ระบบกำจัดของเสียโดยไต

1. ระบบกำจัดของเสียโดยไตระบบกำจัดของเสียโดยไต อ. วัชรวิทย์ มีหนองใหญ่

2. วัตถุประสงค์ • เพื่อให้นิสิตทราบโครงสร้างและกลไกการทำงานของไต • เพื่อให้นิสิตสามารถทราบเกี่ยวกับกลไกในการขับถ่ายปัสสาวะ • เพื่อให้นิสิตรู้เกี่ยวกับกลไกการควบคุมสมดุลของน้ำโดยฮอร์โมนได้

3. อวัยวะขับถ่ายปัสสาวะ (Urinary organs) • ไต (Kidneys) • กรวยไต (Renal pelvis) • ท่อไต (Ureters) • กระเพาะปัสสาวะ (Urinary bladder) • ท่อปัสสาวะ (Urethra)

5. ไต (Kidneys) ทำหน้าที่ดังนี้ • กำจัดของเสียออกจากเลือด • ควบคุมของเหลวและเกลือแร่ให้สมดุล • ควบคุม Osmotic pressure ในเลือดและในเนื้อเยื่อ • กำจัดสิ่งแปลกปลอมออกจากเลือด จะมีเลือดไหลเวียนไปที่ไต 1.5 ลิตร และทำให้เกิดน้ำปัสสาวะได้ 1.5 ลิตรภายใน 24 ชม.

6. ตำแหน่งที่อยู่ของไต • สัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะมีไต 2 อัน ขนาบอยู่ข้างกระดูกสันหลัง ในคนไตข้างขวาจะอยู่ต่ำกว่าไตด้านซ้ายเล็กน้อย • ในสัตว์สี่เท้าไตจะอยู่ด้านบนของช่องท้องขนาบอยู่ข้าง aorta และ vena cava ในระดับเดียวกับกระดูกสันหลังส่วนเอวชิ้นต้นๆ • ในสัตว์เคี้ยวเอื้องเมื่อกระเพาะรูเมนเต็มจะดันให้ไตซ้ายผ่านข้ามแนวกลางลำตัวไปทางขวา จึงมีผลทำให้เส้นเลือด renal arteriesและ renal veinทางด้ายซ้ายยาวกว่าด้านขวา

7. ลักษณะของไต • ในแพะ แกะ และสัตว์กินเนื้อ ลักษณะของไตจะเป็นรูปกลมหนา • ไตของสุกรจะเป็นรูปค่อนข้างแบน • ไตของม้าจะเป็นรูปหัวใจ • ไตของโคจะเป็นก้อนหลายๆก้อนรวมกันเป็นรูปรีไม่สม่ำเสมอ สีของไตจะเปลี่ยนจากสีน้ำตาลแดงไปจนถึงสีน้ำเงินเข้มขึ้นอยู่กับปริมาณเลือดที่อยู่ภายในไต

8. ลักษณะภายนอกของไต • ไตประกอบด้วยผิวด้านบนและผิวด้านล่าง ส่วนด้านข้างโค้งออกและด้านในเว้าเข้า • ขั้วไต (Renal hilus) เป็นรอยเว้าทางขอบด้านในที่มีเส้นเลือด หลอดน้ำเหลือง เส้นประสาทและหลอดไต เข้าไปยังไต • Renal hilus นี้จะเป็นทางเข้าไปสู่ช่องว่างภายในไต เรียกว่า กรวยไต (renal pelvis)

10. ลักษณะภายในของไต • ไตประกอบด้วยชั้นนอก (cortex) และชั้นใน (medulla) • เนื้อไตในส่วนของ medulla จะมีโครงสร้างเป็นสามเหลี่ยมเรียกว่า pyramid ซึ่งแต่ละอันจะยื่นเข้าสู่ minor calyx และรวบรวมเข้าสู่ major calyx ไหลเข้าสู่ Pelvis และ ureter ตามลำดับ • ในไตวัวไม่มี pelvis ของเหลวจาก major calyx จึงไหลเข้าสู่ ureter เลย

12. การทำงานของไต • การทำงานของไตเป็นผลเนื่องมาจากการทำงานของหน่วยย่อยของไต ที่เรียกว่า nephron • ไตแต่ละข้างประกอบด้วย nephron ประมาณ 1 ล้านอัน • Nephron ประกอบด้วย 2 ส่วนใหญ่ๆ คือ • Renal copuscle • ท่อไต (Tubule)

13. Renal corpuscle • เป็นส่วนต้นของ Nephron เลือดที่เข้ามาในไตจะถูกกรองที่นี่ • Renal corpuscle ประกอบด้วย Glomerulus คือ กลุ่มของเส้นเลือดฝอย (capillaries) ที่มารวมกันเป็นกลุ่ม ทำหน้าที่กรองพลาสมาให้เข้ามาในท่อBowman's capsule มีลักษณะเป็นถุงหุ้มรอบ glomerulus ส่วนนี้จัดเป็นส่วนต้นของท่อไต(Tubule)

14. ท่อไต (Tubule) • ท่อไตส่วนต้น (proximal convoluted tubule) • ท่อไตรูปตัวยู (Loop of Henle) • ท่อไตส่วนปลาย (distal convoluted tubule) • ท่อไตรวม (collecting tubule)

15. ท่อไตส่วนต้น (proximal convoluted tubule) ซึ่งแบ่งย่อยออกได้เป็น 2 ส่วน คือ 1) convoluted portion มีลักษณะโค้งงอ 2) straight portion มีลักษณะตรง

16. ท่อไตรูปตัวยู (Loop of Henle) • ท่อตัวยูขาลง (descending limb) • ท่อตัวยูขาขึ้น (ascending limb) ซึ่งยังแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วน • thin ascending limb • thick ascending limb

17. ท่อไตส่วนปลาย (distal convoluted tubule) • ต่อมาจากหลอดไตรูปตัวยู • มีการดูดซึม Na+ , Cl- และ HCO3- แต่ขับ K+, H+, NH4+ สู่ปัสสาวะ (morehypo-iso) • ถัดไปจะเป็นหลอดไตรวม (Collecting tubule)

18. ท่อไตรวม (collecting tubule) • เป็นส่วนสุดท้ายของ nephron ทำหน้าที่เก็บรวบรวมน้ำปัสสาวะจาก ท่อไตส่วนปลายของหลาย nephron • จากนั้นส่งต่อไปยัง pelvis เพื่อขับออกไปทาง ureter อีกทีหนึ่ง

19. กลไกการสร้างน้ำปัสสาวะกลไกการสร้างน้ำปัสสาวะ ไตผลิตปัสสาวะได้โดยผ่านกระบวนการพื้นฐานที่สำคัญ 3 ขั้นตอน คือ • Filtration • Tubular secretion • Tubular reabsorption

20. การกรอง (filtration) • เป็นขั้นแรกในการทำให้เกิดปัสสาวะ • เป็นการกรองเลือดที่ glomerulus ผ่านผนังเส้นเลือดฝอย glomerular capillaries ลงไปยัง Bowman's capsule • โดยกรองเอาทุกอย่างที่มีอยู่ในพลาสมายกเว้นโปรตีนและเม็ดเลือด • จากนั้นของเหลวก็จะไหลผ่านไปยังท่อไตส่วนต่างๆ

21. การดูดซึมกลับ (Reabsorption) • ที่ Proximal convoluted tubule Na+ และน้ำจะถูกดูดซึมกลับ (iso) • ที่ descending loop of Henleดูดซึมน้ำกลับมากแต่อิออนและยูเรียดูดซึมกลับน้อยจึงทำให้ปัสสาวะบริเวณนี้มีความเข้มข้นมาก (hyper) • ที่ aescending loop of Henleเซล์เยื่อบุจะไม่ยอมให้น้ำผ่านได้ แต่ยอมให้อิออนและยูเรียผ่านได้มากจึงทำให้ปัสสาวะเข้มข้นลดลง (iso-hypo)

22. การดูดซึมกลับ (Reabsorption) ต่อ • ที่ distal convoluted tubule มีการดูดซึม Na+ , Cl- และ HCO3- แต่ขับ K+, H+, NH4+ สู่ปัสสาวะ (morehypo-iso) • Collecting tubule มีการดูดซึม Na+ แต่ขับ K+และ Cl- ออกสู่ปัสสาวะ สำหรับการยอมให้ดูดน้ำกลับขึ้นอยู่กับฮอร์โมน ADH (iso)

23. การขับออก (Secretion) • คือการขนถ่ายสารจากเลือด (peritubular capillaries) เข้าไปยังท่อไต

25. ระบบเลือดของไต • เลือดมาเลี้ยงไตทางเส้นเลือดที่ชื่อว่า renal arteries ซึ่งเป็นแขนงของ abdominal aorta ผ่านเข้าไปที่ renal hilus • และแตกแขนงออกไปเป็น afferent arterioles และเป็นกลุ่มเส้นเลือดฝอย glomerular capillaries ที่อยู่บริเวณ Bowman’ capsule • จากนั้นออกไปตามเส้นเลือด efferent arteriole ซึ่งจะแตกแขนงอีกครั้งเป็น peritubular capillaries ก่อนเข้าสู่เส้นเลือดดำ renal vein และ posterior vena cava เข้าสู่หัวใจต่อไป

27. กรวยไต (Renal pelvis) • แบ่งออกเป็น minor calyces และ major calyces ซึ่งเป็นองค์ประกอบ ส่วนต้นของ ท่อนำน้ำปัสสาวะออกของไต

28. การควบคุมปริมาณของเหลวและองค์ประกอบแร่ธาตุการควบคุมปริมาณของเหลวและองค์ประกอบแร่ธาตุ • ปัจจัยที่มีผลต่อสมดุลของน้ำในร่างกาย = การเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิ, ความเข้มข้นของแร่ธาตุ, การกินอาหาร, การดื่มน้ำ, การเสียเลือด • การหลั่งฮอร์โมน ADH - มีผลทำให้มีการดูดน้ำกลับที่ collecting duct มากขึ้น • การหลั่งฮอร์โมน Aldosterone - มีผลทำให้มีการดูด Na+กลับj distal convolute tubule มากขึ้น

29. Antidiuretic hormone (ADH) หรือ vasopressin • เปนโปรตีนฮอรโมน คัดหลั่งจากต่อมใต้สมองส่วนหลัง • หน้าที่คือรักษาระดับน้ำภายในร่างกายเอาไว้ • กระตุ้นการบีบตัวของเส้นเลือดแดงทำให้ความดันโลหิตสูงขึ้น • หากดื่มน้ำมากจะไม่มีการหลั่ง ADH

30. อัลโดสเตอโรน (aldosterone) • เปนสเตอรอยดฮอรโมนสร้างจากต่อมหมวกไตชั้นนอก • ทำหน้าที่ควบคุมการดูดกลับของ Na+ที่หลอดไต • การหลั่งฮอรโมน aldosterone เกิดจากสภาวะที่เลือดมีความดันต่ำเนื่องจากการขาดน้ำ หรือการมี Na+ลดลงในเลือด

31. Renin-angiotensin system • ความดันใน affarent arterioleลดลง และปริมาณของ Na+ ที่บริเวณตอนต้นของ distal convolute tubule ลดลง มีผลไปกระตุ้นกลุ่มเซลล์ juxtaglomerular apparatus ที่อยู่รอบๆ affarent arterioleให้หลั่งเอนไซม์ Renin • เอนไซม์Renin จะเปลี่ยน angiotensinogen ให้เป็น angiotensin I และ angiotensin II ซึ่งจะมีผลทำให้เส้นเลือดหดตัวและความดันในเลือดเพิ่มขึ้น

32. เส้นเลือดหดตัว เพิ่มการดูดซึม Na+ และ น้ำ ที่ DCT และ CT

34. การควบคุมสมดุลกรดเบสโดยไตการควบคุมสมดุลกรดเบสโดยไต • โดยปกติแล้วเลือดแดงมี pH ประมาณ 7.4 และเลือดดำมี pH ประมาณ 7.35 • ถ้าเกิด acidosis คือร่างกายมี CO2 ในเลือดมาก แพร่เข้าสู่เซลล์เยื่อบุผิวกลายเป็นกรดคาร์บอนิก (H2CO3) • จากนั้นจะแตกตัวมีผลทำให้ H+เพิ่มมากขึ้น ไตต้องรักษาสมดุลโดยการกำจัด H+ ออกทางน้ำกรอง • โดย H+จะรวมตัวกับ NH3เป็น NH4+ แล้วจับกับ Cl-ในรูป NH4Clแล้วออกทางปัสสาวะ

35. การควบคุมสมดุลกรดเบสโดยไตการควบคุมสมดุลกรดเบสโดยไต • เมื่อเกิดภาวะ Alkalosis ไตต้องรักษาสมดุลโดยการกำจัด HCO3-ออกทางน้ำกรองมากกว่า H+ • HCO3-ก็จะจับกับไอออนบวกในน้ำกรองแล้วถูกขับออกทางปัสสาวะ • H+ในเลือดก็จะสูงขึ้น pH ในร่างกายก็จะกลับคืนสู่ปกติ

36. THANK YOU