Üriner Sistem Histolojisi ve Fizyolojisi Notları

Böbrek Histolojisi

  • Böbrekler dışta korteks, içte medulla olmak üzere iki ana bölümden oluşur.

  • Korteks–medulla sınırında arkuat arter/venler bulunur; korteksten medullaya doğru interlobüler arterler uzanır.

  • Medullada 10–18 piramid (renal piramit) mevcuttur; apekslerine papilla denir.

  • Toplayıcı tübüllerin papillayı deldiği uca "area cribrosa", piramidin apeksindeki terminal geniş toplayıcı tüplere "Bellini kanalları" adı verilir.

  • Diabetes mellitus ve analjezik nefropatide papiller hasar → Renal papiller nekroz.

  • Piramit sayısı ≤6 ise hipoplazik böbrek tanısı.

  • Piramitler arasına kortikal doku Bertini kolonları şeklinde girer.

  • Medulla piramidinin tabanından kortekse yönelen toplayıcı kanal + Henle ince kol demetleri → medüller ışın (Ferrein ışını).

  • Minör kaliksler birleşerek majör kaliks → pelvis renalis → üreter.

  • Böbreğin en küçük fonksiyonel birimi: nefron.

Nefron ve Malpighi Korpüskülü

  • Nefron = Malpighi korpüskülü (glomerül + Bowman kapsülü) + tübüller (proksimal, Henle, distal, toplayıcı).

  • Malpighi korpüskülünde iki kutup:

    • Vasküler kutup: afferent arteriyol girer, efferent arteriyol çıkar.

    • İdrar kutbu: proksimal tübül başlangıcı.

Bowman Kapsülü

  • İki tabaka:

    • Viseral tabaka: podositler → glomerüler kapillerleri çevreler.

    • Pariyetal tabaka: tek katlı yassı epitel, korpüskülün en dış sınırı.

  • İki tabaka arası: Bowman boşluğu (ultrafiltrat toplanma alanı).

Podositler – Filtrasyon Yarığı

  • Podositlerin ikincil uzantıları: pedisel.

  • Pediseller arası boşluk: filtrasyon yarığı (slit); üzerindeki ince membran: filtrasyon yarığı diyaframı.

  • Diyafram ana proteinleri: Nefrin (transmembran), podosin; mutasyon → konjenital nefrotik sendrom.

Glomerüler Bazal Membran (GBM)

  • Üç tabaka:

    • Lamina densa (ortada, elektron-yoğun) – Tip IV kollajen; mutasyon → Alport sendromu.

    • Lamina rara interna (kapiller endotelle komşu) – fibronektin, heparan sülfat (− yük).

    • Lamina rara eksterna (podositlerle komşu) – heparan sülfat.

  • GBM: fiziksel + iyon-seçici bariyer (negatif yük → anyon tutucu).

Filtrasyon Bariyeri Bileşenleri

  1. Kapiller endoteli (fenestralı, diyaframsız).

  2. Glomerüler bazal membran.

  3. Filtrasyon yarığı diyaframı (podosit pediselleri arası).

Mezangiyal Hücreler

  • İntraglomerüler: glomerül içi, düz kas kökenli; yapısal destek, fagositoz (Ag–Ab kompleksleri), vazoaktif reseptörler, Kf’yi düzenler.

  • Ekstraglomerüler (Lacis, Polkissen): jukstaglomerüler aparat parçası, ANP reseptörlü.

Tübül Segmentleri ve Histolojik Özellikler

  • Proksimal kıvrıntılı tübül (PCT): tek katlı kübik, yoğun mikrovillus (fırçamsı kenar), mitokondri zengin; su, Na+,Cl−\text{Na}^+, \text{Cl}^-, glikoz, aa’lerin %65 geri emilimi.

  • Henle kulbu:

    • İnce inen kol: tek katlı yassı epitel, suya çok geçirgen.

    • İnce çıkan + Kalın çıkan kol: kalın kısım tek katlı kübik, suya geçirimsiz; Na+−K+−2Cl−\text{Na}^+-\text{K}^+-2\text{Cl}^- kotransporter (Bartter sendromu, loop diüretikler hedefi).

  • Distal kıvrıntılı tübül (DCT) ilk kısmı: "dilüe edici segment", su-üre geçirmez; tiyakid diüretikleri etkili.

  • DCT son kısmı + Kortikal toplayıcı tübül: esas hücre + interkale hücre; ADH yoksa suya geçirimsiz, ADH ile geçirgen.

  • Medüller toplayıcı kanal: ADH yüksek → su geri emilimi; üre taşıyıcıları UT-A1/A3 ile üre reabsorpsiyonu.

Hücre Tipleri

  • Esas (Principal) Hücre: Na+\text{Na}^+ geri emilimi, K+\text{K}^+ sekresyonu; hormonlar: Aldosteron (ENaC ↑), ADH (AQP2 ↑).

  • İnterkale Hücre: H+\text{H}^+ sekresyonu, K+,HCO3−\text{K}^+, \text{HCO}_3^- geri emilimi; distal renal tübüler asidoz (DRTA) bozukluğu.

Üreter & Mesane

  • Mukoza: çok katlı değişici epitel (ürotelyum) + lamina propria.

  • Kas tabakası: iç longitudinal, dış sirküler (üreter); mesane ek dış longitudinal.

  • Adventisya.

Nefron Tipleri

  • Kortikal Nefron (%85): kısa Henle kulpu, peritübüler kapiller ağ.

  • Jukstamedüller Nefron (%15): glomerül kortiko-medüller sınırda; uzun Henle kulpu → derin medullaya, efferent arteriyol → vasa rekta; idrar konsantrasyonunun ana yeri.

  • JM nefron kaybı → poliüri (ör. Fokal Segmental Glomerulosklerozis, HIV, eroin, orak hücre anemisi, VUR).

Renal Hemodinamik & Filtrasyon

  • Glomerüler hidrostatik basınç yüksek:

    1. Afferent arteriyol çapı > efferent.

    2. Renal arter doğrudan aortadan, kısa-kalın.

  • Glomerüler filtrasyon hızı (GFR): GFR=Kf×Net filtrasyon basıncıGFR = K_f \times \text{Net filtrasyon basıncı}

    • Normal: 125 mL dk−1125\,\text{mL}\,\text{dk}^{-1} ≈ 180 L gu¨n−1180\,\text{L}\,\text{gün}^{-1}.

    • Filtrasyon fraksiyonu ≈ 0.20.

  • Kf mezangiyal hücre kasılmasıyla azalabilir; DM’de erken NO ↑ → Kf ve GFR ↑ (hiperfiltrasyon) → geç dönemde ↓.

  • Filtrasyon permeabilitesi: küçük (+) iyonlar > büyük (–) iyonlar.

Filtre Olabilirlik (θ)

  • θ=1θ = 1 → su gibi serbest.

  • θ=0.75θ = 0.75 → suyun %75’i kadar (ör. küçük peptid).

Proksimal Tübül İşlevleri

  • İlk yarı: Na+\text{Na}^+ + glikoz + aa kotransport; ikinci yarı: Na+\text{Na}^+ + Cl−\text{Cl}^-.

  • Na⁺-K⁺-ATPaz bazolateral → gradient; lüminal SGLT-2 (erken, %90 geri emilim) ve SGLT-1 (geç, %10) ile glikoz sekonder aktif transport → GLUT-2/1 ile çıkış.

  • Aminoasit taşınması da Na-gradientine bağlı (sekonder aktif). Gradient kaynağı: Na-K-ATPaz.

  • Fanconi sendromu (PRTA): PCT fonksiyon bozukluğu → glikozüri, aminoasitüri, fosfatüri, bikarbonatüri, metabolik asidoz.

Henle Kulbu ve Karşı Akım

  • İnce inen kol: suya geçirgen, solüt geçirimsiz → filtrat hipertonik.

  • Kalın çıkan kol: suya geçirimsiz, Na+−K+−2Cl−\text{Na}^+-\text{K}^+-2\text{Cl}^- pompalaması → interstisyum hipertonik, filtrat dilüe.

  • Tamm-Horsfall proteini (üromodulin) kalın çıkan kolda: antibakteriyel, taş oluşumunu engeller.

Distal & Toplayıcı Segmentler

  • Dilüe edici segment (DCT erken): su-üre geçirmez; Na-Cl kotransporter (tiyazid diüretik hedefi).

  • Kortikal/medüller toplayıcı: ADH yoksa suya geçirimsiz, ADH ile AQP2 eklenir.

  • Medüller toplayıcı üre geçirgen (UT-A1/A3) → interstisyum osmolaritesi ↑.

Medulla Ozmolaritesi & Vasa Rekta

  • Korteks: ≈ 300 mOsm / L300\,\text{mOsm}\,/\,L; iç medulla: ≤1200 mOsm / L\le 1200\,\text{mOsm}\,/\,L.

  • Zıt akım çoğaltıcı (Henle) + değiştirici (Vasa rekta):

    1. Kalın çıkan koldan aktif NaCl\text{NaCl} pompası.

    2. Üre geri emilimi (ADH ile) – en büyük katkı ≈500/1200 mOsm\approx 500/1200\,\text{mOsm}.

    3. Vasa rekta karşı-akım → yıkanmayı önler.

Hormonel Düzenleme

ADH (Vazopressin)

  • Kaynak: hipotalamus supraoptik (5/6) + paraventriküler çekirdek (1/6); nörofizin-2 ile arka hipofiz.

  • Reseptörler:

    • V1A: IP₃/Ca²⁺, vazokonstriksiyon.

    • V2 (esas hücre, G_s): cAMP → PKA → AQP2 sentezi/translokasyonu → su geri emilimi.

    • V3: ACTH salınımı.

  • Salgıyı ↑: plazma osmolaritesi ↑, ECF/kan hacmi ↓, KB ↓, ağrı-stres, bulantı, hipoksi, nikotin, morfin, AT-II, klofibrat, karbamazepin.

  • Salgıyı ↓: osmolarite ↓, ECF hacmi ↑, KB ↑, alkol, klonidin.

Aldosteron

  • Zona glomeruloza; ENaC & Na⁺-K⁺-ATPaz ↑ (Esas hücre), Na+\text{Na}^+ geri emilimi ↑, K+\text{K}^+ sekresyonu ↑; interkale hücrede H⁺-ATPaz ↑.

Natriüretik Peptidler

  • ANP (atriyum), BNP, ürodilatin: afferent dilatasyon, GFR ↑, Na⁺-K⁺-ATPaz inhibisyonu (tübül), aldosteron ↓; basınç natriürezi.

  • CNP: parakrin, özellikle venlerde dilatasyon.

Dopamin

  • Proksimal tübül Na⁺-K⁺-ATPaz inhibisyonu → natriürez.

Elektrolit & Solüt Taşınım Özeti

  • K+\text{K}^+: %67 PCT, %20 kalın çıkan; DCT-CT sekresyon (aldosteron). Akım ↑ → K⁺ atılım ↑.

  • U¨re\text{Üre}: %50 PCT, DCT & kortikal CT geçirimsiz, medüller CT ADH-bağımlı permeabilite.

  • Fosfat: %85 PCT Na-PO₄ kotransport; PTH ↓ reabsorpsiyon, idrarda cAMP ↑.

  • Kalsiyum: %67 PCT, %25 kalın çıkan, %8 DCT (TRPV5/6) – PTH & tiyazid ↑ reabsorpsiyon.

  • Magnezyum: %30 PCT (paracellin-1), %60 kalın çıkan; Ca²⁺ ile rekabet, hiperkalsemi → Mg²⁺ atılım ↑.

Klinik Bağlantılar

  • Renal papiller nekroz: DM, analjezik nefropati.

  • Hipoplazik böbrek: piramit sayısı ≤6.

  • Alport sendromu: Tip IV kollajen mutasyonu → GBM defekti, hematuri.

  • Bartter sendromu: kalın çıkan Na+−K+−2Cl−\text{Na}^+-\text{K}^+-2\text{Cl}^- taşıyıcı defekti.

  • Distal RTA (tip 1): interkale H⁺ sekresyon bozukluğu → Ca²⁺ kaybı, nefrokalsinoz.

  • Fanconi sendromu: PCT global disfonksiyon.

  • Fokal Segmental Glomerulosklerozis: JM nefron kaybı → konsantrasyon kusuru, poliüri.

Olay–Örnek–Sınav Sorusu Hatırlatmaları

  • Slit diyaframını işaret eden EM sorularında doğru yanıt "D) Slit diyaframı".

  • Filtrasyon bariyeri şıkları: "Endotel – Glomerüler bazal membran – Podosit" doğru.

  • Tamamen geri emilen madde: Glukoz.

  • Aminoasit sekonder aktif taşınımının gradient kaynağı: Na-K-ATPaz.

  • Medulla osmolaritesine en fazla katkı: "B) Üre".