Nyre og urinveje mikroskopisk

Nyren har overordnet følgende funktioner….

1. Et filtrationssystem kaldet glomeruli, som filtrerer 180L/døgn

2. Det tubulære system, som står for reabsorption og sekretion

3. Regulering af syre-base-balancen og blodtrykket

4. Produktet er urin

Nyren generelt 1

• Area cribrosa…

• Medulla…

  • …

    • … og …

  • …

• Area cribrosa er det gennemhullede område (250 huller) på papillae renales’ spids, hvor urin forlader papillae renales

• Medulla opdeles i 2 zoner

  • Yderzonen, der opdeles

    • Yderstriben og Inderstriben

  • Inderzonen

Nyren generelt 2

• Den funktionelle enhed i nyren består af…

• Nefronet består af…

• Ultrafiltratet går følgende vej…

• Den funktionelle enhed i nyren består af nefronet og samlerørene, og disse udgør således nyrens parenkym. Parenkymet er tæt pakket kun adskilt af lint interstitiel BV, hvor kar, nerver og lymfe løber.

• Nefronet består af corpusculum renis (nyrelegemet) med tilhørende tubuli

• Ultrafiltratet (fra glomeruli) går følgende vej: Corpusculum renis—> tubulus proximales —> tynde segment—> tubulus distalis—> samlerør

Forskellige nefrontyper

1. …

2. …

3. …

Forskellige nefrontyper

1. Kortikale nefroner (corpusculum renis—> ydre cortex, Henles slynge—> Kort, strækker sig et kort stykke ind i medulla og tynde segmentet—> Kort eller mangler helt)

2. Jukstaglomerulær nefroner (15%) (corpusculum renis—> dybe del af cortex, Henles slynge—>Strækker sig helt til papillen og tynde segment—> Langt

3. Overgangsformer—> i det mellemliggende barkområde

Corpusculum renis

• Diameter…

• Forekomst…

• Opbygning…

• Diameter: 200µm

• Forekomst: Cortex (giver et granuleret udseende)

• Opbygning: Glomerulus (kapillærnøglen), der omsluttes af Bowmans kapsel (en 2 laget kapsel) og mesangialregionen

Bowmans kapsel

• Ydre lag…

• Indre lag…

• Urinrummet…

• Urinpolen er…

• Karpolen er…

• Mesangialregionen er…

Bowmans kapsel

• Ydre lag: Danner den ydre afgrænsning—> lamina parietalis, som består af enlaget pladeepitel og en basalmembran

• Indre lag: Danner den indre afgrænsning—> lamina visceralis, der beklæder kapillærerne i glomerulus fuldstændig—> består af et enkelt lag podocytter og en basalmembran

• Urinrummet: Rummet mellem de ydre og det indre lag

• Urinpolen er den ende af corpusculum renis, hvor den proksimale tubulus starter.

• Karpolen er den del af corpusculum renis, hvor den afferente arteriole kommer ind og den efferente arteriole går ud

• Mesangialregionen er stilkområdet, hvorfra kapillærslyngerne til lobuli afgår

Podocytter

• Primærprocesser…

• Sekundærprocesser…

• Pediculi (fodprocesser)…

• Filtrationsspalten (35nm)…

• Filtrationsspaltemembranen (6 nm i bredde)…

• Uregelmæssigeporer (diameter 10nm på størrelse med albumin)…

Podocytter beklæder glomerulus og udgør det indre lag (lamina visceralis) af Bowmanskapsel

• Fra cellelegemet afgår primæreprocesser, der afgiver sekundæreprocesser, hvor begge afgiver pediculi (fodprocesser)

• Pediculi er i direkte kontakt med basallamina (300nm), og pediculi interdigitere (fletter fingre) med hinanden

• Pediculi har en stærkt negativ ladet glycocalyx på plasmamembranen

• Filtrationsspalten (35nm): er spalten mellem de interdigiterende pediculi

• Filtrationsspaltemembranen (6 nm i bredde): Findes på tværs af filtrationsspalten, der ligner en lynlås mellem 2 tilstødende pediculi (dvs. dækker på tværs henover filtrationsspalten)

• Uregelmæssigeporer (diameter 10nm på størrelse med albumin): findes i filtrationsspaltemembranen

Den glomerulære filtrationsbarriere 1

• Består af…

• Funktion…

• Består af:

  • 1. Kapillærendothel, som negativt ladet og har fenestrae (diameter 70nm). I den sidste del inden kapillærerne bliver til en efferent arteriole findes diaphragma, en proteinfilm, som lukker fenestrae til.

  • 2. Basallamina, som er negativt ladet og 300nm tyk (fortykkes ved diabetes mellitus). Består af: lamina rara interna, lamina densa, lamina rara externa

  • 3. Filtrationsspalterne (negativt ladet)

• Funktion: Tilbageholdelse af blodets formede elementer og større molekyler

Den glomerulære filtrationsbarriere 2

• Filtrationen afhænger af celler og molekylers:

  • Størrelse…

  • Ladning…

  • Form…

• Filtrationen afhænger af celler og molekylers:

  • Størrelse: Molekyler med diameter op til 4 nm (og uladede) har fri passage

  • Ladning: Positivt ladede molekyler tiltrækkes, og negativt ladede molekyler frastødes

  • Form: Lange/bøjelige molekyler har nem passage, imens globulære molekyler har svær passage

• Albumin (negativt ladet og 3,5×15nm i størrelse) har ringe passage henover filtrationsbarrieren

• Ved nefritis vil der være en reduktion af de negative ladninger, hvilket medfører proteinuri

Mesangialregionen

• Beskrivelse…

• Her findes…

• 2 typer celle…

• Udseende…

• Beskrivelse: Mesangialregionen er stilkområdet, hvorfra kapillærslyngerne (fra de aff. arterioler) udgår

• Her findes: Mesiangialceller og ekstracellulær mesangial matrix (produceret af mesangialceller (kan PAS-farves)

• 2 typer celle

  • Intraglomerulære mesangialceller: Afstiver kapillærslyngerne, Angiotensin II medfører kontraktion af cellerne og fagocytose (renser basallamina for fx. antigen-antistof-komplekser)

  • Ekstraglomerulære mesangialceller: Indgår i jukstaglomerulær apparatet

• Udseende

  • Mørkere/større kerner, cytoplasmatiske udløbere (omkring kapillærslyngerne) og indeholder filamenter (bl.a aktin og myosin)

Tubulussystemet

• Den tubulære del af nefronet består af…

• Både proksimale og distale tubuli har en…

• … og ... er ikke en del af nefronet!

• Den tubulære del af nefronet består af proksimale tubulus, det tynde segment, distale tubulus

• Både proksimale og distale tubuli har en har en pars convoluta (snoet) og en pars recta (lige)

• Samlerør og vasa recta er ikke en del af nefronet!

Tubulus proksimalis

• Epitel…

• EM…

• Epitel: Kubisk epitel, med centralt placeret kerne uden tydelige cellegrænser, høje luminale børstesøm og basalstribning pga. mange mitokondrier, der giver et acidofilt udseende

• EM: Perinukleært golgi og veludviklet rER og sER, zonulae occludentes og laterale flader danner interdigiterende processer (puslespilsbrikker), der med til at øge overfladearealet

Tynde segment

• Epitel…

• EM…

• Epitel: Affladet med aflange kerner og kan forveksles med kapillærer i lysmikroskopet (adskilles ved: mere synligt cytoplasma, mere (ofte) afrundede kerner og indeholder ikke erytrocytter)

• EM: Få organeller og zonulae occludentes

Tubulus distalis

• Epitel…

• EM…

• Epitel: Lavt kubisk uden tydelige cellegrænser, kerner ofte apikalt placeret og basalstribning, og cytoplasma mindre acidofilt i forhold til tubulus proksimalis, ingen børstesøm

• EM: Zonulae occludentes og velduviklede laterale interdigitationer (puslespilsbrikker)

Macula densa

• Funktion…

• Beskrivelse…

• Karakteristika…

• Funktion: Monitorer tubulusvæskens indhold af NaCl og regulerer reninfrigivelse fra JG-celler via PGE2

• Beskrivelse: En aflang plade af celler i den sidste del af pars recta af tubulus distalis og ligger i relation til den ekstraglomerulære mesangialregion.

• Karakteristika:

  • Smalle og cylindriske celler med tætliggende apikale kerner

  • Området virker mere lyst på lysmikroskopet

Samlerørene

• Ikke en del af …!

• Funktion…

• Epitel…

• Ikke en del af nefronet! (“et rør som løber fra cortex til area cribrosa på papilla renales”)

• Funktion: koncentrering eller fortynding af urin, og derfor er der her en høj vandpermabilitet (AQP2 reguleres af ADH på hovedcellerne)

• Epitel: Kubisk epitel med centrale kerne, konveks bue i cellernes apikalmembran, tydelige cellegrænser mellem cellekerne og 2 celletyper: Hovedceller (lyse “Huskeregel: Vand gør dem lyse”) og alpha/beta indskudsceller (mørke ”huskeregel a for acid og b for base”)

Det jukstaglomerulære apparat

• Funktion…

• Dannes af…

Det jukstaglomerulære apparat

• Funktion: 1. Renin-frigivelse og 2. Tubuloglomerulær feedbackmekanisme

• Dannes af

1. Macula densa (fra distale tubulus)

2. Eksraglomerulære mesangialceller

3. Jukstaglomerulærceller

Juxtaglomerulære celler (JG-celler)

• Funktion…

• Modficerede…

• Udseende…

• Funktion: Strækreceptorer, der reagerer på hypoperfusion og udskiller renin ved stimulation

• Modficerede: Glatte muskelceller i tunica media af den afferente arteriole

• Udseende: store, lyse og afrundede

Interstitielt væv

• Celletyper….

• Celletyper

  • Fibroblaster (producerer EPO (erytropoietin))

  • Makrofager

  • Dendritceller

Nyrens mirkoskopiske blodforsyning

• Aorta—» A. renalis—» 5 segmentarterier—» …

Nyrens mirkoskopiske blodforsyning

• Aorta—» A. renalis—» 5 segmentarterier—» Aa. interlobares (løber i columnae renales) og deler sig ved basis af pyramiderne—» Aa. arcuatae (langs pyramiderne)—» Aa. interlobulares —» Afgiver afferente arterioler til de 2 typer nefroner, som løber ind glomerulus—» I glomerulus samler sig efferente arterioler, der får forskelligt forløb afhængigt af nefrontype:

  • Jukstaglomerulære nefroners efferente arteriole er længere og løber ned i medulla og deler sig i—» 25 descenderende vasa rectae —» kapillærnet til siderne —» ascenderende vasa rectae —» tømmer sig i Vv. interlobulares eller vv. arcuatae —» Vv. interlobares —» v. renalis—» v. cava inf.

  • Kortikale nefroners efferente arteriole har et kort forløb og ender i et—» Peritubulært kapillærnet —» tømmer sig kun i Vv. interlobulares —» Vv. arcuatae —» Vv. interlobares —» v. renalis—» v. cava inf.

Fraførende urinveje og urinblæren

• Karakteristika…

• Karakteristika:

  • Nogenlunde ens opbygning med undtagelse af urethra, der er forskellig hos de 2 køn

  • Vægtykkelsen af de fraførende urinveje øges gradvis mod blæren

Fraførende urinveje og urinblæren 1 - Væglag

• Tunica mucosa

  • Lamina epithelialis…

  • Lamina propria…

• Tunica muscularis

  • Inderst…

  • Yderst…

• Tunica adventitia…

• Tunica mucosa

  • Lamina epithelialis: Urotel (overgangsepitel) blæren øges.

  • Lamina propria: Tæt kollagent BV

• Tunica muscularis

  • Glatmuskulatur i blæren —» M. detrusor vesicae (kontraheres ved miktion)

  • Inderst: Longitudinelt

  • Yderst: Cirkulært

  • (Note: Blæren og terminale ureter har et 3.lag yderst: longitudinelt)

  • M. sphincter vesicae internus: glatmuskulatur ved ostium urethrae internum (cervix mod urethra) (uvilkårlig styrbar - para/sympatisk)

• Tunica adventitia:

  • Løst BV med autonom plexus vesicalis (i blæren)

  • Delvist dækket af peritoneum —» Tunica serosa (mesothel+ submesothelt bindevæv)

Fraførende urinveje og urinblæren 2 - Lag og barriere

• Urotel (overgangsepitel) antal lag…

• Barrieremekanisme (uforanderlig lav permabilitet)…

• Urotel (overgangsepitel) antal lag

  • Calices —» 2-3 lag, ureter—» 4-5 lag og i urinblæren—» 6-8 lag

• Barrieremekanisme (uforanderlig lav permabilitet)

  • Zonulae occludentes tætner mellem cellerne

  • Apikal membran er tyk pga. stive plaques (indeholdende proteinet uroplakin) adskilt af hængselområder

Fraførende urinveje og urinblæren 3 - Dynamik og arealudvidelse

• Tom/kontraheret blære…

• Fyldt/ Dilateret blære…

• Tom/kontraheret blære

  • Cellerne er konvekse (“paraplyceller”) med eosinofil fortætning mod lumen

  • Overskydende plasmamembran danner invaginationer apikalt (tækkes IND og gemmes i cellen)

• Fyldt/ Dilateret blære

  • Cellerne afflades

  • Invaginationer fusionerer med overfladen (foldes UD), så overfladearealet øges

Urethra - Kvinden (XX)

• Tunica mucosa…

• Tunica muscularis…

• Tunica adventitia…

• Tunica mucosa

  • LE: Flerlaget pladeepitel og intraepitheliale littreske kirtler

  • LP: Løst BV og tyndvæggede veneplekser, der minderm om den mandlige corpus spongiosum

• Tunica muscularis

  • Inderst—» Glatmuskulatur—» Longitudinelt lag

  • Yderst—> M. Sphincter urethrae externus (indlejret i diaphragma urogenitale)

• Tunica adventitia

  • Mangler!, men er erstattet af BV omkring vagina

• Placering: Foran vagina

Urethra - Manden (XY) pars prostatica

• Tunica mucosa…

• Tunica muscularis…

• Tunica adventitia…

• Placering…

• Tunica mucosa

  • LE:

    • Urotel og littreske kirtler

  • LP:

    • Stærkt vaskuoliseret løst BV

• Tunica muscularis

  • Longitudinelt lag af glatmuskulatur

• Tunica adventitia: Mangler!

• Placering: gennemløber prostata

Urethra - Manden (XY) pars membranacea

• Tunica mucosa…

• Tunica muscularis…

• Tunica adventitia…

• Placering…

• Tunica mucosa

  • LE:

    • Pseudolagdelt- eller flerlaget cylinderepitel og littreske kirtler

• Tunica muscularis

  • Longitudinelt lag af glat muskulatur samt m. sphincter urethrae externus (tværstribet og en del af diaphragma urogenitale)

• Tunica adventitia: Mangler!

• Placering: Gennemløber diaphragma urogenitale

Urethra - Manden (XY) pars spongiosa

• Tunica mucosa…

• Tunica muscularis…

• Tunica adventitia…

• Placering…

• Tunica mucosa

  • LE: Pseudolagdelt- eller flerlaget cylinderepitel og littreske kirtler (dog flerlaget pladepitel i fossa navicularis)

• Tunica muscularis: Mangler! (omgivet af corpus spongiosum)

• Tunica adventitia: Mangler!

• Placering: Gennemløber corpus spongiosum