R1XMVUANA4GJX
Na ilustracji jest układ moczowy. Składa się z dwóch przewodów połączonych w dolnej części z pęcherzem moczowym, a w górnej każdy przewód prowadzi do jednej nerki, przypominającej kształtem ziarno fasoli. Nerki mają czerwonobrązową barwę.

Układ moczowy

Praca układu moczowego opiera się na filtracji płynów ustrojowych i usuwaniu związków zbędnych dla organizmu.
Źródło: Przedmiotowy model 3D został opracowany przez Englishsquare.pl Sp. z o.o. na podstawie materiału źródłowego zakupionego w ramach serwisu: www.turbosquid.com. Jakiekolwiek dalsze użycie tego modelu 3D podlega wszelkim ograniczeniom opisanym w licencji opublikowanej na przywołanej stronie internetowej., tylko do użytku edukacyjnego na zpe.gov.pl.

Budowa i funkcje układu moczowego

Twoje cele
  • Opiszesz elementy budowy układu moczowego i ich lokalizację w organizmie człowieka.

  • Wykażesz związek między budową i funkcją narządów układu moczowego człowieka.

  • Określisz funkcje nerki.

  • Uzasadnisz, że nefron jest podstawowym elementem strukturalnym i funkcjonalnym nerki.

Układ moczowy odpowiada za oczyszczanie krwi i usuwanie z organizmu substancji szkodliwych i niepotrzebnych. Reguluje również poziom wody i substancji mineralnych, a niektóre jego narządy pełnią funkcje wewnątrzwydzielnicze.

Budowa układu moczowego człowieka

Układ moczowy człowieka tworzą dwie nerki oraz drogi moczowe, do których zalicza się: dwa moczowodypęcherz moczowycewkę moczową.

R1Q3198J8S1OH1
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.
Nerki

Mają wielkość pięści, a kształtem przypominają ziarna fasoli. Mają ciemnobrunatną barwę. Nerki utrzymywane są w stałym położeniu po obu stronach kręgosłupa dzięki łącznotkankowej powięzi połączonej z mięśniami tylnej jamy brzusznej oraz przez tkankę tłuszczową i duże naczynia krwionośne, które zaopatrują je w krew. Podczas ruchów oddechowych lub przy zmianie położenia ciała, nerki mogą ulegać przemieszczaniu. Wklęsła krawędź nerki, zwrócona do kręgosłupa nosi nazwę wnęki, przez którą wnikają do wnętrza narządu tętnica nerkowa i nerwy, a wychodzą żyła nerkowa i moczowód.

Moczowody

Przewody o długości około 20 cm odchodzące kielichowatym rozszerzeniem od miedniczki nerkowej. Nabłonek wyściełający wnętrze moczowodów jest odporny na zmiany osmotycznego ciśnienia moczu oraz zawarte w nim substancje toksyczne. Skurcze mięśni gładkich, z których zbudowana jest ściana moczowodów przeciskają mocz w kierunku pęcherza moczowego.

Pęcherz moczowy

Obszerny zbiornik moczu o pojemności dochodzącej do 800 ml. Jego ściany zbudowane z mięśni gładkich są elastyczne i w miarę wypełniania się pęcherza ulegają rozciągnięciu. Wypełniony pęcherz ma postać kulistą, natomiast opróżniony jest płaski o niewielkich rozmiarach. Obecne w ścianie pęcherza receptory są wrażliwe na rozciąganie. Kiedy rozciągnięty pęcherz przekroczy określoną objętość, wyzwala to reakcję odruchową skurczu mięśni, co prowadzi do rozluźnienia zwieraczy cewki moczowej i jego opróżnienia.

Cewka moczowa

Cewka moczowa mężczyzn pełni podwójną rolę – przewodu wyprowadzającego mocz i nasienie. U kobiet jest znacznie krótsza (ma długość około 4 – 5 cm), niż u mężczyzn (20 – 25 cm) i wyprowadza tylko mocz. W ścianie cewki moczowej znajdują się zamykające jej światło zwieracze. Wewnętrzny zwieracz jest mięśniem gładkim, zwieracz zewnętrzny to zależny od woli mięsień poprzecznie prążkowany.

Budowa nerki

W budowie nerki wyróżnia się położoną powierzchniowo korę nerkową i leżący głębiej rdzeń nerki. Rdzeń nerki tworzy kilkanaście tzw. piramid, między które wnikają pasma kory, tworząc słupy nerkowe. Wierzchołki piramid formują uwypuklenia zwane brodawkami nerkowymi. Są to ujścia przewodów wyprowadzających mocz. Mocz kierowany jest następnie przez kielichy nerkowe do woreczkowatej miedniczki nerkowej, będącej rozszerzonym początkiem moczowodu.

Tętnica nerkowa dostarcza krew do nerki, a żyła nerkowa zbiera krew z nerki.

R1OUV1C6VH7SK
Ilustracja interaktywna przedstawia przekrój podłużny przez prawą nerkę. Nerka otoczona jest torebką włóknistą, która pokryta jest torebką tłuszczową. Z nerkami związane są dwa duże naczynia krwionośne: żyła i tętnica nerkowa. naczynia krwionośne biegną wewnątrz nerki dookoła niej. W przekroju podłużnym nerki wyróżnić można ukrwiony miąższ zróżnicowany na część zewnętrzną, jaśniejszą, czyli korę nerki, oraz wewnętrzną, ciemniejszą zwaną rdzeniem. Rdzeń tworzy trójkątne pola, tak zwane piramidy nerkowe, które podstawą zwrócone są do kory, a wierzchołkami do wnętrza. Pomiędzy piramidy nerkowe wnikają słupy nerkowe utworzone przez korę nerkową. Wcięcie nerki nadające jej charakterystyczny kształt to wnęki nerki, do której uchodzą naczynia nerkowe oraz moczowód. We wnęce nerki znajduje się miedniczka nerkowa, która stanowi łącznotkankowy worek zbierający mocz ostateczny. Miedniczka przechodzi w 2‑3 kielichy nerkowe większe, które rozgałęziają się na dochodzące do piramid kielichy nerkowe mniejsze. Na przekroju zaznaczono: 1. Piramida nerkowa, 2. Tętnica międzypłatowa, 3. Tętnica nerkowa, 4. Żyła nerkowa, 5. Wnęka nerki, 6. Miedniczka nerkowa, 7. Moczowód, 8. Kielich mniejszy, 9. Torebka włóknista, 10. Biegun dolny nerki, 11. Biegun górny nerki, 12. Żyła międzypłatowa, 13. Kora nerki, 14. Nefron, 15. Zatoka nerkowa, 16. Kielich większy, 17. Brodawka nerkowa, 18. Słupy nerkowe.
Budowa nerki.
Źródło: Piotr Michał Jaworski, Wikimedia Commons, licencja: CC BY-SA 3.0.

Budowa i funkcje nefronu

Nefron jest podstawową jednostką budulcową i funkcjonalną nerki. Ma postać rurki, która przenika korę nerkową i część rdzenia. Składa się z:

  • ciałka nerkowego - filtruje krew

  • kanalika nerkowego - zachodzą w nim dalsze etapy powstawania moczu

Ciałko nerkowe to kłębuszek naczyń włosowatych otoczonych torebką kłębuszka (nazywaną torebką Bowmana). Kłębuszek tworzy nietypowy układ naczyń włosowatych zwany siecią dziwnąsieć dziwnasiecią dziwną.

sieć dziwna

Kanalik nerkowy dzieli się na odchodzący od torebki kanalik kręty bliższy (kanalik I rzędu, kanalik proksymalny), który przechodzi w pętlę nefronu (pętla Henlego) z ramieniem zstępującym i wstępującym, i kończy się kanalikiem krętym dalszym (kanalik II rzędu, kanalik dystalny). Kanaliki poszczególnych nefronów uchodzą do kanalika zbiorczego, a te z kolei przechodzą w przewody brodawkowe otwierające się do kielichów nerkowych.

R145OXH371XC6
Na ilustracji głównej jest budowa nefronu. Część nefronu znajdująca się w rdzeniu nerki zbudowana jest z ramienia wstępującego biegnącego w głąb rdzenia. Część nefronu, kierującego się ku górze, zwane jest ramieniem wstępującym. Całość to tak zwana pętla Henlego. Tak zbudowany jest nefron przyrdzeniowy, natomiast w nefronie korowym dolna część przypomina gałązkę z pojedynczymi rozgałęzieniami. Główna część nefronu to kanalik zbiorczy. W górnej części nefronu leżącej w korze nerki znajdują się kanaliki. Od kanalika zbiorczego biegnie przewód do kanalika krętego dalszego drugiego rzędu, następnie schodzi w dół, stając się ramieniem wstępującym i biegnie ku górze jako ramię wstępujące aż do kanalika krętego bliższego pierwszego rzędu, połączonego z ciałkiem nerkowym. Opisano: 1. Ciałko nerkowe. Miejsce filtracji osocza krwi z naczyń włosowatych do torebki Bowmana., 2. Kanalik kręty bliższy. Miejsce resorpcji zwrotnej obowiązkowej moczu, czyli zwrotnego wchłaniania wody i potrzebnych substancji, takich jak glukoza czy aminokwasy., 3. Pętla Henlego. Miejsce zagęszczania moczu., 4. Ramię zstępujące. W tym miejscu zachodzi zwrotne wchłanianie wody i jonów sodu dzięki przepuszczalnej ścianie tej części nefronu., 5. Ramię wstępujące. Nabłonek w tej części jest nieprzepuszczalny dla wody i następuje w niej transport aktywny jonów i bierny mocznika., 6. Kanalik kręty dalszy. W tym miejscu następuje zwrotne wchłanianie jonów i wody, a także sekrecja, czyli wydzielanie substancji do wnętrza kanalika np. jonów, hormonów steroidowych, niektórych leków., 7. Kanalik zbiorczy. Zbiera mocz ostateczny z kanalików krętych dalszych i odprowadza go przez brodawkę do miedniczki nerkowej.
Schemat budowy nefronu.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ciałka nerkowe oraz kanaliki bliższy i dalszy znajdują się w korze nerkowej, a pętla nefronu w piramidach rdzenia nerki.

RK4OV74O98KO2
Ilustracja interaktywna przedstawia przekrój przez nerkę. W dolnej części przekroju - od wewnątrz ku zewnętrznej części - zaznaczono rdzeń nerki. Zewnętrzna część nerki to kora nerki. Podstawową jednostką strukturalną nerki jest nefron. Na ilustracji pokazano dwa rodzaje nefronów – o długiej i krótkiej pętli tak zwane nefrony korowe i przyrdzeniowe. Z nefronów o krótkiej pętli zbudowana jest kora nerki, nefrony o długiej pętli przenikają do ciemniejszego rdzenia nerki, który tworzy piramidy nerkowe. Opisano: 1. Nefron. Podstawowy element anatomiczny i funkcjonalny nerki odpowiadający za wytwarzanie moczu., 2. Kora nerki. Zawiera ciałka nerkowe filtrujące krew oraz kanaliki kręte bliższe i dalsze., 3. Rdzeń nerki. Jest zbudowany z piramid, w których biegną kanaliki wyprowadzające i pętle Henlegooraz kanaliki zbiorcze.
Schemat fragmentu nerki obejmującego jedną piramidę nerkową i przylegającą do niej część kory nerki.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY 3.0.

Funkcje układu moczowego

Wydalanie produktów przemiany materii

Usuwanie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii w tym produktów przemian związków azotowych między innymi aminokwasów i zasad purynowych. Usuwane z moczem związki to mocznik, kwas moczowy, kreatynina.

Regulacja stężenia elektrolitów we krwi i płynach ustrojowych

Usuwanie nadmiaru jonów lub selektywne ich zatrzymywanie w razie niedoboru.

Regulacja zawartości wody w organizmie

Wydalanie nadmiaru wody lub zatrzymywanie w stanach niedoboru lub odwodnienia przez zagęszczanie moczu. Dzięki aktywnej regulacji ilości wody i soli mineralnych w organizmie nerki pełnią funkcję osmoregulacyjną tzn. utrzymują stały poziom jonów i wody we krwi.

Hormony wydzielane przez nerki

RjguE00wMCcr81
Model erytropoetyny.
Źródło: wikipedia.org, domena publiczna.

Nerki produkują erytropoetynę, która stymuluje powstawanie erytrocytów w szpiku kostnym. Jej wydzielanie zwiększa się wtedy, gdy w organizmie jest za mało tlenu, na przykład podczas przebywania w górach albo przy dużej utracie krwi. Dzięki temu organizm może szybciej uzupełnić liczbę czerwonych krwinek i poprawić transport tlenu do tkanek.

W pobliżu ciałka nerkowego znajduje się grupa specjalnych komórek tworzących aparat przykłębuszkowy, który uczestniczy w regulacji ciśnienia krwi. Gdy ciśnienie krwi spada, komórki te wydzielają reninę - hormon o charakterze enzymu - inicjujący przekształcenie jednego z białek osocza krwi, angiotensynogenu w jego aktywną postać – angiotensynę. Jest ona czynnikiem powodującym skurcz naczyń krwionośnych, co podnosi ciśnienie krwi.

Ponadto angiotensyna pobudza wydzielanie hormonu podwzgórza – wazopresyny i hormonu kory nadnerczy – aldosteronu, które regulują ilość i skład moczu przez wpływ na procesy zachodzące w kanalikach nerkowych (ustalanie poziomu jonów sodu i potasu we krwi).

Podsumowanie

  • Układ moczowy składa się z: parzystych nerek i moczowodów i nieparzystego pęcherza moczowego i cewki moczowej.

  • Nerki: Leżą po obu stronach kręgosłupa. Przez wnękę nerki wchodzą: tętnica nerkowa i nerwy; wychodzą: żyła nerkowa i moczowód. Zbudowane są z kory (warstwa zewnętrzna) i rdzenia (wewnętrzna). Rdzeń tworzą piramidy nerkowe, między nimi są słupy nerkowe.

  • Moczowody to długie przewody odprowadzające mocz z miedniczki nerkowej do pęcherza moczowego. Skurcze mięśni gładkich przesuwają mocz w dół.

  • Pęcherz moczowy jest zbiornikiem moczu. Ma elastyczne ściany z mięśni gładkich, które rozciągają się podczas napełniania. Odruch mikcji (opróżniania pęcherza) następuje, gdy pęcherz jest rozciągnięty.

  • Cewka moczowa wyprowadza mocz na zewnątrz (u mężczyzn także nasienie). Jest dłuższa u mężczyzn niż u kobiet. Zamyka się dzięki zwieraczom – wewnętrznemu (niezależnemu od woli) i zewnętrznemu (kontrolowanemu świadomie).

  • Podstawową jednostką budulcową i funkcjonalną nerki jest nefron, który składa się z:
    - Ciałka nerkowego (kłębuszek + torebka Bowmana);
    - Kanalika nerkowego (kanalik kręty bliższy, pętla Henlego, kanalik kręty dalszy).

  • Mocz z nefronów spływa do kanalików zbiorczych, przewodów brodawkowych, kielichów nerkowych, miedniczki nerkowej i dalej do moczowodu.

  • Funkcje układu moczowego:
    - Wydalanie zbędnych i toksycznych produktów przemiany materii (mocznik, kreatynina, kwas moczowy).
    - Regulacja stężenia elektrolitów i ilości wody w organizmie, a przez to utrzymywanie równowagi wodno‑elektrolitowej.

  • Nerki produkują także hormony:
    - Erytropoetynę – pobudza wytwarzanie czerwonych krwinek w szpiku kostnym.
    - Reninę – uczestniczy w regulacji ciśnienia krwi i pośrednio wpływa na ilość     wydalanego moczu.

Ćwiczenia utrwalające

Ćwiczenie 1
R1CVXENDN9LK6
Wstaw w odpowiednich miejscach na ilustracji nazwy narządów budujących układ wydalniczy.
Źródło: Englishsquare.pl Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Ćwiczenie 1
R1HH3V4K9VAON
Ćwiczenie 2

Przeanalizuj schemat, na którym znajdują się elementy składowe nefronu, a następnie rozwiąż polecenie poniżej.

RvemtkszrNMJB
Budowa nefronu, na podstawie Holly Fischer.
Źródło: Englishsquare Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
R1MCLB7F122E4
Na obrazku przedstawionym poniżej znajdują się elementy składowe nefronu. Dopasuj prawidłowe nazwy do odpowiadających im liczb. 1 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb) 2 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb) 3 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb) 4 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb) 5 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb) 6 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb) 7 Możliwe odpowiedzi: 1. Kanalik kręty dystalny (distal convoluted tube), 2. Pętla Henlego (loop of henle), 3. Torebka Bowmana (bowman’s capsule), 4. Ramię zstępujące pętli Henlego (descending limb), 5. Kanalik zbiorczy (collection duct), 6. Kanalik kręty proksymalny (proximal convoluted tube), 7. Ramię wstępujące pętli Henlego (ascending limb)
Ćwiczenie 2
R59KD3ANCABER
RZslZgnG4bIzO
Ćwiczenie 3
Przyporządkuj podanym poniżej elementom miąższu nerki elementy nefronu, które się w nich znajdują. Kora nerki Możliwe odpowiedzi: 1. pętla Henlego, 2. nefrony o długiej pętli Henlego, 3. nefrony o krótkiej pętli Henlego, 4. kanalik kręty dystalny, 5. kanalik zbiorczy, 6. kanalik kręty proksymalny Rdzeń nerki Możliwe odpowiedzi: 1. pętla Henlego, 2. nefrony o długiej pętli Henlego, 3. nefrony o krótkiej pętli Henlego, 4. kanalik kręty dystalny, 5. kanalik zbiorczy, 6. kanalik kręty proksymalny
RAXTHBHBF52DT
Ćwiczenie 4
Przyporządkuj podanym poniżej elementom miąższu nerki elementy nefronu, które się w nich znajdują. Kora nerki Możliwe odpowiedzi: 1. pętla Henlego, 2. nefrony o długiej pętli Henlego, 3. nefrony o krótkiej pętli Henlego, 4. kanalik kręty dystalny, 5. kanalik zbiorczy, 6. kanalik kręty proksymalny Rdzeń nerki Możliwe odpowiedzi: 1. pętla Henlego, 2. nefrony o długiej pętli Henlego, 3. nefrony o krótkiej pętli Henlego, 4. kanalik kręty dystalny, 5. kanalik zbiorczy, 6. kanalik kręty proksymalny
Polecenie 1

Wróć do polecenia na stronie „Na dobry początek” i dopisz brakujące definicje. Pamiętaj, żeby nie kopiować słownika, ale wyjaśnić każde słowo kluczowe w miarę możliwości swoimi słowami.