Obiective de învățare
Până la sfârșitul acestei secțiuni, veți fi capabili să:
- Descrieți structura externă a rinichiului, inclusiv localizarea acestuia, structurile de susținere, și învelișul
- Identificați principalele diviziuni și structuri interne ale rinichiului
- Identificați principalele vase de sânge asociate cu rinichiul și trasați traseul sângelui prin rinichi
- Comparați și contrastați nefronii corticali și juxtamedulari
- .
- Numiți structurile care se găsesc în cortex și măduvă
- Descrieți caracteristicile fiziologice ale cortexului și măduvei
Rinichii se află de o parte și de alta a coloanei vertebrale, în spațiul retroperitoneal, între peritoneul parietal și peretele abdominal posterior, bine protejați de mușchi, grăsime și coaste. Sunt aproximativ de mărimea pumnului, iar rinichiul masculin este de obicei puțin mai mare decât cel feminin. Rinichii sunt bine vascularizați, primind aproximativ 25 la sută din debitul cardiac în repaus.
Nu au existat niciodată suficiente donații de rinichi pentru a oferi un rinichi fiecărei persoane care are nevoie de unul. Urmăriți acest videoclip pentru a afla mai multe despre Conferința TED (Technology, Entertainment, Design) care a avut loc în martie 2011. În acest videoclip, Dr. Anthony Atala vorbește despre o tehnică de ultimă generație prin care un nou rinichi este „imprimat”. Utilizarea cu succes a acestei tehnologii este încă peste câțiva ani în viitor, dar imaginați-vă un moment în care puteți tipări un organ sau un țesut de înlocuire la cerere.
Anatomie externă
Rinichiul stâng este situat aproximativ între vertebrele T12 și L3, în timp ce rinichiul drept este mai jos din cauza unei ușoare deplasări din cauza ficatului. Porțiunile superioare ale rinichilor sunt oarecum protejate de coastele a unsprezecea și a douăsprezecea. Fiecare rinichi cântărește aproximativ 125-175 g la masculi și 115-155 g la femele. Aceștia au o lungime de aproximativ 11-14 cm, o lățime de 6 cm și o grosime de 4 cm și sunt acoperiți direct de o capsulă fibroasă compusă din țesut conjunctiv dens și neregulat care ajută la menținerea formei și la protejarea lor. Această capsulă este acoperită de un strat de țesut adipos care absoarbe șocurile și care se numește „tampon de grăsime renală”, care, la rândul său, este înconjurat de o fascie renală rezistentă. Fascia și, într-o măsură mai mică, peritoneul suprapus servesc la ancorarea fermă a rinichilor de peretele abdominal posterior într-o poziție retroperitoneală.
Figura 1. Rinichii sunt ușor protejați de coaste și sunt înconjurați de grăsime pentru protecție (nu se arată).
Pe fața superioară a fiecărui rinichi se află glanda suprarenală. Cortexul suprarenal influențează în mod direct funcția renală prin producerea hormonului aldosteron pentru a stimula reabsorbția sodiului.
Anatomia internă
O secțiune frontală prin rinichi dezvăluie o regiune exterioară numită cortex renal și o regiune interioară numită măduvă. Coloanele renale sunt extensii de țesut conjunctiv care radiază în jos din cortex prin măduvă pentru a separa cele mai caracteristice trăsături ale măduvei, piramidele renale și papilele renale. Papilele sunt fascicule de canale colectoare care transportă urina produsă de nefroni către caliciile rinichiului pentru excreție. Coloanele renale au, de asemenea, rolul de a împărți rinichiul în 6-8 lobi și oferă un cadru de susținere pentru vasele care intră și ies din cortex. Piramidele și coloanele renale luate împreună constituie lobii rinichiului.
Figura 2. Rinichiul stâng
Hilul renal
Hilul renal este locul de intrare și ieșire pentru structurile care deservesc rinichii: vase, nervi, limfatice și uretere. Hila orientat medial este înghesuit în conturul convex măturat al cortexului. Ieșind din hil se află pelvisul renal, care este format din caliciile majore și minore din rinichi. Mușchiul neted din pelvisul renal canalizează urina prin peristaltism în ureter. Arterele renale se formează direct din aorta descendentă, în timp ce venele renale returnează sângele curățat direct în vena cavă inferioară. Artera, vena și pelvisul renal sunt dispuse în ordine antero-posterioară.
Nefroni și vase
Artera renală se împarte mai întâi în artere segmentare, urmate de alte ramificări pentru a forma artere interlobare care trec prin coloanele renale pentru a ajunge la cortex. Arterele interlobare, la rândul lor, se ramifică în artere arcuate, artere radiate corticale și apoi în arteriole aferente. Arteriolele aferente deservesc aproximativ 1,3 milioane de nefroni în fiecare rinichi.
Figura 3. Fluxul sanguin în rinichi
Nefronii sunt „unitățile funcționale” ale rinichiului; ei curăță sângele și echilibrează constituenții circulației. Arteriolele aferente formează un smoc de capilare de înaltă presiune cu un diametru de aproximativ 200 µm, glomerulul. Restul nefronului este format dintr-un tubul sofisticat continuu al cărui capăt proximal înconjoară glomerulul într-o îmbrățișare intimă – aceasta este capsula lui Bowman. Glomerulul și capsula lui Bowman formează împreună corpusculul renal. După cum am menționat anterior, aceste capilare glomerulare filtrează sângele în funcție de mărimea particulelor. După ce trec prin corpusculul renal, capilarele formează o a doua arteriole, arteriole eferente. Aceștia vor forma apoi o rețea capilară în jurul porțiunilor mai distale ale tubului nefronului, capilarele peritubulare și vasa recta, înainte de a se întoarce în sistemul venos. Pe măsură ce filtratul glomerular progresează prin nefron, aceste rețele capilare recuperează cea mai mare parte a solutaților și a apei și le returnează în circulație. Deoarece un pat capilar (glomerulul) se drenează într-un vas care, la rândul său, formează un al doilea pat capilar, este îndeplinită definiția unui sistem portal. Acesta este singurul sistem portal în care se găsește o arteriole între primul și al doilea pat capilar. (Sistemele portale leagă, de asemenea, hipotalamusul de hipofiza anterioară și vasele de sânge ale viscerelor digestive de ficat.)
Figura 4. Cele două paturi capilare sunt clar evidențiate în această figură. Arteriolele eferente sunt vasele de legătură între glomerul și capilarele peritubulare și vasa recta.
Cortexul
Într-un rinichi disecat, este ușor de identificat cortexul; acesta apare mai deschis la culoare în comparație cu restul rinichiului. Aici se găsesc toți corpusculii renali, precum și atât tubulii convoluți proximali (PCT), cât și tubulii convoluți distali. Unii nefroni au o buclă scurtă a lui Henle care nu se scufundă dincolo de cortex. Acești nefroni se numesc nefroni corticali. Aproximativ 15 la sută dintre nefroni au anse lungi ale lui Henle care se extind adânc în măduvă și se numesc nefroni juxtamedulari.
Revizuirea capitolului
După cum s-a menționat anterior, structura rinichiului este împărțită în două regiuni principale – marginea periferică a cortexului și măduva centrală. Cei doi rinichi primesc aproximativ 25 la sută din debitul cardiac. Ei sunt protejați în spațiul retroperitoneal de perna de grăsime renală și de coastele și mușchii suprapuși. Ureterele, vasele de sânge, vasele limfatice și nervii intră și ies la nivelul hilului renal. Arterele renale se nasc direct din aortă, iar venele renale se drenează direct în vena cavă inferioară. Funcția renală este derivată din acțiunile a aproximativ 1,3 milioane de nefroni pe rinichi; acestea sunt „unitățile funcționale”. Un pat capilar, glomerulul, filtrează sângele, iar filtratul este captat de capsula lui Bowman. Un sistem portal se formează atunci când sângele trece printr-un al doilea pat capilar care înconjoară tubulii convoluți proximali și distali și ansa lui Henle. Cea mai mare parte a apei și a soluților sunt recuperate de acest al doilea pat capilar. Acest filtrat este prelucrat și, în cele din urmă, adunat de conductele colectoare care se drenează în calicele minore, care fuzionează pentru a forma calicele majore; filtratul se îndreaptă apoi spre pelvisul renal și, în cele din urmă, spre uretere.
Autoverificare
Răspundeți la întrebarea (întrebările) de mai jos pentru a vedea cât de bine ați înțeles subiectele abordate în secțiunea anterioară.
Întrebări de gândire critică
- Ce structuri anatomice asigură protecția rinichiului?
- Cum diferă sistemul portal renal de sistemul portal hipotalamo-hipofizar și de sistemul portal digestiv?
- Numiți structurile care se găsesc în hilul renal.
Glosar
Capsula lui Bowman: sac în formă de cupă căptușit de un epiteliu scuamos simplu (suprafața parietală) și de celule specializate numite podocite (suprafața viscerală) care participă la procesul de filtrare; primește filtratul care trece apoi la PCT
calici: structuri în formă de cupă care primesc urina din canalele colectoare de unde trece în pelvisul renal și ureter
nefroni corticali: nefroni cu anse Henle care nu se extind în măduva renală
tubuli convoluți distali: porțiuni ale nefronului distale față de ansa Henle care primesc filtratul hiposmotic de la ansa Henle și se varsă în canalele colectoare
arteriole diferite: arteriole care transportă sângele de la glomerul la paturile capilare din jurul tubulilor convoluți și al ansei lui Henle; porțiune a sistemului portal
glomerul: smoc de capilare înconjurate de capsula lui Bowman; filtrează sângele în funcție de mărime
nefroni juxtamedulari: Nefroni adiacenți la granița dintre cortex și măduvă cu ansele lui Henle care se extind în măduva renală
ansa lui Henle: porțiuni descendente și ascendente între tubulii convoluți proximali și distali; cele ale nefronilor corticali nu se extind în măduvă, în timp ce cele ale nefronilor juxtamedulari se extind în măduvă
nefroni: unități funcționale ale rinichiului care realizează toate operațiile de filtrare și de modificare pentru a produce urină; constau din corpusculii renali, tubii convoluți proximali și distali și ansele descendente și ascendente ale lui Henle; se drenează în canalele colectoare
medulare: regiunea interioară a rinichiului care conține piramidele renale
capilare peritubulare: al doilea pat capilar al sistemului portal renal; înconjoară tubulii convoluți proximali și distali; se asociază cu vasa recta
tubuli convoluți proximali (TCP): tubuli tortuoși care primesc filtratul din capsula lui Bowman; partea cea mai activă a nefronului în reabsorbție și secreție
coloane renale: prelungiri ale cortexului renal în măduva renală; separă piramidele renale; conțin vase de sânge și țesuturi conjunctive
cortexul renal: este format din glomerul și capsula lui Bowman
cortexul renal: partea exterioară a rinichiului care conține toți nefronii; unii nefroni au ansele lui Henle care se extind în măduvă
alveole de grăsime renală: țesut adipos între fascia renală și capsula renală care asigură o amortizare protectoare a rinichiului
Hiul renal: zonă mediană adâncită a rinichiului prin care trec artera renală, vena renală, ureterele, limfaticele și nervii
Papile renale: zonă medulară a piramidelor renale în care canalele colectoare evacuează urina în caliciile minore
Piramidele renale: șase până la opt țesuturi conice din măduva rinichiului care conțin canalele colectoare și ansele Henle ale nefronilor juxtamedulari
vasa recta: ramuri ale arteriolelor eferente care sunt paralele cu traseul ansei Henle și sunt continue cu capilarele peritubulare; împreună cu glomerulul, formează un sistem portal
.