Urīnorgānu sistēma

Urīnorgānu sistēma (Organa uropetica s. organa urinaria) ir orgānu sistēma, kas nodrošina urīna veidošanu, uzkrāšanos un izvadīšanu no organisma. Šo sistēmu veido nieru pāris (renes), divi urīnvadi (ureteres), urīnpūslis (vesiaca urinaria) un urīnizvadkanāls (urethra). Bezmugurkaulniekiem izvadorgānu sistēmas analogs ir nefrīdijs.

Urīnorgānu sistēma

Fizioloģija

Nieres

Nieres ir pupas veida pāra orgāns, kas atrodas jostas apvidū pie vēdera dobuma aizmugurējās sienas, abpus mugurkaulam. Nieres apņem perinefrālo tauku kārta. Virs nierēm nedaudz uz priekšu ir izvietoti virsnieru dziedzeri. Asinsrite nierēs notiek caur nieru artērijām (vēdera aortas atzariem) un asins plūsma šeit ir ap 1,25 l/min (25% no sirds asinsrites). Tam ir svarīga nozīme tāpēc, ka nieru pamatfunkcija ir nederīgo vielu atfiltrēšana no asinīm. Nieru bļodiņas tālāk pāriet urīnvados, kas tālāk savienojas ar urīnpūsli. Nieres pilda daudzas funkcijas: koncentrē urīnu, uztur elektrolītisko un skābuma homeostāzi. Niere vietējo hormonu (renīna-angiotensīna sistēma) kontrolēta izdala un atkal absorbē (reabsorbē) kālija, nātrija, kalcija u.c. jonus. Nieres kontrolē pH regulāciju asinīs, izdalot saistītās skābes un amonija jonus. Bez tam caur nierēm izdalās urīnviela - olbaltumvielu metabolisma produkts. Filtrācijas, reabsorbcijas un sekrēcijas rezultātā nieres veido urīnu, kas uzkrājas urīnpūslī. Vidēji cilvēks diennaktī izdala 1,5 litrus urīna. Nieru filtrēšanas līmenis atkarīgs no nieru kamoliņu filtrējošās darbības, kas ir proporcionāla kopējai nieru asins plūsmai. Nieru kamoliņu asins plūsmu iespaido vietējās un kopējās darbības hormoni. Urīna veidošanās līmeni tieši vai pastarpināti var ietekmēt dažas ārstnieciskās vielas, urīndzenošie preparāti, kas parasti palielina urīna izdalīšanos, iedarbojoties uz elektrolītu filtrāciju un reabsorbciju.

Urīnpūslis

Cilvēka urīnpūslis ir dobs muskuļu orgāns, kurš izvietots vēdera dobuma iegurņa daļā. Urīnpūslis kalpo urīna uzkrāšanai. Tā ietilpība vidēji ir 500—700 ml un dažādiem indivīdiem var būtiski atšķirties. Urīnpūšļa izmēri mainās atkarībā no tā izstiepšanās, uzkrājoties urīnam. Veselam cilvēkam urīnpūslis var mierīgi noturēt 300 ml urīna 2—5 stundas. Parasti urīnpūšļa saturs ir sterils. Urīna plūsma, izlaižot to no urīnpūšļa, tiek regulēta ar sfinkteru muskuļu palīdzību. Urīnpūšļa sieniņa arī ir klāta ar muskuļu slāni (detruzoru), kas, saraujoties, veido izvadāmā urīna strūklu. Urinēšana ir ar apziņu kontrolējams reflektors akts, kuru iniciē urīnpūšļa sieniņā izvietotie spriedzes receptori, kas sūta galvas smadzenēm signālu, ka urīnpūslis ir piepildīts. Tas rada sajūtu, ka ir nepieciešams atbrīvot urīnpūsli. Urīnpūslim sākot iztukšoties, tā sfinkters atslābst, bet detruzors saraujas, radot urīna strūklu. Urinēšanas procesā piedalās arī starpenes un vēdera preses šķērssvītrotie muskuļi.

Urīnizvadkanāls

Izvadorgānu sistēmu noslēdz urīnizvadkanāls (urethra). Tas vīriešiem un sievietēm ir atšķirīgs: vīriešiem garš un šaurs, (22-24 cm garš, 8 mm šaurs), bet sievietēm īss (3-5 cm) un plats. Vīriešu organismā urīnizvadkanālā atveras arī spermas kanāli.

Cilvēka urīnizvadorgānu sistēma

Cilvēka urīnizvadorgānu sistēma: 2 — niere, 3 — nieres bļodiņa, 4 — urīnvads, 5 — urīnpīslis, 6 — urīnizvadkanāls, 7 — virsniere, 8 — nieru artērija un vēna, 9 — apakšējā dobā vēna, 10 — vēdera aorta

Cilvēka urīnizvadorgānu sistēma ir ļoti līdzīga visu mugurkaulnieku urīnizvadorgānu sistēmai.

Sistēmas uzbūve

Nieres (pāra orgāns) veic asiņu filtrāciju un ir urīnizvadorgānu galvenā struktūra. To filtrējošā pamatvienība ir nefrons, kurš sastāv no asinsvadu kamoliņa, nefrona kapsulas un nefrona kanāliņa. (Sīkāk par nieru uzbūvi skatīt rakstā Nieres.)

Nieres asinsvadi atrodas nieres priekšpusē. Pa nieru artērijām (labā nieres artērija, kreisā nieres artērija) asinis plūst uz nieri. Nieru artērijas zarojas un veido blīvu kapilāru tīklu. Nieru artērijās ir augsts asinsspiediens. Pa nieru vēnām (labā nieres vēna, kreisā nieres vēna) asinis plūst prom no nieres un ieplūst apakšējā dobajā vēnā. No nieres bļodiņas atiet urīnvads (pāra orgāns), kas savieno nieri ar urīnpūsli, no kura atiet urīnizvadkanāls (nepāra orgāns). Ja urīnpūslis ir piepildījies, urīnvadi aizveras. Urīnpūšļa izeju uz urīnizvadkanālu slēdz divi sfinkteri: tuvāk pūslim ir iekšējais slēdzējmuskulis, tuvāk kanālam ir ārējais slēdzējmuskulis.

Urīna veidošanās

Filtrācija

Filtrācija norisinās nefrona kapsulā, tā kausveida struktūrā (ieliekumā, ko sauc par nieres ķermenīti) atrodas kapilāru kamoliņš jeb glomeruls, kura kapilāru sienas ir daudz caurlaidīgākas nekā citu asinsvadu sienas. Pēc kapilāru kamoliņa kapilāri atkal savienojas un veido arteriolu (tā ir vienīgā vieta organismā, kur kapilāri no jauna veido arteriolu). No kamoliņa izejošās arteriolas diametrs ir mazāks nekā kamoliņā ienākošās arteriolas diametrs, tādēļ kamoliņā rodas liels spiediens, kas nodrošina asiņu šķidruma plūsmu cauri kapilāru sienām. Daļa asins plazmas izfiltrējas nefrona kapsulā, šo filtrātu sauc par pirmurīnu, un tas satur ūdeni, glikozi, sāļus, aminoskābes, urīnvielu, bet nesatur olbaltumvielas un asinsķermenīšus. Apmēram ceturtā daļa asiņu, ko sirds sūknē katru minūti, nonāk nierēs, un desmitā daļa asins plazmas tiek izfiltrēta. Diennaktī veidojas aptuveni 180 litru pirmurīna.

Reabsorbcija

No 180 litriem pirmurīna 99 % tiek reabsorbēti asinīs, tādējādi tikai pusotrs litrs šī filtrāta diennaktī tiek izdalīts ar urīnu. No glomerula izejošā arteriola sazrojas kapilāros, tie apņem nefrona kanāliņu. No kanāliņā esošā pirmurīna visa glikoze un aminoskābes un daļa ūdens un sāļu uzsūcas atpakaļ asinīs.

Sekrēcija

No asinīm urīnā ar aktīvo vielu transportu (par vielu transportu skatīt rakstā Šūnas membrāna) tiek izdalītas (sekrēcija) vielas, kas neizdalījās filtrācijā, — medikamentu un hormonu šķeļprodukti un urīnskābe, tādējādi rodas sekundārais jeb īstais urīns, kas ieplūst urīna savācējkanāliņā un pēc tam nieres bļodiņā (ekskrēcija).

Nefronu darbības regulācija

Saražota urīna daudzums atkarīgs no tā, vai organismam vajag atbrīvoties no ūdens (hipotoniskas asinis jeb tajās ir par daudz ūdens) vai arī to saglabāt (hipertoniskas asinis jeb tajās ir par maz ūdens). Nefronu savācējkanāliņu ūdens caurlaidību regulē hormons vazopresīns, kuru ražo hipofīze un kurš iedarbojas uz savācācējkanāliņu epitēlijšūnām, palielinot to caurlaidību, kas nozīmē, ka no kanāliņiem izplūst vairāk ūdens un tas ieplūst atpakaļ asinīs. Kad asiņu konsistence ir normāla, hipofīzes stimulācija samazinās un tā savukārt samazina vazopresīna sekrēciju (urīna daudzums palielinās).

Urinācija

Urinācija ir urīna izdalīšanās, kas ir reflektoriska darbība. Kad urīnpūslis ir tukšs, simpātiskā nervu sistēma izraisa pūšļa atslābumu un iekšējā slēdzējmuskuļa saraušanos. Kad pūslis ir pilns, parasimpātiskā nervu sistēma izraisa pūšļa sienas saraušanos un iekšējā slēdzējmuskuļa atslābumu. Ārējā slēdzējmuskuļa saraušanās un atslābums ir pakļauts gribai, ar to cilvēks var novērst urīna izdalīšanos, līdz netiek sasniegta kritiskā robeža (pieaugušajam cilvēkam tā ir ap 500—700 ml pūslī). Nenobriedusi nervu sistēma vēl nespēj kontrolēt urīna izdalīšanos.