BOŞALTIM SİSTEMİ (URİNER SİSTEM) HİSTOLOJİSİ Prof.Dr . Ali OTLU

1. BOŞALTIM SİSTEMİ (URİNER SİSTEM) HİSTOLOJİSİ Prof.Dr. Ali OTLU

2. Çalışan bir fabrika faaliyetlerini devam ettirebilmek için üretim sırasında ortaya çıkan tüm atık ürünlerini devamlı bir şekilde uzaklaştırmak zorundadır. • Tarifi imkansız, süper bir fabrika olan vücudumuzda da bilinen binlerce metabolik reaksiyon sonucunda çok çeşitli atık ürünler oluşmaktadır. • Hayatın sorunsuz devam edebilmesi için (homeostasis) bu atık ürünler düzenli olarak vücudumuzdan uzaklaştırılır.

4. Akciğerler, karaciğer, deri ve kalın bağırsak gibi organlarımız, kendi özel görevlerinin yanısıra, bu atık maddelerden bazılarını vücuttan uzaklaştırmak gibi artı görevler de yaparlar. • Örneğin; deri vücudumuzdan suyun ve tuzun fazlasını terleme yoluyla dışarı atar, aynı zamanda bu sayede vücut sıcaklığı da korunmuş olur. • Akciğerler kan içindeki karbon dioksiti ve suyu soluk verme esnasında vücut dışına atar. • Karaciğer proteinlerin sindirilmesi sonucunda oluşan zehirli maddeleri üreye dönüştürerek atılmasına olanak verir.

5. Kalın bağırsak su, safra ve besin atıklarının dışkı şeklinde vücuttan atılmasını sağlar. • Böbrekler ve devamını oluşturan yollar ise; kanda bulunan ve vücut için zararlı olan tüm metabolik atıkların karaciğerde hepatositler tarafından birleştirilerek oluşturulan son ürünlerin (üre, ürik asit, kreatin) vücuttan uzaklaştırılmasıyla görevlidir ve bu organlar dizini boşaltım sistemi veya urinary sistem olarak adlanır.

7. Bu sistem; idrarı oluşturan bir çift böbrek, ileten iki adet ureter, depo eden bir idrar torbası ve onu boşaltan bir urethra’dan oluşur. • Renal glomerullerde süzülen hypotonik filtratın içindeki proteinler, iyonlar, birçok yararlı maddeler ve su tekrar nefronun diğer bölümlerinde reabsorbe edilir ve sonuçta oluşturulan hypertonik idrar boşaltım yoluna geçer, böylece kan homeostasisi ( homoios: benzer, stasis: tutma ) korunmuş olur.

8. Bu organlar; - Organizmada metabolizma sonucu oluşan son ürünlerin (üre, ürik asit, kreatinin vs ) kandan süzülmesini ve dışarı atılmasını sağlarlar. Böylece üre ve diğer azotlu maddeler kandan süzülüp dışarı atılır. Vücut sıvıları içerik ve yoğunluk bakımından düzenlenmeye çalışılır.

9. - Böbrekte idrar yapımı esnasında vücudun genel su miktarının ve tuz konsantrasyonunun ayarlanması, asit baz dengesi ve hücre dışı sıvı hacminin korunması da sağlanır. - Böbreklerde ayrıca, kan basıncını etkileyen reninve kırmızı kemik iliğinde eritrosit yapımını uyaran eritropoietin (eritropoietin aynı zamanda bir ön hormon olarak D3 vitamininin aktifleşmesini de sağlar) hormonlarıda üretilmektedir.

10. BÖBREKLER ( RENES ) - Böbrekler hem ekzokrin hem de endokrin çalışan bir bez olarak da düşünülebilir. - Ekzokrin salgısı idrar, - Endokrin salgısı ise renin ve eritropoietin'dir.

11. Bel bölgesinde, karın boşluğunun arka kısmında, üst lumbar vertebranın her iki yanında, retroperitoneal olarak yerleşmiş, fasulye biçimli bir çift organdır. • Yaklaşık 120-160 gram ağırlığında, 10 cm uzunluğunda, 5 cm genişliğinde, 3 cm kalınlığındadır. • Renal fasiya ve koruyucu kalın bir yağ dokusu içinde gömülü olan böbreğin üst ucu böbrek üstü bezlerini de (adrenal gland) içerir.

12. Böbreğin temel görevi böbrek arteriyle aldığı kanı süzmektir. • Vücudun tüm kanı her beş dakikada bir böbrekten geçer. • Dakikada 125 mililitre filtrat üretilir fakat bunun 124 mililitresi geri emilir, böylece günde yaklaşık 1-2 litre idrar çıkartılılır.

13. Böbrek kapsülü: • Böbrekler en dıştan ince, fakat kollagen ipliklerden zengin olduğu için sağlam bir fibröz kapsüla ile örtülmüştür. • Kapsülde az sayıda elastik iplik de bulunur. • Yaşla birlikte kapsülün kalınlığı ve elastisitesi artar. • Kapsül açıkca belirgin iki tabaka gösterir; dış tabaka fibroblastlar ve kollagen lif ağırlıklı olup fibröz yapıdadır. İç tabaka ise daha hücresel yapıda olup çok sayıda myofibroblast benzeri hücre içerir. • Bu myofibroblastların tam görevleri bilinmemekle birlikte kontraktiliteleri sayesinde böbreğin süzme görevine katkıda bulundukları kabul edilmektedir.

15. Kapsül, böbreğin dışbükey yüzünde organ içine septalar göndermediğinden böbrek dokusundan kolayca ayrılabilir. • Kapsüla, hilus adı verilen içbükey yüzden ise organ içerisine girerek yayılır ve böbreğin interstisyumunu (stroma'yı) meydana getirir. • İnterstisyumun barındırdığı tüm yapılar ise böbreğin parenşim üniteleridir.

16. Organın hilus'undan a. renalis girer, v. renalis ve ureter çıkar. • Ureter'in üst kısmı hilus'u dolduracak şekilde genişlemiştir, bu kısım pelvis renalis adını alır. • Pelvis renalis önce iki büyük ( calix majores), daha sonrada toplam 8-20 adet küçük ( calix minores ) kupalara ayrılmıştır. • Her bir minör kaliks bir adet papilla renalis kucaklar. Her papilla renalis , ilgili kalikse 10-25 adet delikle (foramina papillaria ,area criprosa) açılır.

17. Böbrek üre salgılayan bileşik tubuler bir bez olarak düşünülebilir. • Çok sayıdaki bu üre üreten tüpler başlıca iki kısımdan oluşmuştur. • Farklı embriyolojik orijinli olmalarına rağmen birbirinin devamı tüpler oluşturan bu kısımlar şunlardır:

18. A. Nephron: Metanefrotik taslaktan ( nefrogen mezenşimden ) gelişir. 30-40 mm uzunluğundadır. Her böbrekte 1 milyondan fazla nefron bulunur. B. Toplayıcı kanallar: Mezonefroz’dan (Wolff kanalı) gelişir. 20 mm kadar uzunluktadır. -Nefronlar ürenin salgılanmasından, - Toplayıcı borular ise üreyi pelvis renalise boşaltmaktan sorumludurlar.

19. Bu parenşim üniteleri ve interstisyum (stroma) böbrekte kendine özgü bir yayılış gösterir, şimdi bununla ilgili tanımlamaları dikkatle takip edelim: • Böbreği keskin bir bıçakla uzunlamasına ikiye bölüp çıplak gözle incelediğimizde; açıkca belirgin iki bölge ayırdedilir: - Renal korteks ve - Renal medulla.

22. Renal korteks böbrek kan damarları dağılımının %90 nına yakınını içerdiğinden kırmızımsı-kahve renkte, • Renal medulla ise daha çok idrar toplayıcı borucukları içerdiğinden (kan damarı sıklığı %5-10) açık renkte izlenir. • Medulla korteksin yaklaşık iki katı kalınlıktadır. • Korteks böbreğin dış kısımlarını, medulla ise böbreğin pelvise dönük iç kısımlarını yapar. • Medulla , tabanları kortekse dayalı, koni biçiminde kütlelere ( medulla piramidleri veya böbrek piramidleri adı verilir) ayrılmıştır.

23. - Korteks- medulla arasındaki sınır girintili çıkıntılıdır. Bu durum , açık ve gergin vaziyetteyken birbirinin arasına girmiş iki elin parmaklarını andırır. - Renal korteks içerdiği oluşumların iyi boyanmasından dolayı koyu renkli, renal medulla ise yine içerdiği birbirine paralel seyirli kanallardan ötürü çizgili ve bunların soluk boyanması sonucu da açık renkli görünür.

24. İnsan böbreği dış yüzü düz fakat çok papillalı tip olduğundan, renal medulla birçok ( 8-20 adet olabilir) piramid şeklindedir ( renal piramidler ), • piramidlerin tepesi minör kalikslere tabanı ise renal kortekse doğrudur. • (Embryonal dönemde böbrek , birbirinden bağımsız lobcuklar ( renculus'lar= böbrekpiramidleri) halinde oluşur. Doğumdan sonra bu renculus'lar kısa sürede birbirleriyle birleşerek gelişmelerini tamamlarlar. Bu gelişmenin derecesine göre farklı böbrek yapıları ortaya çıkar. İnsanda böbrek piramidlerinin birleşmesi sadece kortekste gerçekleştiğinden, dış yüzü düz fakat çok papillalı böbrek tipi oluşmuştur) .

25. Renal lob (böbrek lobu): • Bir renal piramid ve onun korteksten ibaret olan başlığını içeren böbrek kısmı ; renal lob (böbrek lobu) olarak adlanır. • Böbrekte lob sayısı medulla piramidleri sayısına eşittir (Fetal böbrekte lob organizasyonu gayet belirgin biçimde takip edilebilir. Her lob dıştan bir konveksite şeklinde görülür, doğumdan sonra bu konveksite düzleşerek kaybolursa da, bazı durumlarda 10 yaş civarına kadar veya daha ileri yaşlara kadar varlığını devam ettirebilir) .Renal lob’un kortekse ait kısımlarında birçok nefron, medullaya ait kısımlarında ise çok sayıda toplayıcı borucuklar bulunur.

26. Renal lobül (böbrek lobçuğu): • Her böbrek lobu birçok böbrek lobcuğuna ayrılır. • Piramidlerin tabanlarından çıkıp korteks içine doğru ışınsal şekilde uzayan medulla kısımlarına medullar radiuslar( Ferrein piramidleri ) adı verilir. ( Ferrein piramidlerinin duruşuna dikkat ediniz; bunların tepesi korteks derinliklerine doğru tabanları ise medullaya dayalı ).

27. Her bir renal lobda; yukarıda da değinildiği gibi, piramidlerin tabanlarından çıkıp korteks içine doğru ışınsal şekilde uzayan bir çok medullar radius (Ferrein piramidleri) vardır. • Bu kısım da çoğu yazarlar tarafından korteks’e ait olarak düşünülür. • Bu medullar radiuslariçinde nefron bölümlerinden olan Henlekulpu’nun başlangıç veson kısımları ile toplayıcı kanalların başlangıç kısımları ve küçük kan damarları bulunur. • Bu medullar radius’ların sağında solunda Nefron ve onun bölümleri bulunur.

28. Bir renal lob’da, bir medullar radius ile ona drene olan nefron kısımları birlikte bir renal lobül (böbrek lobcuğu) olarak adlanır. • Anlaşılacağı gibi, renal lobül’ün eksenini medullar radiuslar oluşturur. • Böbrekte, renal lobül fizyolojik temel birimı olarak düşünülür ( yani; renal lobül = bezsel sekresyon ünitesi). • Renal lobulün merkezi açıkca belirgin olduğu halde bunlar arasındaki sınır net olarak belirgin değildir.

29. Böbrek lobları arasındaki kısımları dolduran ( yani lobları birbirinden ayıran, sınırlandıran) korteks uzantılarına korteks labirintleri ( kortikal labirintler, columna renalis Bertini, Bertini kolonları ) adı verilir. • Bu kortikal labirintler korteksin diğer kısımlarıyla aynı yapıları içermelerine karşın, medullanın bir bölümü gibi kabul edilirler.

31. BÖBREKLERİN KANLANMASI: • Böbreklerin kanlanması ve fonksiyonu arasındaki ilişki diğer organlardan biraz farklıdır. • Bu nedenle böbrek kanlanmasının iyi öğrenilmesi onun fonksiyonel yapılarının da iyi öğrenilmesine yardımcı olur.

32. Böbreklere kan a. renales 'lerden gelir. • A. renales böbreğe girmeden önce ön ve arka iki dala ayrılır, bunlar hilustan girer ve tekrar dallara ayrılırlar, • a. interlobares adını alan bu dallar terminal arter'lerdir, birbirleriyle anastomoz yapmazlar. • A. interlobares'ler columna renales Bertini'ler içinde seyreder ve korteks-medulla sınırında , böbrek yüzeyine paralel seyreden a. arcuata' ları yaparlar.

33. Bunlardan korteks içine doğru ışınsal seyreden a. interlobulares'ler ayrılır. • Bunlardan da , seyirleri boyunca sağlı sollu a. afferentia'lar çıkar ve Nefron'un ilk kısmı olan glomerulus'u şekillendirdikten sonra damar yumağını terkeder adı a. efferentia olur ( buradaki yapılanmaya dikkat ediniz; iki arteriol arasında meydana gelmiş bulunan kapillar yatak ! glomeruler arteriyel portal sistem ).

34. A. renales’den itibaren a. afferentia’lara kadar olan dallanmalar, böbrekte kandan idrarın süzülmesi işinin yapılacağı yere ( nefron’un başlangıç kısmı olan glomeruler kapillar ağ) kanı taşıyan damarlardır, başka bir deyişle böbreğin fonksiyonel damarı sayılabilirler.

35. Nihayet a. efferentia'lardan ayrılan, idrar ve diğer artık ürünlerden arınmış kanı taşıyan kılcallar böbrek korteks ve medullasını besleyecek olan kapillar ağları yaparlar. Bu dallanmada söyle olur: • a. efferentia’dan çıkan bazı kapillarlar korteksdeki proksimal ve distal tubuluslar etrafında peritubuler kılcal damar ağı yaparlar. Bu ağ; hem korteksi besler hemde proksimal ve distal tüplerin içindeki sıvıdan düşük moleküllü madde ve iyonların dolaşıma geri taşınmasını sağlarlar.

38. A. efferentia’lar peritubuler kılcal ağ için kollar verdikten sonra, yüzeye dik bir seyirle korteks ve medullanın derinliklerine dalar , bir U dönüşü yapar ve yine dik bir düzlemde kortekse yönelir. • Düz seyirlerinden dolayı bu damarlara vasa recta adı verilir.

39. Bunlar henle kulpu ve idrar toplayıcı kanalların ve interstisyumun beslenmesini sağlarlar. • Bu kapillarların duvarı inen kısımda sürekli (tip I), çıkan kısımda ise pencereli (tip II) tiptir. • Vasa recta’lar Henle kulpu ile sıkıca komşudurlar, böylece bu iki yapının içerikleri arasında madde alışverişi sağlanır.

40. Damardaki kan akımı ile Henle kulpundaki sıvı akımı birbirine ters yönlüdür, bu durum düşük sıvı akımı ve düşük kan hacmine rağmen ozmotik değişime hizmet eder ( ters akıntı değişim sistemi ). - Bunların dönüşü olan venler şu sırayı takip ederler: vasa recta → venula recta'lar → v. İnterlobulares → v. Arcuata → v. interlobares → v. renales.

41. Böbreklere ilişkin bu genel tanımlamalardan sonra şimdi, böbreğin stroma ve parenşima’sını inceleyebiliriz: Böbrek stroma’sı: - Böbrekler en dıştan ince, fakat kollagen ipliklerden zengin olduğu için sağlam bir fibröz kapsüla ile örtülmüştür.

42. Kapsülada az sayıda elastik iplik de bulunur. • Bu kapsüla iki belirgin kısım içerir, söyleki; • dış kısmı fibroblastlar ve kollagen iplik ağırlıklı, iç kısım ise daha çok ve çeşitli hücreler ile myofibroblast benzeri hücreler içerir. • Bu myofibroblast benzeri hücrelerin kontraksiyonlarının böbreğin fonksiyonu ile ilgili olduğu düşünülmekle birlikte tam görevi bilinmemektedir.

43. Yaşla birlikte kapsülün kalınlığı ve elastisitesi artar. • Kapsül, böbreğin dışbükey yüzünde organ içine septalar göndermediğinden böbrek dokusundan kolayca ayrılabilir. • Kapsülayı oluşturan sıkı bağ doku , hilus adı verilen içbükey yüzden organ içerisine girerek gevşek bağ dokusu yapısında yayılır ve böbreğin interstisyumunu (stroma'yı) meydana getirir. Bu doku korteks bölümünde daha az (tüm hacmin %7 si) medulla bölümünde ise daha çok (tüm hacmin %20 si) bulunur.

44. - Kortekste iki tip interstisyel hücre görülür; birisi fibroblastlar (matriksteki kollagen lifleri ve glikozaminoglikanları sentezlerler), diğeri ise makrofajlardır. - Daha bol olan medulla bağ dokusu ise myofibroblastlar ve diğer bağ doku hücreleri , proteoglikanlar ve ince kollagen lif demetleri içerir.

45. Myofibroblastlar uzun eksenleri toplayıcı tüplere paralel olarak uzanır ve bu yapılara bir basınç uygular. • Medulladaki bağ dokusu hücreleri komşu tüpcüklerin ve kan damarlarının etrafını saran sitoplazmik uzantılarla karekterizedirler, hücreler bazal laminaya benzer bir materyalle kuşatılmışlardır (eksternal lamina). • Sitoplazmalarında küçük yağ damlacıkları içeren bu hücrelerin medullipin adı verilen bir madde salgıladıkları bildirilmiştir.

46. Böbrek parenşiması : • İnterstisyumun barındırdığı tüm yapılar ise böbreğin parenşim üniteleridir. • Böbrek parenşimasını; idrarı oluşturan nefron ve oluşan idrarı pelvis renalise ileten toplayıcı kanallar olarak inceleyebiliriz:

48. Nefron: • Böbrek parenşiminin fonksiyonel ve yapısal birimi olan, yaklaşık 30-40 milimetre uzunluğundaki, üriniferöz tüplere nefron adı verilir. • Nefron diğer ekzokrin bezlerin salgı yapan korpus glandulaların, idrar toplayıcı borucuklar ise diğer bezlerdeki boşaltıcı kanalların eşdeğeri olarak kabul edilir.

49. Ancak diğer bezlerdekinden farklı olarak, böbrekte bu iki kısmın embriyolojik orijini farklıdır. • Her böbrekte bir milyondan fazla nefron vardır, bunlar birbirleriyle anastomoz yapmayan bağımsız birimler oluştururlar. • Her nefron böbreğin değişik bölgelerinde seyreden , farklı yapı ve göreve sahip şu bölümlerden oluşur:

50. Böbrek cisimciği (corpusculumrenalis , Malpighi cisimciği): a. Glomerulum, b. Bowman kapsülü 2. Tubulusproximalis a. Pars contorta, b. Pars recta 3. Henle kulpu 4. Tubulusdistalis a. Pars recta, b. Pars contorta 5. Tubulusconnectivus