SISTEM URINARIDISEDIAKAN OLEH:

SUHAIMI BIN SAHAT

FUNGSI SISTEM URINARIFUNGSI SISTEM URINARI

Tubuh kita akan menghasilkan bahan kumuhan yang mengandungi nitrogen iaitu urea dan uric acid

Ianya terhasil ketika sel-sel tubuh memecahkan proteins dan nucliec acids.

Sistem urinari berfungsi menghilangkan sisa nitrogen dari tubuh, dan menetapkan air, elektrolit, dan keseimbangan acid-base darah dan merembeskannya dalam bentuk urine.

Sistem ini, sering disebut sistem ekskretori (system excretory), yang terdiri daripada ginjal, ureter, urinary bladder, dan urethra.

GINJALGINJAL

URETERURETER

URETHRAURETHRA

URINARY BLADDERURINARY BLADDER

INFERIOR VENA CAVA

INFERIOR VENA CAVA

RENAL VEINRENAL VEIN

RENAL ARTERYRENAL ARTERY

FUNGSI SISTEM URINARIGINJAL

FUNGSI GINJAL

Menapis darah• merembes bahan buangan• mempertahankan kadar air, garam mineral, protein dan nutrisi dalam tubuh

Fungsi endokrin• menetapkan tekanan darah• menghasilkan renin, eritropoietin & prostaglandin• menukarkan vitamin D bentuk aktif

Menghasilkan urineMenghasilkan urine

STRUKTUR GINJAL CapsuleHilum• ureter → renal pelvis → major and

minor calyxes• renal artery and vein → segmental

arteries → interlobar arteries → arcuate arteries → interlobular arteries

Medulla• renal pyramids• cortical/renal columnsCortex• renal corpuscles• cortical labryinth of tubules• medullary rays

CAPSULE

MEDULLA

CORTEX

Renal Lobe= renal pyramid & overlying cortex

Renal Lobule= medullary ray &

surrounding cortical labryinth

Cortex

Medulla

Papilla

Calyx

Renal Cortex Renal CortexBahagian terluar ginjal- antara renal capsule dan renal medulla

Membentuk zon luar terus menerus halus dengan sejumlah unjuran (cortical columns) yang membentang di antara piramid.

Ini mengandungi renal corpuscles dan renal tubules

-kecuali untuk sebahagian daripada loop of Henle yang turun ke renal medulla.

Mengandungi vessels darah dan cortical collecting duct.

Merupakan sebahagian daripada ginjal di mana terjadi ultrafiltrasi

Renal MedullaRenal MedullaLapisan paling dalam pada ginjal.

Terbahagi kepada beberapa bahagian, yang dikenali sebagai renal pyramids.

Darah masuk ke dalam buah pinggang melalui renal artery, yang kemudian dibahagikan untuk membentuk arcuate arterioles.

Arcuate arterioles berubah menjadi arteriol interlobular, yang akhirnya mencapai glomeruli.

Pada glomerulus, darah mencapai kecerunan tekanan yang sangat tinggi dan kawasan pertukaran permukaan yang luas, yang memaksa bahagian serum darah keluar dari vessels ke dalam renal tubules..

Mengalir terus melalui tubul ginjal, termasuk tubul proksimal, Loop of Henle

Akhirnya meninggalkan buah pinggang melalui saluran mengumpul, mengarah ke renal ureter.

III. The Nephron

a) renal corpuscle (bahagian awal nephron)

i) 1 - 4 million pada setiap ginjalii) Berlaku penapisan darahiii) glomerulus:

NEPHRONNEPHRON

-tuft of capillaries about 200 microns in diameter

- capillaries are fenestrated without diaphragms

- thick basal lamina produced by both endothelial cells of capillaries and podocytes that wrap around capillaries

- 10 - 20 capillary loops

- blood enters glomerulus at the afferent arteriole, passes through glomeruli capillaries then exits at the efferent arteriole

- both afferent and efferent arteriole are located at the vascular pole of the renal corpuscle

Nephron: Vascular System

• Afferent arteriole• Glomerulus• Efferent arteriole• Peritubular

capillaries– Capillary beds

reabsorb in cortex• Vasa recta

– Capillary beds reabsorb in medulla

Nephron• Tubular system

– Glomerular Capsule– Proximal convoluted tubule– Loop of Henle (nephron loop)

• Descending limb• Ascending limb

– Distal convoluted tubule– Collecting duct

Nephron

Nephron Loop

Jenis Nephrons

i) coritical

-biasanya pendek dilengkarkan nephrons-Sel darah di korteks luar,-loop Henle pendek-U-turn terjadi pada atau dekat pada ketebalan distal tubule lurus di dasar dari piramid ginjal (berhampiran cortex/medulla

Renal piramidRenal pyramids (or malpighian pyramids) adalah tisu ginjal yang berbentuk kon.

The renal medulla terdiri daripada 8 hingga 18 dari bahagian-bahagian kon.

Dasar yang luas dari setiap piramid wajah korteks ginjal, dan puncaknya, atau papilla, mata dalaman.

Piramid muncul bergaris kerana mereka dibentuk oleh segmen selari langsung dari nefron.

Renal Papila

Di ginjal, renal papilla berada di mana piramid medullary urin kosong ke renal pelvis. Histologi hal ini ditandai dengan saluran mengumpul meduler untuk menyalurkan cecair. Peralihan epitel mulai terlihat

Calyx (ces)

The minor calyx, in the kidney, surrounds the apex of the malpighian pyramids. Urine formed in the kidney passes through a papilla at the apex into the minor calyx then into the major calyx.Peristalsis of the smooth muscle originating in pace-maker cells originating in the walls of the calyces propels urine through the pelvis and ureters to the bladder.

The major calyx, in the kidney, surrounds the apex of the malpighian pyramids. Urine formed in the kidney passes through a papilla at the apex into a minor calyx then into major calyx before passing through the renal pelvis into the ureter.

Renal Pelvis

juxtamedullary - typically long-looped nephrons-corpuscle at the base of the renal pyramid (near the cortex/medulla junction), long loops of Henle with the U-turn in the thin, straight, proximal tubule deep in the medulla (near the tip of the renal pyramid)

intermediate- in between the above 2 types

The renal pelvis is the funnel-like dilated proximal part of the ureter in the kidney.It is the point of convergence of two or three major calyces. Each renal papilla is surrounded by a branch of the renal pelvis called a calyx.The major function of the renal pelvis is to act as a funnel for urine flowing to the ureter.

Renal CorpuscleRenal Corpuscle

Urinary / Bowman’sspace

Glomerulus

Bowman’scapsule

viscerallayer

parietallayer

Bowman’s capsule:•double-walled epithelial capsule around glomerulus•inner (capillary) layer called visceral layer: -cells include mesangial cells and podocytes mesangial cells have phagocyte function and are found within the basal lamina and clean the basement membrane of debris

• podocytes have processes called pedicels that wrap around capillaries and that are in direct contact with the basal lamina:

- pedicels arise from primary processes of podocytes - pedicels processes are separated by 25 nm slits called filtration slits - this plus basal lamina and net negative charge of basal lamina limit permeability of capillary to < 70,000 - allows ions and small proteins to pass into urinary system, retains most plasma proteins in blood

Juxtaglomerular apparatus• macula densa pada distal tubule• JG cells in afferent arteriole• extraglomerular mesangial cells

Glomerulus• fenestrated capillaries• podocytes• intraglomerular mesangial cells

outer layer called parietal layer:-delimits corpuscle

- simple squamous epithelium with tight junctions

space between inner and outer layer called urinary space:-blood ultra-filtrate resides here

-parietal layer fuses with proximal convoluted tubule:- location called urinary pole of corpuscle

Podocytes

Urinary Membrane

Proximal tubule• proximal convoluted tubule• thick descending limb Henle’s loop

Henle’s loop• thin descending & ascending limbs

Distal tubule• thick ascending limb Henle’s loop• distal convoluted tubule• macula densa in DCTCollecting tubule & duct

Proximal Convoluted Tubule

• Cuboidal (low to high) cells• Eosinophilic granular cytoplasm• Basal nuclei• Elaborate brush/striated border• Lateral interdigitations

• Resorbs 100% protein, amino acids, glucose,creatinine, and bicarbonate ions• Resorbs 70-80% of Na+, Cl-, and water• Na+/K+ pumps in basolateral membrane• Na+ pumped into interstitium• Cl- and water follow• Secretes waste products into lumen

Henle’s Loop (thin segments)

• Squamous cells• slightly thicker than endothelial cells• Few short microvilli• Lateral interdigitations

• Descending limb• highly permeable to water, salt and urea• Ascending limb• impermeable to water• permeable to salt which enters interstitium

Distal Tubule(DCT & thick ascending limb of Henle’s loop)

• Low cuboidal cells• Clear pale cytoplasm• Apical nuclei (DCT)• Central nuclei (Henle’s loop)• Numerous mitochondria• Absent (or few short) microvilli• Basal interdigitations• Numerous zonula occludens

• Not permeable to water or urea• Active Na+/K+ pumps (DCT)• aldosterone stimulates salt resorption• H+ and K+ transported into lumen• Active Cl- pumps (Henle’s thick)• Cl- enters interstitium (Na+ follows)

collecting tubules and ducts

i) the convoluted distal tubule connects to a collecting tubule (normal or arched) in the cortical labyrinth in the cortex

ii) the collecting tubule continues towards the medullary ray and connects to straight collecting tubules

iii) straight collecting tubules merge in the medullary ray (thus straight) within the cortex forming the cortical collecting ducts

iv) cortical collecting ducts merge and progress towards medullary pyramid forming the papillary ducts of Bellini

v) papillary ducts of Bellini empty final urine (old fart urine) into the minor calyx at the tip of the renal pyramid (papilla) at the area cribrosa

Collecting duct

vi) epithelia of collecting tubules and ducts:

-collecting tubule/duct lumen lined by simple cuboidal epithelia-central nucleus-poor staining cytoplasm-no lateral or basal interdigitations-cell margins very obvious- have a single cilium and sparse, short microvilli on the apex (lumenal side)- as the duct progresses towards the area cribrosa, the epithelia becomes taller and stratified

juxtaglomerular apparatus (jga)i) adjacent to the renal corpuscleii) located at the vascular pole of Bowman’s capsuleiii) includes the macula densa of convoluted, distal tubule, juxtaglomerular cells

of the afferent arteriole, and extraglomerular mesangial cells which are all in close proximity at the jga

iv) smooth muscle cells of afferent arteriole have secretory granules containing renin and are called juxtaglomerular cells

- renin secretion from these smooth muscle cells is stimulated by paracrine activity from the macula densa of the convoluted, distal tubule

- renin is a protease that cleaves plasma angiotensinogen into angiotensin I- angiotensin I converted to angiotensin II in the lung

- angiotensin II promotes vascular smooth muscle contraction and release of aldosterone from the adrenal cortex- aldosterone stimulates absorption of NaCl and water in the distal convoluted tubule thus increasing blood volume- net result is to increase blood pressure

Mesangialcell

JG cell

Maculadensa

Ureter ialah tiub yang keluar dari tiap-tiap buah pinggang.

Membawa air kencing ke dalam pundi-pundi kencing.

Salur ini dibahagiakan kepada dua bahagian:

- corong atau pelvis buah pinggang. Ini ialah bahagian atas yang kembang. Ia bermula sebagai alat berbentuk mangkuk, yang dikenali sebagai kaliks.

-Salur buah pinggang benar. Ukurannya sepuluh inci panjangnya. Bahagian atasnya terletak di hadapan otot belakang abdomen, bahagian bawah masuk ke dalam ruang pelvis dan berakhir di permukaan belakang pundi-pundi kencing.

-Tiap-tiap salur buah pinggang terbina daripada tisu berfiber,tisu otot bebas,tisu epitelium peralihan.

Ureter ialah tiub yang keluar dari tiap-tiap buah pinggang.

Membawa air kencing ke dalam pundi-pundi kencing.

Salur ini dibahagiakan kepada dua bahagian:

- corong atau pelvis buah pinggang. Ini ialah bahagian atas yang kembang. Ia bermula sebagai alat berbentuk mangkuk, yang dikenali sebagai kaliks.

-Salur buah pinggang benar. Ukurannya sepuluh inci panjangnya. Bahagian atasnya terletak di hadapan otot belakang abdomen, bahagian bawah masuk ke dalam ruang pelvis dan berakhir di permukaan belakang pundi-pundi kencing.

-Tiap-tiap salur buah pinggang terbina daripada tisu berfiber,tisu otot bebas,tisu epitelium peralihan.

Fisiologi pembentukan air kencing boleh dibahagikan kepada tiga peringkat :

PENAPISANPENAPISAN

Penapisan ialah peringkat pertama dalam pembentukan air kencing.

Ia berlaku antara gumpulan rerambut dan kapsula Browman.

Kandungan darah di dalam rerambut yang membina gumpalan rerambut tertapis keluar secara mekanikal ke dalam kapsula Browman.

• Proses tapisan berlaku dengan mudah kerana:

1. Tekanan darah di dalam salur nadi buah pinggang dan cabangnya adalah tinggi.

2. Salur di dalam salur nadi halus penghantar adalah lebih besar daripada salung di dalam salur nadi halus pengeluar.

3. Rerambut atau kapilari darah yang membina gumpalan rerambut mempunyai liang-liang halus yang banyak.

• Air bahan-bahan habluran(bahan yang mudah larut) ditapis keluar dari gumpalan rerambut ke dalam kapsual Browman.

• Bahan-bahan koloid (bahan yang mempunyai molekul yang besar) seperti protein darah, tidak tertapis keluar.

PENYERAPAN SEMULA• Berlaku di dalam salur halus kencing.• Bahan-bahan yang tertapis keluar dari

gumpalan rerambut iaitu bahan-bahan yang diperlukan tubuh, diserap balik ke dalam rerambut (kapilari) darah yang mengelilingi salur halus kencing.

• Tugas penyerapan adalah tanggungjawab sel-sel yang membina dinding salur halus kencing.

• Bahan- bahan yang perlu sahaja seperti glukosa, asid amino, vitamin, dan beberapa garam galian untuk penyerapan.

• Bahan yang tidak diperlukan dibiar keluar di dalam air kencing.

• Beberapa hormon menggalakkan sel-sel salur halus kencing dalam proses penyerapan iaitu pitresin dan aldosteron.

PEREMBESAN ATAU PENGELUARAN

• Suatu proses perembesan atau pengeluaran air kencing.

• Bahan-bahan yang diperlukan oleh tubuh diserap masuk ke dalam rerambut darah melalui salur halus kencing.

• Bahan yang tidak diperlukan seperti urea,racun,pigmen dan dadah dibiar keluar melalui air kencing.

• Salur halus kencing juga merembeskan ammonia yang tercampur di dalam air kencing.

• Proses penyerapan dan perembesan berlaku secara resapan, omosis serta mekanisma pengangkutan aktif.

RUJUKAN

• http://kidney.niddk.nih.gov/kudiseases/pubs/yoururinary/