1

KK iivváállaasszzttááss Szerkesztette: Vizkievicz András

Bevezetés A kiválasztás minden állati szervezet alapvető életműködései közé tartozik. Tágabb

értelemben mindazon anyagok eltávolítását jelenti a szervezetből, amelyek: 1. az anyagcsere során feleslegessé váltak, ill. felhalmozódásukkal veszélyeztetik a szervezet belső egyensúlyát (CO2, NH3, karbamid, tejsav, bilirubin, stb.),

2. ill. amelyeket a szervezet feleslegben vett fel (víz, sók, stb.). • Kiválasztó működést lát el a tüdő, amikor közreműködik az

anyagcserében keletkezett széndioxid eltávolításában. • A máj tágabb értelemben szintén kiválaszt, amikor a hemoglobin

bomlásából származó bilirubint az epével a bélcsatornába üríti. • Szűkebb értelemben azonban csak a vesék végeznek kiválasztást. A vesék

• működésükkel biztosítják a szervezet belső egyensúlyát, mivel eltávolítják a felesleges vizet, ionokat, mérgező bomlástermékeket,

• kialakítják a belső környezet – a testfolyadékok – optimális összetételét.

A szervezet szabályozott belső egyensúlya a homeosztázis A többsejtű állatokban a sejtek többsége már nem érintkezik a külvilággal, számukra a

környezetet a testfolyadékok jelentik (a szövetek alapállománya, és a vér). Ezek a folyadékterek egyfajta belső környezetet teremtenek a sejtek számára.

A belső környezet legfontosabb feladata, hogy biztosítsa a sejtek működését az anyagcsere folyamatokhoz szüksége anyagok odaszállítása, ill. a bomlástermékek eltávolítása révén. A belső környezet fontos tulajdonsága összetételének viszonylagos állandósága, amely igen komplikált szabályozás révén valósul meg.

A belső környezet szabályozott állandóságának az állapotát homeosztázisnak nevezzük. A belső környezet legfontosabb szabályozott paraméterei a következők:

• ozmotikus koncentráció, • ionösszetétel, • testfolyadékok pH-ja, • a testnedvek térfogata.

E paraméterek viszonylagos állandósága a vese működésével biztosíthatók. Az egyes

paraméterek értékei fajonként eltérőek lehetnek. Fejlettebb élőlényeknél a testfolyadékok tápanyag koncentrációja és a testhőmérséklet is a szabályozott tényezők közé tartoznak.

2

Izoozmózis Az izoozmózis az ozmotikus koncentráció állandóságának a

törvénye. A testnedvek – vér, sejtnedv, szövetnedv - ionkoncentrációjának alapvető szerepe van a sejtek alakjának a meghatározásában.

A sejtek alakja az anyagcsere-folyamatok zavartalan lejátszódása miatt fontos, mivel a sejtek belső szerkezete, a sejtszervecskék optimális elrendeződése csak meghatározott sejtalak mellett valósul meg.

Ha vörösvértesteket

• desztillált vízbe vagy hipotóniás oldatba teszünk - amelynek koncentrációja jóval kisebb a sejtplazmáénál - a sejtekbe nagymennyiségű víz áramlik, amelynek következtében a sejtek legömbölyödnek, majd kipukkadnak (hemolízis).

• Ellenkező esetben, ha a sejtet a sejtplazmánál töményebb – hipertóniás - oldatba helyezzük, a sejtek vizet veszítenek és összezsugorodnak.

Izoionia

Az izoionia az egyes ionok egymáshoz viszonyított

arányának az állandósága. Tehát nemcsak az ionok koncentrációjának abszolút értéke fontos, hanem a különböző ionok aránya a sejten belüli és a sejten kívüli térben.

Példaként, a sejtekben a kálium ionok koncentrációja magas, a

nátrium ionoké alacsony, ugyanakkor a sejten kívüli térben fordítva a nátrium ionok koncentrációja nagy és a káliumé kicsi. A nátrium a sejtek számára enzimméreg viszont a kálium pedig szükséges az enzimek működéséhez. Az egyenlőtlen ioneloszlást a K+- Na+- pumpa hozza létre.

Izohidria

A testfolyadékok pH állandóságának törvénye. Emberben a vér pH-ja 7,38 és 7,42 közé esik. Ettől eltérést okozhat:

• ha a tüdőben a vér széndioxid leadása csökken, a vér savasodik, ami eszméletvesztéshez vezethet.

• Hiperventilláció esetén ellenkezőleg, a túlzott széndioxid leadás miatt a vér lúgosodik, ami szintén ájuláshoz vezet.

• Erős éhezéskor, ill. cukorbetegeknél a vérben különféle anyagcseretermékek - acetecetsav, béta-oxivajsav - halmozódnak fel, amelyek eszméletvesztést eredményeznek.

3

Izovolémia A testfolyadékok térfogata állandóságának törvénye. Az ember kiválasztó-szervrendszerének a

részei:

• a páros vese, • a páros húgyvezeték, • a páratlan húgyhólyag, • a páratlan húgycső.

A vese feladatai

1. Az egyes folyadékterek állandóságának biztosítása, (izoozmia, izovolemia, izoionia, izohidria) fenntartása.

2. Nem kívánatos anyagok: • anyagcsere-végtermékek, • feleslegben felvett anyagok eltávolítása.

3. Vérnyomás szabályozása.

A vese makroszkópos felépítése A vesék a hasüreg hátsó falán, a gerincoszlop két oldalán helyezkedik el. Nagyjából az utolsó hátcsigolyák magasságában fekszenek, a jobb vese a máj miatt kissé lejjebb

szorul. A vesék alakja babhoz hasonlítható, tömegük egyenként kb. 130 g, hosszuk 12 cm,

szélességük 6 cm. A bab homorulatában található a vesekapu, ahol lépnek be, ill. ki a vesét ellátó

erek, idegek, és itt hagyja el a vesét a húgyvezeték. A vesék csúcsán helyezkednek el a mellékvesék, amelyek mind egyedfejlődésüket,

mind feladatukat tekintve különböznek a vesétől.

A vese hosszmetszete A vese metszéslapján látható, hogy a vese nem tömör, hanem a kb. 2,5 cm széles mirigyes

állomány egy nagyobb kp.-i üreget, a vesemedencét veszi körül.

4

A karéjszerűen elhelyezkedő mirigyes állományban kétféle szerkezetű területet különböztetünk meg.

• Perifériásan a szemcsézett kéregállományt, • és az üreg felé eső sugaras lefutású velőállományt.

A kéregállomány oszlopként benyomul a velőállományba és azt

vesepiramisokra tagolja. A vesepiramisok csúcsát veseszemölcsnek nevezzük, amelyek a

mirigyek kivezető csöveitől szitaszerűen lyukacsosak (20-30 nyílás).

A vesemedence éles határ nélkül megy át elkeskenyedve a húgyvezetékbe. A nefronok felépítése

A vese anatómiai és funkcionális egysége a nefron. Egy vesében kb. 1,5 millió nefron

található. Egy nefron teljes hossza kb. 1-3 cm. A nefron két részre tagolható: • a vesetestecskére, • elvezető csőre.

A vesetestecske (Malpighi-féle vesetestecske) a kéregállományban

helyezkedik el és további két részre tagolható. • Az érgomolyag egy kapillárisnak, amit • a Bowman-tok egy kettős falú kehelyként vesz körül.

A nefronok érhálózata Az érgomolyagból kilépő arteriola rövid lefutás után ismét

hajszálerekre bomlik, amelyek az elvezető csatornát harisnyaszerűen veszik körül.

5

Az elvezető csatorna Az elvezető csatorna felépítése és működése alapján 3 további

szakaszra tagolható. • Közeli kanyarulatos csatorna, • Henle-kacs, • távoli kanyarulatos csatorna.

A gyűjt őcsövek (nem tartoznak a nefronhoz)

A nefronok távoli kanyarulatos csatornái a velőállományban

sugarasan futó gyűjt őcsövekbe nyílnak. Több gyűjtőcsatorna egyesülve a veseszemölcsök csúcsán nyílnak a vesemedencébe. A vesék működése

A vesék működésének a terméke a vizelet, amely 3 alapvető folyamat

eredményeként jön létre. • Szűrőműködés (elsődleges szűrlet), • visszaszívó működés, • kiválasztó működés.

Szűrőműködés

A szűrőműködés során az érgomolyagokból a vérplazma egy része a vér hidrosztatikai

nyomásának a hatására a Bowman tok üregébe jut. A folyamat eredménye az elsődleges szűrlet , amely a két vesében 24 óra alatt kb. 180 l.

A szűrőberendezés az érgomolyagot és a Bowman tok falát elválasztó rostos alaphártya.

Az elsődleges szűrlet lényegében fehérjementes vérplazma. A szűrő pórusai akkorák, hogy a

vér alakos elemeit és a plazmafehérjék zömét visszatartják. Tehát a szűrletben a vérplazma minden alkotója - a fehérjéken kívül - változatlan koncentrációban jelen van.

6

A napi szűrlet mennyiség kb. 1000 liter vérplazma átszűrődésével jön létre. 24 óra alatt a két vesében tehát kb. 180 l szűrlet keletkezik. Ennek ellenére a napi vizelet mennyiség csupán átlag 1,5 l.

Ha a vizelet mennyiségét és összetételét összevetjük a szűrletével, jelentős különbségeket

tapasztalunk. Ennek, azaz oka, hogy a szűrletből igen nagymértékű visszaszívás folyik (99%), mivel a szűrlet rengeteg olyan anyagot tartalmaz, amely a szervezet számára még szükséges. Ezen folyamatok összességét visszaszívó működésnek nevezzük, melynek során az anyagok először a csatornák közti szövet alapállományába, majd onnan a csöveket körülvevő hajszálerekbe kerülnek.

A visszaszívó működés

A glükóz visszaszívódása A glükóz teljes mértékben visszaszívódik, így egészséges ember vizeletében nem, vagy csak

nyomokban mutatható ki. A glükóz a • kezdeti kanyarulatos csatornában szívódik vissza, • teljes mértékben, • aktív transzporttal .

Amennyiben a vérplazmában a glükóz koncentrációja meghaladja a

200 mg/100 ml-t, a glükóz megjelenik a vizeletben. A glükózhoz hasonlóképpen szívódnak vissza az aminosavak.

A sók és a víz visszaszívódása A sók és a víz az elvezető csatorna teljes hosszában, ill. a

gyűjt őcsövek területén is visszaszívódnak. • A sók - elsősorban a NaCl, mivel ez az ion teszi ki a szűrlet

ionjainak 90 %-át – elsősorban aktív transzporttal , • a víz az oldott anyagok mozgását követve passzív

transzporttal szívódik vissza.

7

A távoli kanyarulatos csatorna működése

Kismértékű só és jelentéktelen vízvisszaszívás történik.

A gyűjt őcsatorna működése Innentől kezdve a só és a víz visszaszívódásának a mértéke hormonálisan szabályozott a

szervezet só és vízellátottságának megfelelően. A gyűjtőcsövek a Henle-csövekkel párhuzamosan futnak a vesepiramisok csúcsai felé. A

transzport folyamatok hormonális szabályozás alatt állnak – ADH, aldoszteron. A gyűjtőcsövek végére kialakul a végleges vizelet, amely az eredeti szűrletmennyiség kb. 1 - 0,5 %-a.

A víz visszaszívódásának szabályozása A víz visszaszívódását elősegítő hormon az ADH (antidiuretikus

hormon, vazopresszin) a hipotalamuszban termelődik . Vízhiányos állapotban az ADH hatására a gyűjt őcsatorna fala

áteresztővé válik a víz számára, így a víz passzív transzporttal a csatornákat körülvevő nagyobb koncentrációjú szövetnedvbe, ill. a vérplazmába áramlik. A só visszaszívódásának szabályozása

A Na+ visszaszívódását a mellékvesekéregben termelődő aldoszteron serkenti a

gyűjtőcsövekben, amely sóhiányos állapotban termelődik intenzívebben.

A karbamid – urea - visszaszívódása

A karbamid az aminosavak nitrogéntartalmú részének bomlásából jön létre

a májban. Visszaszívódása passzív transzporttal történik.

A kiválasztó működés A kiválasztást a csatornák sejtjei végzik, aktív transzportfolyamatok, amelynek során az

elvezető csatornákat kísérő hajszálerekből olyan anyagok kerülnek a szűrletbe, melyek • méretüknél fogva nem képesek átjutni az érgomolyag falán, mint pl. egyes gyógyszerek • ill. nagyobb mennyiségük eltávolítása szükséges,

o pl. H+ (vér pH szabályozása,), o gyógyszerek, mérgek.

A kiválasztás eredményeként a vizeletben megnő egyes anyagok mennyisége a vérplazmához

képest.

8

A vizelet • Koncentrációja széles határok között változhat a körülményektől függően, • napi mennyisége kb. 1,5 l, • szalmasárga, átlátszó, • pH-ja 6 körüli, • NH4

+, K +, Na+, PO43-, Cl-, stb.

• karbamid , • húgysav (nukleinsavak N-tartalmú bomlásterméke), • urobilinogén (bilirubin) (innen a színe), • tejsav, • szteroid hormonok.

A vizelet elvezetése

A vizelet a gyűjtőcsövekből a vesemedencében gyűlik össze, ahonnan

a húgyvezeték simaizomzatának perisztaltikus mozgása továbbítja a húgyhólyagba.

A húgyvezetékek (30 cm) ferdén kapcsolódnak bele a húgyhólyagba,

amely csatlakozás megakadályozza a vizelet visszafolyását a vese felé.

A húgyhólyag a kismedencében található, átlag 300-400 ml vizeletet

képes tárolni. Falában található simaizom réteg összehúzódásával aktívan részt vesz a vizeletürítésben. A vizelési inger kb. 150-200 ml vizelet feszítő hatására már jelentkezik.

A húgycső a húgyhólyag alsó részéből indul ki, eredési helyén

erős gyűrű alakú záróizom található, mellyel a vizeletürítés akaratlagosan szabályozható. Nőknél rövidebb 3-4 cm, férfiaknál egyesül az ondóvezetékkel, így itt a vizeletelvezető és az ivarutak végső szakasza közös.

A kiválasztó-szervrendszer rendellenességei

Vesekő abban az esetben alakul ki, ha valamilyen oknál fogva a vizelet kissé lúgosabb az optimálisnál, ekkor az egyébként oldott foszfátok, oxalátok, karbonátok kicsapódva apró szemű vesehomokot vagy egy nagyobb méretű vesekövet képeznek.

• Helye lehet: vesemedence, húgyvezeték, húgycső, • oka: túl tömény vizelet pangása, pH változás, • méret: homokszemtől az ököl méretűig (legnagyobb: 4 kg!), • megelőzés: megfelelő mennyiségű folyadék fogyasztása, • kezelése: gyógyszeres oldás, ultrahangos zúzás, műtét.

9

A cukortartalmú vizelet cukorbetegségre utal. A fehérjetartalmú vizelet a vese, ill. a húgyutak gyulladásos folyamataira utalnak (vesemedence gyulladás). A vizelet zavarosságából baktériumos gyulladásra következtethetünk, ugyanis a baktériumok a karbamidot ammóniává bontják, amely a vizelet kémhatását lúgos irányba módosítja, amivel együtt jár egyes sók kicsapódása. A felfázás = hólyaghurut Tünetei:

• gyakori vizelési inger, • sötétebb vizelet, • kismedencébe kisugárzó fájdalom, • pisiléskor csípő érzés.

Oka: • felfázás miatt a testhőmérséklet lecsökken, az immunrendszer gyengül, (bél)baktériumok

bejutnak és megtelepednek a húgyhólyagban. • Kezelése fontos, mert a fertőzés a vesékre is átterjedhet vesemedence-gyulladást okozva. • Főleg nőknél fordul elő (mert rövidebb a húgycső).

Veseelégtelenség esetén, a vesén áthaladó vér mennyisége, ill. nyomása annyira lecsökken, hogy csökken a szűrés, ezért a vese kis hatékonysággal működik, a mérgező anyagok a vérben maradnak. Az okai sokfélék lehetnek, pl.:

• veseartéria beszűkült, • lyukas kanyarulatos csatornák, • higanymérgezéstől nefron pusztulás, • a megoldás:

a) Művese-kezelés (dialízis) dialízis központokban történik, hetente 3 x 4-5 óra. A beteg vérét egy csövön keresztül a dializáló gépbe vezetik, majd onnan tisztán kerül vissza a szervezetbe. Működési elve a diffúzió: a mérgező anyagok a koncentrációkülönbségnek megfelelően jutnak ki a vérből egy féligáteresztő hártyán keresztül.

b) Veseátültetés