinblåsans volym når någonstans mellan 150 och 400 milliliter börjar dess väggar sträcka sig och sträckreceptorer i väggarna skickar signaler till hjärnan och ryggmärgen. Dessa signaler leder till att den ofrivilliga inre urinrörssfinktern slappnar av och till känslan av att behöva kissa. Urineringen kan fördröjas så länge blåsan inte överskrider sin maximala volym, men ökande nervsignaler leder till större obehag och önskan att urinera.

Urineringen är processen att släppa ut urin från urinblåsan genom urinröret och ut ur kroppen. Urineringsprocessen börjar när musklerna i de uretrala sfinkteren slappnar av, vilket gör att urinen kan passera genom urinröret. Samtidigt som sfinkteren slappnar av drar den glatta muskulaturen i urinblåsans väggar ihop sig för att driva ut urinen ur blåsan.

Produktion av hormoner

Njurarna producerar och interagerar med flera hormoner som är involverade i kontrollen av system utanför urinvägarna.

Calcitriol

Calcitriol är den aktiva formen av vitamin D i människokroppen. Det produceras av njurarna från prekursormolekyler som produceras av UV-strålning som träffar huden. Calcitriol arbetar tillsammans med parathormon (PTH) för att höja nivån av kalciumjoner i blodet. När nivån av kalciumjoner i blodet sjunker under en tröskelnivå frisätter bisköldkörtlarna PTH, vilket i sin tur stimulerar njurarna att frisätta kalcitriol. Kalcitriol främjar tunntarmen att ta upp kalcium från maten och deponera det i blodomloppet. Det stimulerar också osteoklasterna i skelettsystemet att bryta ner benmatrisen för att frigöra kalciumjoner i blodet.

Erythropoietin

Erythropoietin, även känt som EPO, är ett hormon som produceras av njurarna för att stimulera produktionen av röda blodkroppar. Njurarna övervakar tillståndet hos det blod som passerar genom deras kapillärer, inklusive blodets syrebärande förmåga. När blodet blir hypoxiskt, vilket innebär att det transporterar otillräckliga mängder syre, börjar cellerna som kantar kapillärerna att producera EPO och släpper ut det i blodomloppet. EPO färdas genom blodet till den röda benmärgen, där det stimulerar de hematopoietiska cellerna att öka produktionen av röda blodkroppar. Röda blodkroppar innehåller hemoglobin, vilket kraftigt ökar blodets syrebärande förmåga och effektivt avslutar de hypoxiska förhållandena.

Renin

Renin är inte ett hormon i sig självt, utan ett enzym som njurarna producerar för att starta renin-angiotensinsystemet (RAS). RAS ökar blodvolymen och blodtrycket som svar på lågt blodtryck, blodförlust eller uttorkning. Renin frisätts i blodet där det katalyserar angiotensinogen från levern till angiotensin I. Angiotensin I katalyseras vidare av ett annat enzym till angiotensin II.

Angiotensin II stimulerar flera processer, bl.a. stimulerar det binjurebarken att producera hormonet aldosteron. Aldosteron ändrar sedan njurarnas funktion för att öka reabsorptionen av vatten- och natriumjoner i blodet, vilket ökar blodvolymen och höjer blodtrycket. Negativ återkoppling från det ökade blodtrycket stänger slutligen av RAS för att upprätthålla hälsosamma blodtrycksnivåer.