Anatomi och fysiologi

Lärandemål

I slutet av detta avsnitt kommer du att kunna:

  • Beskriv njurens yttre struktur, inklusive dess placering, stödstrukturer, och täckande
  • Identifiera de viktigaste inre indelningarna och strukturerna i njuren
  • Identifiera de viktigaste blodkärlen som är förknippade med njuren och spåra blodets väg genom njuren
  • Genomföra och kontrastera de kortikala och juxtamedullära nefronerna
  • Nämn strukturer som finns i cortex och medulla
  • Beskriv de fysiologiska egenskaperna hos cortex och medulla

Njurarna ligger på vardera sidan om ryggraden i det retroperitoneala utrymmet mellan det parietala peritoneum och den bakre bukväggen, väl skyddade av muskler, fett och revben. De är ungefär lika stora som en knytnäve, och den manliga njuren är vanligtvis lite större än den kvinnliga njuren. Njurarna är väl vaskulariserade och tar emot cirka 25 procent av hjärtminutvolymen i vila.

Det har aldrig funnits tillräckligt många njurdonationer för att ge en njure till varje person som behöver en njure. Titta på den här videon för att lära dig mer om TED-konferensen (Technology, Entertainment, Design) som hölls i mars 2011. I den här videon diskuterar dr Anthony Atala en banbrytande teknik där en ny njure ”skrivs ut”. Den framgångsrika användningen av denna teknik ligger fortfarande flera år fram i tiden, men föreställ dig en tid då du kan skriva ut ett ersättningsorgan eller en ersättningsvävnad på begäran.

Extern anatomi

Den vänstra njuren är placerad ungefär vid kotorna T12 till L3, medan den högra är lägre på grund av att den är något förskjuten av levern. De övre delarna av njurarna är något skyddade av det elfte och tolfte revbenet. Varje njure väger cirka 125-175 g hos hanar och 115-155 g hos honor. De är cirka 11-14 cm långa, 6 cm breda och 4 cm tjocka och är direkt täckta av en fibrös kapsel som består av tät, oregelbunden bindväv som hjälper till att hålla formen och skydda dem. Denna kapsel är täckt av ett stötdämpande skikt av fettvävnad som kallas njurfettkudden, som i sin tur omges av ett segt njurfascia. Fascian och, i mindre utsträckning, det överliggande peritoneumet tjänar till att förankra njurarna ordentligt i den bakre bukväggen i ett retroperitonealt läge.

Denna bild visar en mänsklig bål och visar njurarnas placering i bålen.

Figur 1. Njurarna är något skyddade av revbenen och är omgivna av fett som skydd (visas inte).

På den övre sidan av varje njure finns binjuren. Binjurebarken påverkar direkt njurfunktionen genom att producera hormonet aldosteron för att stimulera natriumreabsorptionen.

Intern anatomi

En frontal sektion genom njuren avslöjar en yttre region som kallas njurbarken och en inre region som kallas märgen. Njurkolumnerna är bindvävsförlängningar som strålar nedåt från cortex genom medulla för att separera de mest karakteristiska dragen i medulla, njurpyramiderna och njurpapillorna. Papillerna är buntar av uppsamlingskanaler som transporterar den urin som produceras av nefronerna till njurarnas kalottar för utsöndring. Njurpelarna tjänar också till att dela in njuren i 6-8 lober och utgör ett stödjande ramverk för kärlen som går in i och ut ur cortex. Pyramiderna och njurpelarna utgör tillsammans njurloberna.

Den vänstra panelen i figuren visar njurarnas placering i buken. Den högra panelen visar ett tvärsnitt av njuren.

Figur 2. Vänster njure

Renal hilum

Renal hilum är in- och utgången för strukturer som betjänar njurarna: kärl, nerver, lymfkärl och urinledare. De medialvända hilorna är instuckna i cortexens svepande konvexa kontur. Från hilum utgår njurbäckenet, som bildas av njurens stora och små kalyx. Den glatta muskulaturen i njurbäckenet leder urin via peristaltik till urinledaren. Njurartärerna bildas direkt från den nedåtgående aorta, medan njurvenerna leder det renade blodet direkt till den nedre hålvenen. Artären, venen och njurbäckenet är anordnade i en ordning från anterior till posterior.

Njurar och kärl

Njurartären delar sig först i segmentartärer, följt av ytterligare förgreningar för att bilda interlobära artärer som passerar genom njurkolumnerna för att nå hjärnbarken. De interlobära artärerna förgrenar sig i sin tur till bågartärer, kortikala strålartärer och sedan till afferenta arterioler. De afferenta arteriolerna försörjer cirka 1,3 miljoner nefroner i varje njure.

Denna figur visar nätverket av blodkärl och blodflödet i njurarna.

Figur 3. Blodflödet i njurarna

Näringarna är njurarnas ”funktionella enheter”; de renar blodet och balanserar cirkulationens beståndsdelar. De afferenta arteriolerna bildar en tofs av högtryckskapillärer med en diameter på cirka 200 µm, glomerulus. Resten av nefronet består av en kontinuerlig sofistikerad tubuli vars proximala ände omger glomerulus i en intim omfamning – detta är Bowmans kapsel. Glomerulus och Bowmans kapsel bildar tillsammans njurkroppen. Som tidigare nämnts filtrerar dessa glomerulära kapillärer blodet utifrån partikelstorlek. Efter att ha passerat genom njurkroppen bildar kapillärerna en andra arteriole, den efferenta arteriole. Dessa bildar sedan ett kapillärt nätverk runt de mer distala delarna av nefrontubuli, de peritubulära kapillärerna och vasa recta, innan de återvänder till det venösa systemet. När det glomerulära filtratet passerar genom nefronet återvinner dessa kapillärnätverk de flesta av de lösliga ämnena och vattnet och återför dem till cirkulationen. Eftersom en kapillärbädd (glomerulus) rinner ut i ett kärl som i sin tur bildar en andra kapillärbädd, uppfylls definitionen av ett portalsystem. Detta är det enda portalsystemet där en arteriole finns mellan den första och andra kapillärbädden. (Portalsystemen förbinder även hypotalamus med den främre hypofysen och blodkärlen i matsmältningsorganen med levern.)

Denna bild visar blodkärlen och blodflödets riktning i nefronet.

Figur 4. De två kapillärbäddarna visas tydligt i den här figuren. Den efferenta arteriole är förbindelsekärlet mellan glomerulus och de peritubulära kapillärerna och vasa recta.

Besök den här länken för att se en interaktiv handledning om blodflödet genom njuren.

Cortex

I en dissekerad njure är det lätt att identifiera cortexen; den framstår som ljusare i färg jämfört med resten av njuren. Alla njurkroppar samt både de proximala konvoluterade tubuli (PCT) och distala konvoluterade tubuli finns här. Vissa njurar har en kort Henle-slinga som inte går utanför cortex. Dessa nefroner kallas kortikala nefroner. Ungefär 15 procent av nefronerna har långa Henle-slingor som sträcker sig djupt in i märgen och kallas juxtamedullära nefroner.

Kapitelgenomgång

Som tidigare nämnts är njurens struktur uppdelad i två huvudregioner – den perifera kanten av cortex och den centrala märgen. De två njurarna tar emot ungefär 25 procent av hjärtminutvolymen. De skyddas i det retroperitoneala utrymmet av njurfettkudden och överliggande revben och muskler. Uretrar, blodkärl, lymfkärl och nerver går in och ut vid njurhjälmen. Njurartärerna utgår direkt från aorta, och njurvenerna rinner direkt ut i vena cava inferior. Njurens funktion härrör från åtgärder som vidtas av cirka 1,3 miljoner nefronter per njure; dessa är de ”funktionella enheterna”. En kapillärbädd, glomerulus, filtrerar blodet och filtratet fångas upp av Bowmans kapsel. Ett portsystem bildas när blodet strömmar genom en andra kapillärbädd som omger de proximala och distala konvoluterade tubuli och Henle-slingan. Det mesta vattnet och de lösliga ämnena återvinns av denna andra kapillärbädd. Detta filtrat bearbetas och samlas slutligen upp av uppsamlingskanaler som rinner ut i de mindre calyces, som går samman till större calyces; filtratet går sedan vidare till njurbäckenet och slutligen till urinledarna.

Självkontroll

Svar på frågan/frågorna nedan för att se hur väl du förstår de ämnen som behandlades i föregående avsnitt.

Frågor om kritiskt tänkande

  1. Vilka anatomiska strukturer skyddar njuren?
  2. Hur skiljer sig njurportalsystemet från hypotalamo-hypofysens och matsmältningens portalsystem?
  3. Nämn de strukturer som finns i njurhjälmen.
Visa svar

  1. Retroperitoneal förankring, njurfettkuddar och ribbor ger njuren skydd.
  2. Njurportalsystemet har en artär mellan den första och andra kapillärbädden. De övriga har en ven.
  3. De strukturer som finns i njurhjälmen är artärer, vener, urinledare, lymfkärl och nerver.

Förklaringar

Bowmans kapsel: skålformad säck fodrad av ett enkelt skivepitel (parietal yta) och specialiserade celler som kallas podocyter (visceral yta) som deltar i filtreringsprocessen; tar emot filtratet som sedan passerar vidare till PCT:erna

Kalyter: Kupolliknande strukturer som tar emot urinen från samlingsgångarna där den passerar vidare till njurbäckenet och urinledaren

Kortikala nefroner: Nefroner med Henle-slingor som inte sträcker sig in i njurmärgen

Distala konvoluterade tubuli: delar av nefronet distalt från Henle-slingan som tar emot hyposmotiskt filtrat från Henle-slingan och tömmer sig i uppsamlingskanaler

Effektiva arteriole: arteriole som är en av de viktigaste delarna av nefronet och som är en av de viktigaste delarna av nefronet: Arteriole som transporterar blod från glomerulus till kapillärbäddarna runt de konvoluterade tubuli och Henle-slingan; del av portalsystemet

Glomerulus: Tofs av kapillärer som omges av Bowmans kapsel; filtrerar blodet baserat på storlek

Juxtamedullära nefroner: Nefroner som gränsar till gränsen mellan cortex och märg med Henle-slingor som sträcker sig in i njurmärgen

Henle-slinga: Njurens kapillärer som omges av Bowmans kapsel och som filtrerar blodet baserat på storlek: Henle-led: Nedåtgående och uppåtgående delar mellan de proximala och distala konvoluterade tubuli; de i kortikala nefroner sträcker sig inte in i märgen, medan de i juxtamedullära nefroner sträcker sig in i märgen

Nefhroner: Henle-led: Henle-led som sträcker sig in i märgen: De består av njurkroppar, proximala och distala konvoluterade tubuli samt nedåtgående och uppåtgående Henle-slingor: Njurens inre region som innehåller njurpyramiderna

peritubulära kapillärer: andra kapillärbädden i det renala portalsystemet; omger de proximala och distala konvoluterade tubulerna; är associerade med vasa recta

Proximal konvoluterade tubuli (PCTs): slingrande tubuli som tar emot filtrat från Bowmans kapsel; den mest aktiva delen av nefronet när det gäller reabsorption och sekretion

Renalkolonnerna: Njurar som innehåller de proximala och distala konvoluterade tubuli, som är de mest aktiva delarna av nefronet när det gäller reabsorption och sekretion: Förlängningar av njurbarken in i njurmärgen; skiljer njurpyramiderna åt; innehåller blodkärl och bindväv

Njurkropp: Består av glomerulus och Bowmans kapsel

Njurbarken: Njurens yttre del som innehåller alla nefroner; vissa nefroner har Henle-slingor som sträcker sig in i märgen

Njurfettkudde: Fettvävnad: Fettvävnad mellan njurfascian och njurkapseln som ger en skyddande kudde åt njuren

Njurhjälm: Fördjupat medialis område av njuren genom vilket njurartären, njurvenen, urinledarna, lymfkärlen och nerverna passerar

Njurpapplar: Medullärt område i njurpyramiderna där uppsamlingsgångarna tömmer urinen i de mindre kalcierna

Njurpyramiderna: Njurar som är en del av njurarna och som är en del av njurarna: De innehåller uppsamlingskanaler och Henle-slingorna i de juxtamedullära nefronerna

Vasa recta: grenar av de efferenta arteriolerna som är parallella med Henle-slingornas lopp och är kontinuerliga med de peritubulära kapillärerna; tillsammans med glomerulus bildar de ett portalsystem

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *