Urinsystemet

~Anatomi och Fysiologi ~

I djurens kroppar sker ett stort antal metaboliska reaktioner för att de ska kunna överleva och hålla sig friska. Dessa kemiska reaktioner är livsviktiga för kroppen men det resulterar också i en hel del bi-produkter, några av dessa kan vara användbara för kroppen och återanvänds. Andra bi-produkter däremot kan inte återanvändas och måste elimineras från kroppen. 

Här kommer exempel på sådana biprodukter:

• Kvävehaltigt avfall, (från proteinmetabolism),
• Gallsalt och gallpigment (från nedbrytning av röda blodkroppar),
• Olika salter , (vid överkonsumtion och nerbrytning av vävnader),
• Koldioxid och vatten (från kolhydrats- och fettomsättning). 

Veterinärmedicinska ord

• Njure/njurar - ren/renes 
• Urinledare – uretär 
• Urinblåsa – vesica urinaria 
• Urinrör - urethra

Njurarna ligger retroperitonealt, dvs bakom bukhinnan [lat.peritoneum]. De är täckta av bindvävskapsel och inbäddade i fett. Njurarna är formade som en böna med en slät yta (förutom hos nöt, där är den loberad). 

Njurar

Njurarnas mest självklara funktion är bildandet av urin för att underlätta avfall av metaboliska material från kroppen. Men vad man kanske inte tänker på är att urinproduktionsprocessen i  njurarna även hjälper till att upprätthålla homeostas i kroppen genom att styra sammansättningen av blodplasma. På det sättet kan även njurarna reglera saker som pH-balans,  saltbalans och vätskebalans.

Njurarna måste filtrera tillräckligt stor mängd vatten och elektrolyter från blodet för att motsvarar den mängd som kommer in till blodet. Varför är det då så viktig att nivåerna av t.ex. natrium, klorid, kalium och kväve avlägsnas i rätt mängd? – Om inte njuren klarar av att föra bort dessa ämnen från plasman korrekt kan deras koncentration nå toxiska nivåer som i sin tur kan leda till sjukdom och eventuell död.

Njurarnas viktigaste övergripande funktion är att upprätthålla homeostas i kroppen. Hur går då detta till?

• Filtration -> reabsorption  -> sekretion: Blodet filtreras, användbara ämnen tas upp i blodet igen, avfallsämnena utsöndras från blodet till den vätska som så småningom blir urin.
• Reglering av vätskebalans: Hur mycket urin som produceras beror på hur stor mängd vatten det innehåller. Har kroppen för mycket vatten, ökar mängden urin. Behöver kroppen i stället lagra vatten kommer djuret att producera mindre urin.
• pH balans: Njurarna hjälper till att upprätthålla pH homeostas genom att forsla bort vätekarbonatjoner från blodet och utsöndra dem i urinen. Djuret kan alltså genom att eliminera dessa joner i lämplig mängd hålla rätt pH intervall i blodet. 
• Hormonproduktion: Njurarna har ett nära samarbete med det endokrina systemet. Hormoner kan hjälpa till att reglera kroppens funktioner. Njurarna producerar hormoner som reglerar frisättningen av hormoner från andra organ som påverkar dem. T.ex. ADH, aldosterone, erytropoetin.
• Blodtrycks reglering: Njurarna innehåller inre receptorer som övervakar blodtrycket. När blodtrycket sjunker frisätter njurarna hormonet renin. Reninet i sin tur orsakar en rad av olika reaktioner som kommer att resultera i att blodkärlen sammandras och ett ökat vattenupptag i njuren till blodet. Genom att mer vätska tas upp i blodet ökar blodets volym och därigenom återställs blodtrycket. 

Njurens struktur

Cortex (bark)

Medulla (märg)

Pyramid ( i medulla)

Papill (pyramidens mynning mot reala pelvis)

Renala pelvis (= njurbäcken)

Blodkärl och urinledare går in och ut vid hilus

Njurarnas funktion

• Rena blodet från slaggprodukter och utsöndra dem, 
• reglera saltbalansen (Na, K, Cl), 
• reglera kroppens vätskebalans, 
• reglera pH
• producera hormoner (renin, erytropoetin), 
• omvandlar D-vitamin till dess aktiva form. 

Hur urin bildas

För att urin ska bildas krävs tre delprocesser. Det är 1. Filtration, 2. Återabsorption (=reabsorption, återtag av vätska). 3. sekretion (utsöndring av ämnen som ska följa med urinen ut). Dessa tre faser sker i njurens funktionella enhet, dvs nefronet 

Nefron

Är njurens funktionella enhet som bildar urin. Nefronet ligger dels i cortex och dels i medulla. 

Nefronets uppbyggnad

• Glomerulus (kapillär-nystan).
• Bowmans kapsel (Bindvävskapsel som omsluter glomerulus och övergår i tubuli).
• Tubuli (Proximala, medullära [henles slynga], distala).
• Samlingsrör (mynnar i renala pelvis [=njurbäckenet].

Glomerulus

• Blod åker från aorta -> njurartären [lat.arteria renales] -> mindre artärer -> arteriol -> Glomerulus (som är ett kapillärnystan). 
• Arterioler fortsätter sedan från nystanet och ringlar sig runt tubuli där vätskan som här blivit filtrerad återtas -> urinen koncentreras. 
• Blodflödet är rikligt och allt blod har passerat njurarna på ca 5min. 

Bowmans kapsel

• Är en dubbelväggig bindvävskapsel som omger kärlnystanet (dvs glomerulus). 
• Det är här som själva filtrationen sker. Blodet filtreras och filtratet fortsätter vidare ut i tubuli, det kallas här för pimärurin. 

Tubuli

När primärurinen (dvs den vätska som blivit filtrerad) lämnat Bowmans kapsel träder den in i tubuli. Tubuli delas in i tre delar. 1. Tubuli proximales, 2. Henles slynga och 3. Tubuli distales. 

I tubuli sker själva re-absorptionen av den vätska som filtrerats från blodet i Bowmans kapsel. Vätska återtas här alltså till blodet. Urinen koncentreras och då bildas sekundärurin. 

 Samlingsröret (+ tubuli distales)

• Tubuli distolse förenas med samlingsröret som mynnar i pyramidens papill vid njurbäckenet (det är här som sekretionen sker). 
• Sekretion = oönskade ämnen tas upp från blodet i samlingsröret för att forslas ut ur kroppen med sekundärurinen. 
• Sekundärurin leder därefter ut i njurbäckenet -> ut i urinledare [lat.uretär] - > urinblåsa -> urinrör [lat.urethra] = exkretion. 

Blodtillförsel

• Från aorta -> a. renares -> afferenta artärer - glomeruli -> afferenta artärer från glomeruli.
• Arteriellt blod i både efferenta och afferenta kärl. 
• Syreutbyte sker vid efferenta kärl som ringlar sig kring nefronet - Sedan tillbaka via v.renales till v. cava caudales. 
• Rikt blodflöde och på 5 min har allt blod passerat njurarna. 

Reglering av urinvolymen

• Vattenbalans
• Saltbalans (Na, K)
• Syra/bas-balans
• Blodtrycket
• Blodets osmolaritet (koncentration)

..och detta styrs av bl.a. vattenintag, födointag, mängd salt…osv

Vad sker om det blir för lite vätska i blodet?

Om det är för lite vätska i blodet får blodet en ökad osmolaritet, dvs en ökad koncentration. Detta känner hypotalamus av som i sin tur skickar signaler till hypofysen - > hypofysen frisätter ADH (antidiuretiskt hormon) - > ADH fäster till receptorer i njurens tubuli - > det sker en ökad reabsorption av vätska från tubuli till blodet - > detta leder till minskad urinvolym, mer koncentrerad urin och ökad vätskevolym i blodet. 

OBS! det går även signaler till törstcentrum att dricka mer!

ADH

Betyder "antidiuretiskt hormon" och frisätts hypofysen, men regleras och tillverkas i hypothalamus. Det är celler i hypothalamus som känner av ökad osmolaritet (dvs för lite vätska i blodet). 

ADH’s funktion är att göra tubuli mer genomsläpplig för vatten - > detta leder till att mer vatten går till blodet och urinen koncentreras mer. 

Vad händer vid lågt blodtryck (hypotoni)?

Vid hypotoni aktiveras RAAS - Renin - Angiotensin - Aldosteron - Systemet. 

RAAS - förhindrar lågt blodtryck med hjälp av hormonerna (angiotensin, renin och aldosteron). 

Renin - är ett hormon-ämne som tillverkas av njuren (juxtaglomerulära apparaten, som är en grupp specifika celler i närheten av glomeruli). 

Angiotensinogen - är ett protein som tillverkas i levern och som cirkulerar i blodet. 

De specifika cellerna (dvs juxtaglomerulära appareten) i njuren känner av lågt blodtryck och frisätter renin i blodet. I blodet finns angiotensiongen som klyvs av renin och då bildas angiotensin (ett hormon), detta sker i två steg och det sista steget ger potent angiotensin II, med hjälp av ACE (angiotensin converting enzyme). 

Angiotensin - har en sammandragande effekt på blodkärlen - > blodtrycket höjs. 

Angiotensin påverkar även binjuren att frisätta Aldosteron (mineralkortiokoid) som har effekten att det blir ett ökat vattenupptag i njuren till blodet - > urinen koncentreras. 

Njurens övriga uppgifter

• Bildandet av erytropoietin 
• Vitamin D kalcitriol
• pH kontroll - vätekarbonatjoner
• utsöndring av bilirubin. 

Erytropoietin

Speciella celler i njuren känner av om syretransporten till njurarna minskar. De producerar då mer av hormonet erytropoietin som påverkar benmärgen att producera fler erytrocyter för att möta behovet syre. Obs! ej rödblodkroppar som styr. 

Vitamin D - från huden

Vitamin D från huden omvandlas till kalcidiol i levern  -> njurarna via blodet. Njurarna omvandlar kalcidiol till aktivt kalcitriol, dvs aktivt D-vitamin. (Stimuleras av PTH och låga Ca värden i plasma). Vitamin D är egentligen inte ett vitamin utan ett hormon (funktion - > öka absorption av bland annat kalcium från tarmen -> mineralisering av skelettet. 

Utsöndring av bilirubin

När rödblodkroppar bryts ner bildas en avfallsprodukt som kallas bilirubin som binds till albumin och transporteras till levern. Detta utsöndras sedan till gallan och transporteras ut med avföringen. En liten del utsöndras dock via urinen och ger urin dess gula färg. 

pH balansen

Balansen av pH i blodet måste hållas inom snäva ramar. Njuren hjälper till vid pH-balans i kroppen bland annat genom att bilda och reabsorbera HCO3 - / vätekarbonatjoner. 

Urinorganen

• Urethra hos hondjur öppnar sig i vulvas ventrala delar och är bara till för urinering. 
• Hos handjur kommer även spermier och sekret från accessoriska könskörtlarna till urethra. Det finns en sphinkter vid urinblåsehalsen som stänger till så ej spermier kommer till urinen. 

 Uretärer, urinledare, två stycken, en från varje njure. 

• Har glatt muskulatur och övergångsepitel för att kunna stretchas ut. Mynnar dopsalt snett i blåsan. 
• Ett veck täcker för öppningen vid urinblåsan då blåsan är full så att urin ej strömmar bakåt till njurarna igen. 
• Producering av urin hela tiden. 
• Om vi inte hade haft urinblåsa skulle man behöva kissa hela tiden. 

Urinblåsan

• Har övergångsepitel och glattmuskulatur för att kunna kontraherm och tömma blåsan då den är full. 
• Inre och yttre cirkulära muskler s.k. sphinkter. 
• Den inre sphinktern går ej styra viljemässigt. 
• Den yttre är viljestyre och ger kontroll. 

Urineringsmekanismen

Sker genom två faser. 1. Fyllnadsfas och 2. tömningsfas. 

• Urineringsmekanismen består utav sträckreceptorer i blåsväggen. Sfinktermuskler och autonoma nervsystemet. 
• Det autonoma nervsystemet kontraharar muskler i blåsan för tömning. Viljemässigt öppnas yttre sfinktern för att kissa. 
• Om man vill tömma blåsan innan den är full, kan man viljemässigt öppna yttre sfinktern och kontraherm bukorgan - > det blir då ett ökat tryck i blåsan - > och inre sfinktern öppnas. 

Urin

Det är viktigt med urinproduktion. 

- Om ett djur inte kan kissa vid shock blir djuret förgiftat och normala funktioner fungerar ej, eftersom blodet inte renas, dels så skadas njurarna av mycket högt tryck över njuren pga liten blodmängd.