Urinary system nurse

ระบบขับถา ยปส สาวะ Urinary System ร.อ.หญงิ ปิ ยะฉัตร จันทร์เสละ ภาควชิ ากายวภิ าคศาสตร์กองการศึกษา วทิ ยาลยั แพทยศาสตร์พระมงกฎุ เกล้า 1

วตั ถปุ ระสงค1. บอกตําแหนง ทีต่ งั้ , ความสมั พันธแ ละลักษณะสําคญั ของ urinary organsได2. บอกลักษณะทั่วไปตลอดจน บอกชื่อโครงสรางของอวัยวะของ urinary organs ท้ังท่ีเห็นไดดวยตาเปลา และท่ีเห็นไดดวย กลอ ง จุลทรรศน ( histology )3. บอกความสมั พนั ธ และ ประโยชน ท่ีจะนําไปประยุกตใชในทาง คลนิ ิก (clinical correlations) 2

อวัยวะของระบบขบั ถา ยปสสาวะ1. Kidney ไต2. Ureter ทอไต3. Bladder กระเพาะปสสาวะ4. Urethra ทอปส สาวะ 3

ระบบขับถายปสสาวะประกอบดวย ไต 1 คู (kidney) ไตแตละขางมีทอไต(ureter) ซ่ึงตอมาไปเปดเขาสูกระเพาะปสสาวะ (urinary bladder) ซ่ึงมีเพียง 1 อันกอ นจะเปดออกสูทอ ปสสาวะ (urethra) ตอไป ระบบขับถายปสสาวะทําหนาท่ีปรับสมดุลสารนํ้า electrolyte และความเปนกรด-เบส ของรา งกาย กาํ จัดของเสียในรา งกายในรปู ของ BUN/Cr นอกจากน้ียังทําหนาท่ีคลายตอมไรทอ คือ ผลิตฮอรโมน renin (ควบคุมความดันและปริมาตรเลือด) และ erythropoietin (ควบคุมการสรา งเม็ดเลือด) ไตมีรูปรางคลายเมล็ดถั่ว หอหุมโดยผนังเหนียวและบางเรียก renalcapsule สวนเนื้อไตจะถูกแบงออกเปน 2 ชั้น คือ renal cortex และ renalmedulla ในคน renal medulla มีจํานวน 8-10 อัน ลักษณะคลายปรามิดหัวคว่ําสวนปลายสุดเปนที่เปดของทอ collecting ducts ประมาณ 25 อัน ย่ืนเขาสู minorcalyx รูพรุนบรเิ วณปลาย renal medulla นัน้ เรยี กวา renal papilla ทอ minor calyx หลายๆอันจะมารวมที่ทอขนาดใหญ เรียก major calyxกอ นท่ี major calyx จะไปรวมกนั เปน renal pelvic เพ่ือเปด เขาสู ureter ตอ ไป 4

โครงสรา้ งของระบบขบั ถ่ายปัสสาวะ 1. Human urinary system: 2. Kidney, 3. Renal pelvis, 4. Ureter, 5. Urinary bladder, 6. Urethra, 7. Adrenal gland 5http://www.ask.com/wiki/Ureteral

1. Kidney = ไต, วักกะ Latin : Ren, Greek: nephrosไตมีลักษณะคลายเมล็ดถ่ัว มีสองขาง เนื่องจากไตเปนอวัยวะท่ีอยูหลังเย่ือบุชองทองจึงจัดเปน Retroperitoneal Organ โดยอยูดานหลังตอ Parietalperitoneum ที่ปกคลมุ ชองทองทางดานหลงั 6

Location of the Kidneysตาํ แหนง : ไตขวาอยรู ะดบั กระดูกสนั หลงั T12-L3 : ไตซา ยอยูระดบั กระดูกสันหลงั T11-L2 7

ไตประกอบดว ย 2 สว น1. สวนทีท่ าํ หนา ทหี่ ลง่ั Secretion portion หรอื nephron2. สว นทีท่ ําหนา ทข่ี ับถา ย Excretion portionSecretion portion Excretion portion1. Bowman’s capsule 1. Collecting tubule2. Proximal convoluted tubule 2. Papillary duct3. Straight tubule (Henle’s loop) 3. Minor calyx4. Distal convoluted tubule 4. Major calyx 5. Renal pelvis 8

โครงสร้างภายในของไตRenal medulla Renal pyramid Renal cortexRenal pelvic Renal capsule 9

4 หลอดเลือดทมี าเลียงไต 3 1. Segmental artery 2 2. Interlobar artery 3. Arcuate artery1 4. Interlobular artery 5. Afferent arteriole 6. Efferent arteriole medicalxpres10s.com

11www.jeremyswan.com

2. Ureter ทอไต เปนทอท่ีประกอบดวยกลามเน้ือเรียบและ ผังผืด Fibromuscular tube ทําหนาที่ นํ า น้ํ า ป ส ส า ว ะ จ า ก ไ ต ม า ยั ง ก ร ะ เ พ า ะ ปสสาวะ 12www.urologyhealth.org

13

Bladder กระเพาะปัสสาวะ Trigone Bladder neck Internal urethral sphincter Prostate gland Prostatic urethra Membranous urethra External urethral sphincter Urogenital diaphragm Bulbourethral gland Spongy urethra External urethral orifice 14

Female Malewww.intechopen.com 15

4. Urethra ทอ ปสสาวะ Prostatic urethra Membranous urethra Spongy urethra 16

17Modified from พนั โท รัตนเศรษฐ วนิชานนท

จลุ กายวภิ าคศาสตรของระบบ ขบั ถายปส สาวะ 18

การสรา้ งนําปัสสาวะ• การกรองท่ีโกลเมอรูลัส การกรองโดยผานผนังของโกลเมอรูลัส ของเหลวท่ีไดจากการกรองจะมีองคประกอบคลายคลึงกับพลาสมา ในหลอดเลอื ด ไมม เี มด็ เลือดแดงและโปรตีน• การดูดซึมกลับที่ทอไต เปนการดูดซึมนํ้าและสารที่เปนประโยชน ตอรา งกายจากทอไตกลบั เขาสูระบบไหลเวียนทางหลอดเลือดฝอยท่ี พนั อยรู อบทอไต เชน Na, amino acid, glucose• การขับออกท่ีทอไต เปนการขนถายสารบางตัวจากหลอดเลือดฝอย ท่ีพันรอบทอ ไตเขาสูทอไต 19

The Kidneys 20http://science.kennesaw.edu/~jdirnber/Bio2108/Lecture/LecPhysio/44_13MammalExcretSyst_CL.jpg

The nephron 21

22

23

หนวยทํางานของไต คอื Uriniferous tubule ประกอบดวย 2 สวน1. Nephron ทําหนาท่ีกรองของเหลวหรือ filtrate ออกจากเลือด แลว ผานกระบวนการดูดกลับสาร reabsorption และการคัดหล่ัง secretion ตลอดจนกาํ จดั ของเสยี จาํ พวกไนโตรเจนออกในรูปของยเู รยี2. ทอรวม หรือ collecting tubule ทําหนาที่ดูดน้ํากลับจากการกรอง ผลทาํ ใหไดนา้ํ ปส สาวะทเี่ ขม ขน ขึ้นโครงสรางของ Nephron ไตแตล ะขา งมเี นฟรอนอยูประมาณ 1-2 ลานหนวยเรียงตัวอยูในตาํ แหนง ทีต่ า งกนั แตล ะเนฟรอนประกอบดว ย Renal corpuscle บรรจุอยูใน Bowman’s capsule ซึ่งหุมกระจุก เสนเลอื ดฝอยไวเรยี กวา glomerulus Renal tubule : แบงเปน 3 สวน Proximal convoluted tubule, Loop of Henle, Distal convoluted tubule 24

25

The nephron & Glomerular filtration 1. Glomerulus, 2. Efferent arteriole, 3. Bowman's capsule, 4. Proximal convoluted tubule, 5. Cortical collecting duct, 6. Distal convoluted tubule, 7. Loop of Henle, 8. Duct of Bellini, 9. Peritubular capillaries, 10. Arcuate vein, 11. Arcuate artery, 12. Afferent arteriole, 13. Juxtaglomerular apparatus. 26

27Modified from พันตรี รัตนเศรษฐ วนชิ านนท

• Renal cortex H & E• Cortical labyrinth (CL)• Renal Corpuscle (RC)• Medullary Rays (MR) are groups of straight tubules (and collecting tubule) that extend from the base of each renal pyramid into the cortex.• AA (Arcuate Artery)• AV (Arcuate Vein) 28

29Modified from พันตรี รัตนเศรษฐ วนิชานนท

Glomerulus & Bowman’s capsuleRenal Corpuscle “Juxtaglomerular Apparatus” 30

Renal Corpuscle Juxtaglomerular Apparatus A - Renal corpuscle B - Proximal tubule C - Distal convoluted tubule D - Juxtaglomerular apparatus 1. Basement membrane (Basal lamina) 2. Bowman's capsule - parietal layer 3. Bowman's capsule - visceral layer 3a. Pedicels (podocytes) 3b. Podocyte 4. Bowman's space (urinary space) 5a. Mesangium - Intraglomerular cell 5b. Mesangium - Extraglomerular cell 6. Granular cells (Juxtaglomerular cells) 7. Macula densa 8. Myocytes (smooth muscle) 9. Afferent arteriole 10. Glomerulus Capillaries 31 11. Efferent arteriole

32

Juxtaglomerular Apparatusมหี นาท่คี วบคมุ ความดนั เลือด พบบริเวณที่ Distal convoluted tubuleซึ่งไปสมั ผสั กบั ผนังของ afferent glomerular arteriole ตรง vascular poleJuxtaglomerular Apparatus ประกอบดวย 3 สว นก. Macula Densa ทําหนาท่คี วบคุมความดนั และการกรองท่ี glomerulusข. Juxtaglomerular cell (JGC) เปนเซลลท่ีเปล่ียนแปลงมาจาก smoothmuscle ของ afferent arteriole Cytoplasm พบมี Granule ของ Renin ซึ่งสราง และ secrete จาก JGC เปนแหลงใหญ เม่ือเกิดการลดลงของ Effectivecirculating volume ทําใหความดันเลือด (Blood pressure, BP) drop จะกระตุนJuxtaglomerular cells ใหsecrete Renin เขาสูกระแสโลหิตไปสลายAngiotensinogen ไดเปน Angiotensin I แลว Angiotensin I จะถูก hydrolyzedตอโดยAngiotensin Converting Enzyme (ACE) ที่ปอด เพื่อเปล่ียนเปนAngiotensin II หากมี Angiotensin II มากจะทาํ ให Blood pressure เพมิ่ มากขึ้นค. Extraglomerular mesangial cell ซ่ึงมีสวนชวยคํ้าจุนโครงสรางของglomerulus หนา ทแี่ นนอนยงั ไมทราบ 33

การกรองทโี กลเมอรลู สั 1. endothelial fenestrae 2. basement membrane 3. slit diaphragms 34

Glomerulus Podocyteshttp://www.flickr.com/photos/ethanhein/2253993868/ 35 http://www.nature.com/nrneph/journal

การกรองผา นทอ ไตขนาดเลก็ 36 http://legacy.owensboro.kctcs.edu/gcaplan/anat2/notes/Image137.gif

ทอไตสวนตา งๆ Proximal tubule Loop of Henle Distal tubule Collecting duct 37www.lab.anhb.uwa.edu.au

38Modified from พ.ท. รัตนเศรษฐ วนิชานนท

Collecting tubule and ductตอ มาจาก distal convoluted tubuleจากนัน้ จะมาเช่ือม และรวมกนั เปนทอ ขนาดใหญข ้นึเรยี กวา collecting duct of Belliniเทลงสู area cribosaEpithelium ของ collecting tubule ทม่ี ีขนาดเล็กเปน ชนิด simple cuboidal epitheliumแตเมื่อทอนี้ขยายใหญข ้ึน เนอื้ ผวิ จะ เพมิ่ ความสงู ขน้ึเปน simple columnar cells ลักษณะของเซลลต ดิ สจี างเพราะมี organelles นอยขอบเขตของเซลลเหน็ ชัดหนา ทขี่ องไต สวนน้ีมคี วามสําคัญเกีย่ วกบั การทาํ ใหนํ้าปส สาวะเขม ขน ภายใตก าร ควบคุมของ Antidiuretic hormone (ADH) 39Modified from พ.ท. รตั นเศรษฐ วนิชานนท

2. Ureter ทอ ไต 40

Ureter แบง ออกเปน 3 ชน้ั1.Mucosa = transitional epithelium and lamina propria, (fibrous connective tissue)2.The muscularis = three (two) layers of smooth muscle : 2.1 inner longitudinal layer 2.2 middle circular (or outer circular layer) 2.3 outer longitudinal layerThese three layers are not always present , for the outer longitudinal layersis found only in the inferior one-third of the ureters , that is , the portionnearest the urinary bladder3. Advantitia is composed of fibrous connective tissue that anchors theureters to the posterior body wall and adjacent structures 41

Transitional epithelium is found in: urinary bladder Ureter major calyx & minor calyx upper part of urethra 42

1234 43

3. Bladder กระเพาะปสสาวะ 44 antranik.org

ทอปสสาวะ (urethra)ทอปสสาวะเปนทางผานของน้ําปสสาวะจากกระเพาะปสสาวะไปนอกรางกาย ในเพศชายยังเปนทางผานของนาํ้ อสจุ ิดว ย ทอปส สาวะในเพศชายยาวประมาณ 20 เซนติเมตร และในเพศหญงิ ยาวประมาณ 4 - 5 เซนติเมตรทอ ปส สาวะในเพศชายแบงเปน 3 สว น คือ1. Prostatic urethra เปนสวนที่ตอมาจากกระเพาะปสสาวะ ฝงอยูในตอมลูกหมาก มีทอจากตอมลูกหมากและทอ ejaculatory duct ท่ีนํานํ้าอสุจิมาเปดเขาดวย สวนของทอปสสาวะนี้บุดวย transitional epithelium ใตตอepithelium นี้มีช้ัน lamina propria ท่ีมีหลอดเลือด หลอดนํ้าเหลือง จํานวนมาก ผานเขามา ผนังช้ันกลางเปนกลา มเน้อื เรยี บ ชนั้ ในเรียงตวั ตามยาว ชนั้ นอกเรียงตวั เปน วงท่ีมีความหนามาก2. Membranous urethra เปนสว นของทอปสสาวะที่ตอออกมานอกตอมลูกหมาก ยาวประมาณ 1 เซนติเมตรฝงอยูใน pelvic diaphragm สวนน้ีจะมีกลามเนื้อลายลอมรอบประกอบเปน external urethral sphincter ของกระเพาะปสสาวะ ขณะน้ี mucosa เปลี่ยนจาก transitional epithelium เปน stratified หรือ pseudostratifiedcolumnar epithelium3. Penile urethra เปน สวนทอี่ ยใู น penis ของเพศชาย ยาวประมาณ 15 เซนติเมตร อยภู ายในเน้ือเยื่อ corpus spongiosum ของ penis บริเวณปลายสุดของ penile urethra จะกวางเรียกวา fossanavicularis อยูในสวน glans penis ทอปสสาวะสวนนี้บุดวย stratified columnar epithelium หรือpseudostratified columnar epithelium และอาจมี stratified squamous epithelium แทรกอยูบาง แตเฉพาะสวน fossa navicularis น้ันมี stratified squamous epithelium บุอยูเพียงชนิดเดียว ทอปสสาวะสวนpenile urethra สวนตนมีทอจาก bulbo-urethral gland (gland of Cowper) มาเปดเขา สวนผนังทางดานขางพบวาช้ัน mucous membrane ยุบตัวหวําลงไปเปนโครงสรางที่มีลักษณะเปนกระเปาปากอาจํานวนมากเรียกวาlacuna of Morgagni สวนกนกระเปากระจายเปน ตอ มเรียกวา paraurethral gland (gland of Littre) 45

ทอ ปส สาวะเพศหญงิ เปน ทอท่สี นั้ ทําหนาทีน่ ํานํา้ ปส สาวะออกมาสูภายนอกเพียงอยางเดียว โดยทอปสสาวะมาเปดสูสวน vestibule ภายในทอบุดวย stratified squamous epithelium อาจพบ pseudostratifiedหรือ stratified columnar epithelium แทรกอยูบาง ในช้ัน lamina propria เปน looseconnective tissue ช้ันกลางเปนชั้นกลามเนื้อเรียบเรียงตัวสองช้ันเหมือนทอปสสาวะเพศชาย บริเวณปลายทอมีกลามเน้ือลายของ pelvic diaphragm มาเสริมเปน external sphincter อีกชั้นหนึ่ง ทอปสสาวะของเพศหญงิ จะมีทอ จาก paraurethral gland มาเปด เขาดว ย เชนเดียวกับทอปสสาวะของเพศชาย 46

4. Urethra ทอปส สาวะ 47

48

Male urethra 49

Female Urethra 50