Lärandemål
I slutet av detta avsnitt kommer du att kunna:
- Beskriv njurens yttre struktur, inklusive dess placering, stödstrukturer,
- Identifiera de viktigaste inre indelningarna och strukturerna i njuren
- Identifiera de viktigaste blodkärlen som är kopplade till 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.
Figur 1. Njurarna skyddas något av revbenen och omges av fett som skydd (ej avbildat).
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.
Figur 2. Vänster njure
Renal hilum
Renal hilum är ingångs- och utgångsställe 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 in i urinledaren. Njurartärerna bildas direkt från den nedåtgående aorta, medan njurvenerna leder det renade blodet direkt till den nedre hålvenen. Artären, venen och njurbäckenet är ordnade i en ordning från anterior till posterior.
Nephroner och kärl
Njurartären delar sig först i segmentartärer, följt av ytterligare förgreningar för att bilda interlobar 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 betjänar cirka 1,3 miljoner nefroner i varje njure.
Figur 3. Blodflödet i njuren
Nefhronerna är njurens ”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 portalsystem där en arteriole finns mellan den första och andra kapillärbädden. (Portalsystem förbinder också hypotalamus med den främre hypofysen och blodkärlen i matsmältningsorganen med levern.)
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.
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 principiella områden – 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 nefroner 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
- Vilka anatomiska strukturer skyddar njuren?
- Hur skiljer sig njurportalsystemet från hypothalamo-hypofysens och matsmältningens portalsystem?
- Nämn de strukturer som finns i njurhjälmen.
Glossar
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
calyces: Kupolliknande strukturer som tar emot urinen från samlingsgångarna där den passerar vidare till njurbäckenet och urinledaren
Kortikala nefroner: Nefron 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 uppsamlingsledningar
efferent arteriole: delar av nefronet distalt från Henle-slingan som tar emot hyposmotiskt filtrat från Henle-slingan och tömmer sig i uppsamlingsledningar
: Arteriole som transporterar blod från glomerulus till kapillärbäddarna runt de konvoluterade tubuli och Henle-slingan; del av portalsystemet
glomerulus: Tofs av kapillärer omgiven 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: De kortikala nefronerna sträcker sig inte in i märgen, medan de juxtamedullära nefronerna sträcker sig in i märgen
nephronerna: De består av njurkroppar, proximala och distala konvoluterade tubuli samt nedåtgående och uppåtgående Henle-slingor och rinner ut i samlingskanaler: Inre regionen i njuren som innehåller njurpyramiderna
peritubulära kapillärer: andra kapillärbädden i det renala portalsystemet; omger de proximala och distala konvoluterade tubulerna; är associerade med vasa recta
proximala konvoluterade tubuli (PCTs): slingrande tubuli som tar emot filtrat från Bowmans kapsel; den mest aktiva delen av nefronet när det gäller reabsorption och sekretion
renalkolumner: 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 nefronerna; en del 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 i njuren genom vilket njurartären, njurvenen, urinledarna, lymfkärlen och nerverna passerar
Njurpapplar: Markkärlsområde i njurpyramiderna där uppsamlingsgångarna tömmer urinen i de mindre kalymerna
Njurpyramiderna: Njurar som är en del av njurarna och som är en del av njurarna och som är en del av njurarna: sex till åtta kägelformade vävnader i njurens märg som innehåller uppsamlingskanaler och Henle-slingorna i de juxtamedullära nefronerna
vasa recta: grenar av de efferenta arteriolerna som är parallella med Henle-slingornas lopp och som är kontinuerliga med de peritubulära kapillärerna; tillsammans med glomerulus bildar de ett portalsystem