Nyrer og urinveje

Question 1

Beskriv hvad følgende affaldsstoffer dannes ud fra

Carbamid

Urobilin

Kreatin

Urinsyre

Ammoniak

Answer 1

1. Carbamid: dannes i leveren ud fra ammoniak, som kommer fra nedbrydningen af aminosyrer
2. Urobilin: dannes ved nedbrydning af hæmoglobin og udskilles med galden til tarmen i form af bilirubin. Tarmbakterier omdanner bilirubin til urobilin, der optages fra tarmen
3. Kreatinin: dannes ud fra kreatinfosfat i musklerne der indgår i musklernes energistofskifte (et lille energidepot)
4. Urinsyre: dannes ved nedbrydningen af DNA og RNA
5. Ammoniak: dannes ved nedbrydning af aminosyrer - udskilles ved stor nedbrydning (omdannes normalt til carbamid)

Question 2

Forklar hvordan udskillelsen af Ca²⁺ er tilpasset kroppens behov

Answer 2

Når calciumkoncentrationen i blodet er lav øges sekretionen af PTH. PTH øger reabsorptionen af calcium i nyrerne, hvilket vil bidrage til at øge blodets indhold af calcium. Når calciumkoncentrationen i blodet er høj vil sekretionen af calcitonin stige. Calcitonin hæmmer reabsorptionen af calcium i nyrerne, hvorved udskillelsen af calcium vil stige og blodets indhold af calcium falde.

Question 3

Forklar hvordan hormonet aldosteron påvirker blodtrykket

Answer 3

Aldosteron øger reabsorptionen af Na⁺ i distale tubuli og samlerør. Øget reabsorption af natrium vil øge reabsorptionen af vand da vand følger natrium ved osmose. En øget reabsorption af vand vil medføre et øget blodvolumen. Et øget blodvolumen vil medføre et øget SV og dermed et øget MV. Når MV stiger vil blodtrykket stige.

Question 4

Nævn de latinske navne på de markerede strukturer samt de danske navne for struktur nummer 1, 4, 7 og 8

Answer 4

1. Cortex renalis/nyrebarken
2. Capsula fibrosa
3. Calyx (calyces i flertal)
4. Pelvis renalis/nyrebækkenet
5. A. renalis
6. V. renalis
7. Medulla renalis/nyremarv
8. Ureter/urinleder

Question 5

Beskriv nyrernes funktioner

Answer 5

• Regulerer væske og elektrolytbalancen ved at regulere udskillelsen af vand og salte
• Regulerer syrebasebalancen ved at regulere sekretionen af H⁺ og reabsorptionen af HCO₃^-
• Udskillelse af affaldsstoffer og artsfremmede stoffer (fx lægemidler) ved filtration og sekretion
• Regulering af blodtrykket ved at danne renin
• Aktivering af D-vitamin
• Regulerer erytropoiesen ved at danne erytropoietin

Question 6

Beskriv de anatomiske strukturer som kan ses på et tværsnit af en nyre

Answer 6

Nyrerne er omgivet af en bindevævskapsel, capsula fibrosa (2). Under capsula fibrosa ses nyrebarken, cortex renalis (1), som er ca. ½ cm tykt. Under nyrebarken ses 8-15 pyramideformede strukturer, pyramider (7), som tilsammen udgør nyremarven, medulla renalis. Pyramidespidsen, papilla renalis, munder ud i bægerformede strukturer, calyces (3). Calyces går sammen og danner nyrebækkenet, pelvis renalis (4) der går ud gennem nyreporten, hilum renale og ved underkanten af nyren fortsætter som urinlederen/ureter (8).

Blodet kommer til nyrerne via a. renalis og forlader nyren med v.renalis, som går ind/ud af nyren vednyreporten, hilum renale

Question 7

Forklar hvordan nyrerne regulerer syre-base-balancen

Answer 7

Nyrerne regulerer syrebasebalancen ved at øge sekretionen af H⁺ og reabsorptionen af HCO₃^-, når pH er for lav, og nedsætte sekretionen af H⁺ og reabsorptionen af HCO₃^-, når pH er for høj. Ved lav pH i blodet er pCO₂ høj og CO₂ diffunderer derfor i højere grad ind i tubuluscellerne, hvor CO₂ omdannes til H₂CO₃, der spaltes til H⁺ og HCO₃^- (CO₂ + H2O ↔ HCO₃^- ↔ H⁺ og HCO₃^-). Det hydrogencarbonat der dannes transporteres til blodet, hvor det indgår i kulsyre-hydrogencarbonatbufferen og H⁺ transporteres til nyrekanalen og udskilles med urinen

Question 8

Beskriv opbygningen af et nefron

Answer 8

Nefronet er en mikroskopisk urinproducerende enhed, som der findes ca. 1 million af i hver nyre. Nefronet starter med Bowmanskapsel, der er en skålformet struktur, som omgiver glomerulus. Glomerulus er et kapillærnet og epitelet i Bowmans kapsel og endotelet i glomerulus, ligger tæt op ad hinanden og danner et filter hvorigennem blodet filtreres. Bowmans kapsel fortsætter som et tyndt bugtet rør, proximale tubulus, der, som Bowmans kapsel, befinder sig i cortex renalis. Herefter kommer Henles slynge, der danner et hårnålesving, og dykker ned gennem medulla renalis for at komme tilbage til cortex renalis igen. Henles slynge fortsætter som distale tubulus, der som proximale tubulus er et bugtet rør. Distale tubulus udmunder sammen med andre distale tubuli i et samlerør.

Question 9

Forklar funktionen af kapillærnettet markeret med 3, samt funktionen af det kapillærnet som ligger omring strukturerne markeret med 5, 6, 7 og 8

Answer 9

I glomerulus (3) sker der en filtration af plasma fra glomerulus til bowmans kapsel. Denne drives af trykkræfter (det hydrostatiske tryk som modarbejdes af det kolloidosmotiske tryk og kapseltrykket). Til kapillærnettet omkring nyretubuli/nyrekanalen sker der en reabsorption af vand, elektrolytter og næringsstoffer. Dette sker ved hjælp af pumper. Fra kapillærnettet transporteres der elektrolytter (K⁺ og H⁺), affaldsstoffer og artsfremmede stoffer til nyretubulus/nyrekanalen ved sekretion. Dette sker ligeledes ved hjælp af pumper.

Question 10

Forklar de tre tryk der skaber nettofiltrationstrykket og beregn nettofiltrationstrykkets størrelse

Answer 10

Det hydrostatiske tryk er blodets tryk på karvæggen. Det er på 60 mmHg, hvilket er højere end i noget andet kapillærnet og skabes fordi den efferente arterioles diameter er mindre end den afferentes. Det hydrostatiske tryk vil presse blod fra glomerulus og over i Bowmans kapsel

Det kolloidosmotiske tryk skabes af plasmaproteinerne, der er for store til at passere gennem kapillærerne, og som derfor holdes tilbage i blodbanen og her udøver et osmotisk sug, der vil holde væske tilbage i karbanen. Trykket er på ca. 25 mmHg

Kapsel trykket som er trykket i Bowmans kapsel og som er modsatrettet det hydrostatiske tryk. Det er på ca. 10 mmHg

Nettofiltrationstryk = 60 mmHg (hydrostatiske tryk) – 25 mmHg (kolloidosmotiske tryk) – 10 mmHg (kapseltrykket = 25 mmHg

Question 11

Hvad er præurinen (glomerulusfiltratet) sammensat af?

Answer 11

Da glomerulusendotelet og epitelet i Bowmans kapsel danner et filter, der tillader alle stoffer på nær blodlegemer og plasmaproteiner at passere, fordi de er for store, er præurinen sammensat som plasma minus plasmaproteinerne (eller blodet minus blodlegemer og plasmaproteiner)

Question 12

Beskriv hvor de tre processer i urindannelsen finder sted

Answer 12

• Filtration finder sted fra glomerulus og til Bowmans kapsel
• Reabsorption finder sted i tubuli og samlerør, og er størst i proximale tubulus
• Sekretion finder sted gennem hele nyrekanalen (tubuli og samlerør)

Question 13

Beskriv hvad der forstås ved henholdsvis reabsorption og sekretion

Answer 13

1. Reabsorption er transport af vand og opløste stoffer fra tubulus og samlerør tilbage til blodet
2. Sekretion er transport af ioner (K+ og H+), affaldsstoffer og artsfremmede stoffer fra blodet og til nyretubulus og samlerør

Question 14

Forklar hvad der forstås ved nyrernes tærskelværdi

Answer 14

Næringsstoffer som glukose og ketonstoffer reabsorberes i proximale tubuli ved hjælp af pumper. Er blodets indhold af glukose og/eller ketonstoffer meget højt vil koncentrationen af disse være tilsvarende høj i præurinen. Dette kan betyde at pumpernes kapacitet til at reabsorbere næringsstofferne overskrides og de vil blive udskilt med urinen. Nyrernes tærskelværdi er den koncentration af næringsstofferne i plasma, som vil medføre at pumpernes kapacitet overskrides og stofferne udskilles med urinen, og derfor også den maksimale koncentration et stof kan have i plasma uden at optræde i urinen.

Question 15

Beskriv virkningsmekanismen for ADH og aldosteron

Answer 15

• ADH øger reabsorptionen af vand i distale tubuli og samlerør (og colon)
• Aldosteron øger reabsorptionen af Na⁺ samt sekretionen af K⁺ (og H⁺) i distale tubuli og samlerør

Question 16

Beskriv hvor renin dannes

Answer 16

Renin dannes i de jukstaglomerulære celler, som findes i væggen af den afferente arteriole og distale tubulus tæt ved glomerulus og Bowmans kapsel.

Question 17

Forklar hvordan renin-angiotensin-aldosteron systemet påvirker kroppen, herunder hvordan renin sekretionen er tilpasset kroppens behov

Answer 17

Renin dannes, når der er et behov for at blodtrykket øges, dvs når blodtrykket i nyrearterien falder (registreres af sanseceller i det juxtaglomerulære apparat) og når tonus i det sympatiske nervesystem stiger (ved fysisk/psykisk stress).Renin er et enzym, der spalter angiotensinogen (som dannes i leveren) til angiotensin I. Angiotensin spaltes til angiotensin II af enzymet angiotensin converting enzyme (ACE), som bl.a. findes i lungekapillærerne. Angiotensin II har mange virkninger herunder:

• Øger reabsorptionen af Na⁺ i proksimale tubuli -> blodvolumen↑ -> BT ↑
• Fremmer tørstfølelsen -> blodvolumen↑ -> BT ↑
• Kontraherer arterieoler -> den perifere modstand ↑ -> BT ↑
• Øger sekretionen af aldosteron àreabsorptionen af Na⁺ i distale tubuli og samlerør ↑ -> blodvolumen↑ -> BT ↑

Question 18

Beskriv hvor antidiuretisk hormon (ADH) dannes

Answer 18

ADH dannes i hypothalamus i neurosekretoriske celler og transporteres via nervecelleudløbere (neurosekretoriske celler) til neurohypofysen/hypofysens baglap, hvorfra det udskilles

Question 19

Forklar hvornår ADH dannes

Answer 19

ADH øger vandindholdet i kroppen og dermed også blodvolumen. ADH dannes derfor når kroppens vandindhold og/eller blodvolumen er lavt.

Et lavt vandindhold vil ofte betyde en øget osmolaritet. Dette registreres af osmoreceptorer i det væskebalanceregulerende center i hypothalamus, og vil medføre at ADH sekretionen stiger. Øget reabsorption af vand i nyrerne vil betyde at blodets osmolaritet igen falder, og ADH sekretionen vil derfor også falde (= neg. feedback)

Et lavt blodvolumen vil medføre at fyldningstrykket i atrierne falder. Dette registreres af strækreceptorer i atrierne, som sender nerveimpulser til det væskebalanceregulerende center, hvilket vil medføre at ADH sekretionen vil stige. Når ADH stiger vil blodvolumen stige, atrierne vil derfor fyldes mere og ADH sekretionen igen falde (=neg. feedback).

ADH dannes i en døgnrytme, hvor sekretionen er højet om natte

Stress fremmer sekretion af ADH

Question 20

Forklar hvordan henholdsvis buffersystemer, lungerne og nyrerne deltager i regulering af syrebasebalancen

Answer 20

• Buffersystemer regulerer syre-basebalancen ved at optage brintioner, hvis der er overskud af dem, og afgive brintioner, hvis de er i underskud. Buffersystemer virker momentant, men har en begrænset kapacitet, og vil kun neutralisere et overskud af syre/base, ikke eliminere det
• Lungerne udskiller CO₂, og som det ses af nedenstående kemiske ligevægt, vil der fjernes en hydrogenion fra blodet, hver gang der udskilles et CO₂ molekyle
• Nyrerne kan udskille mere eller mindre H⁺ ved sekretion og reabsorbere mere eller mindre HCO₃^-. Epitelet i nyrekanalen indeholder enzymet kulsyreanhydrase og kan derfor omdanne CO₂ og H₂O til H₂CO₃ der vil dissociere til H⁺, som udskilles til nyrekanalen og HCO₃^-, som transporteres til blodet

Question 21

Beskriv to vigtige buffersystemer i blodet

Answer 21

1. Kulsyre-hydrogenkarbonatbuffersystemet
2. Hæmoglobin: Hb + H⁺ ↔ HbH⁺

Question 22

Forklar hvorfor det er så vigtigt at pH i blodet holdes indenfor snævre grænser

Answer 22

Proteiners struktur og dermed funktion påvirkes af pH. De har derfor et pH-, hvor de fungerer bedst. Enzymer i kroppen fungerer bedst ved pH ~7,35 – 7,45. Ved værdier over/under dette pH interval vil enzymernes funktion aftage i en grad, så det vil påvirke cellernes og dermed organernes funktioner. Ovenstående gælder også for transportproteiner, receptorer, strukturelle proteiner osv.

Question 23

Forklar funktionen af struktur den ydre og den indre lukkemuskel, herunder hvilken type muskulatur der er tale om, og hvilken del af nervesystemet strukturen reguleres af

Answer 23

De er begge lukkemuskler, som spiller en vigtig rolle i forbindelse med at blæren skal fyldes og tømmes. M.sphincter vesicae er glat muskulatur som er reguleret af det autonome nervesystem og derfor uden for viljens kontrol: parasympatikus dilaterer musklen i forbindelse med miktionen og sympatikus kontraherer i forbindelse med at blæren skal fyldes. M. sphincter urethrae er skeletmuskulatur og er reguleret af det somatiske nervesystem. Denne lukkemuskel spiller derfor en vigtig rolle for den bevidste kontrol af miktionen.

Question 24

Forklarv funktionen af detrusermusklen og forklar hvordan henholdsvis det sympatiske og det parasympatiske nervesystem påvirker den

Answer 24

M. detrusor vesicae er afslappet når blæren skal fyldes og kontraheres i forbindelse med miktionen. Den udgøres af glat muskulatur og reguleres af det autonome nervesystem: parasympatikus kontraherer så blæren kan tømmes og sympatikus dilaterer så blæren kan fyldes

Question 25

Beskriv forskellen på urethra feminina og urethra masculina og forklar den kliniske relevans af den anatomiske forskel

Answer 25

• Urethra feminina: er 3-4 cm langt, har et lige forløb og en lidt større diameter end mandens. Det udmunder (ostium urethrae externum) mellem clitoris og åbningen til vagina.
• Urethra masculina: har et langt (15-20 cm) S-formet forløb og forløber gennem prostata (pars prostatica), bækkenbunden (pars membranacea) og corpus spongiosum (pars spongiosa), før det udmunder på glans penis (ostium urethrae externum).
• Den kliniske relevans ligger i at urethra feminina er kort og har en større diameter end urethra masculina er der større risiko for at der trænger bakterier op i blæren og risikoen for UVI er derfor større hos kvinder end hos mænd.