1

ÜRİNER SİSTEM Üriner sistem iki adet böbrek, bunların üreterleri, mesane (idrar kesesi) ve

uretradan oluşur. Böbrekler hayat için esasi olup, ürinin oluşması ve vücut dışına atılması fonksiyonunu görürler. Oluşan ürin, üreterlerden aşağıya doğru ilerleyerek mesanede geçici olarak depolanır ve uretra yolu ile dış ortama atılır. Ürin içerisinde yiyecek maddelerinin parçalanması sonucu oluşan metabolik artık ürünler bulunmaktadır. Bunlar üre, kreatinin ve ürik asit gibi azotlu bileşikler ile diğer bazı yabancı maddeler olup böbrekler yolu ile vücut dışına atılırlar. Böbrekler aynı zamanda vücudun su ve elektrolit dengesini düzenlerler, fazla miktarda bulunan su ve elektrolitler böbreklerden atılırlar. Osmoregülasyon adı verilen bu sistemle vücudun asit-baz dengesi sağlanmış olur. Ekskresyon ve ürin oluşumu, kan plazmasının ultrafiltrasyonunu içermektedir. Ultrafiltrasyon sonucunda oluşan ultrafiltrat, içeriğinde bulunan küçük moleküllerin ve suyun büyük bir kısmının tekrar geri emilmesi ile değişikliğe uğrar. Üreterlerin, mesanenin ve uretranın esas görevleri, oluşan ürinin dış ortama iletilmesidir. Ancak erkek üretrası aynı zamanda semenin de atılımında fonksiyon görmektedir. Böbrekler bu fonksiyonunlarına ilaveten renin ve eritropoietin gibi bazı hormonların üretiminden de sorumludur. Renin kan basıncı ve kan hacminin düzenlenmesinde, eritropoietin de eritrosit yapımının düzenlenmesinde fonksiyon görmektedir. Plazma kalsiyum seviyesini düzenleyen 25-OH vitamin D3'ün paratiroid hormonun etkisiyle, hidroksillenip aktif hale geçtiği yer de böbreklerdir.

Böbrek ürin salgılayan kompleks tübüler bir bez olarak değerlendirilebilir. Her bir böbrek, iki ayrı parçadan oluşan çok sayıda üriniferöz tübülleri içerir. Nefron, 30-40 mm uzunluğunda olup böbreğin fonksiyonel ünitidir. Toplayıcı tübül ise yaklaşık 20 mm uzunluğundadır. Nefronlar ve toplayıcı tübüller birbirleri ile devamlılık göstermelerine rağmen, embriyonik kökenleri birbirinden farklıdır. Böbrekler çok zengin kan beslenmesine sahiptirler.

BÖBREK

Üst abdomenin posterior kısmında, üst lumbar vertebraların her iki yanında,

retroperitoneal boşlukta yerleşmiş olan böbrekler, fasulye şeklinde olup, yaklaşık 10-12 cm uzunluğa, 5 cm genişliğe ve 4-5 cm kalınlığa sahiptir. Her bir böbrek dıştan bir kapsülle sarılıdır. Kapsülün dış kısmında fibroblast ve kollajen lifler, iç kısımında ise miyofibroblastlar bolca bulunur. Kapsül, böbreğin iç kısımlarına septum vermediği için parankimadan kolayca sıyrılabilir. Medial yüzde yer alan hilum (hilus) adındaki çöküntülü bölgeden organa kan damarları girer ve çıkar, gene aynı bölgeden boşaltıcı duktus olan üreter organı terk etmektedir. Üreterin üst kısmı böbrek hilumunu dolduracak şekilde genişlemiştir. Pelvis adını alan bu kısım, majör ve minör kaliksler olmak üzere bölmelere ayrılır; genellikle iki majör ve 8-12 arası minör kaliks bulunur. Her bir minör kaliks, renal papilla adındaki renal maddenin konikal şekilli uzantısını çevrelemektedir. Her bir papillanın apeksi sayıları 10-25 arasında olan toplayıcı duktuslar tarafından perfore edilmiştir, bu oluşum Area Cribrosa olarak adlandırılır. Toplayıcı duktuslar, üriniferöz tübüllerin terminal segmentleri olup, ürini böbrekten renal pelvisteki minör kalikslere iletirler. Böbrekten vertikal yarı kesit alındığında, her bir papilla hilumdan kapsüle doğru uzanan piramidal bölgenin ucunda görülür. Piramidal bölgeler taze böbrekte soluk renkli ve çizgili düzenlenme gösterir ve medullar piramit olarak adlandırılmaktadır. Çizgili

2

görünümü düz tübüller ve paralel kan damarlarına bağlıdır. Her bir piramidin periferal kısmı veya tabanı ile böbreğin koyu kahverengimsi granüler korteksi arasında belirgin bir sınır yoktur; medullar materyal korteks içerisine medullar ışınlar adında ince ve radyal düzenlenmiş çizgiler şeklinde uzanmaktadır. Bu medullar ışınlar, düz tübüller ve kan damarlarından meydana gelmiştir, bu nedenle medullar ışınlar ve medullar piramitler terimleri birbiri ile karıştırılmamalıdır. Medulla gross olarak iç ve dış bölgeler olmak üzere ikiye ayrılabilir; bu şekildeki ayrılma, medulla içerisindeki tübül duvarlarının morfolojik farklılıklarını yansıtmaktadır. Komşu medullar piramitler arasında korteks materyali bulunur, böylece piramitler birbirlerinden ayrılır. Piramitler arasındaki korteks materyali Bertin’in renal sütunlarını oluşturmaktadır. Korteksin granüler görünümünden, sferikal şekilli renal cisimcikler ve kıvrıntılı üriniferöz tübüller sorumludur. Dolayısı ile kesitlerde, tübüller oblik veya enine kesilmiş olacaktır.

Her bir piramit üzerini örten korteks ile birlikte bir lob olarak kabul edilir; bundan dolayı multipiramidal ya da multilobar böbrekten bahsedilir. Sıçan ve tavşan gibi bazı aşağı sınıf memeliler unilobar (unipiramidal) böbreğe sahiptir. İnsan böbreğinde 8-18 lob bulunur. Fetal böbrekte lobar organizasyon daha belirgindir. Gelişimin ileriki dönemlerinde bu loblu görünüm kaybolur ve böbrek yüzeyi düzgün bir sınıra sahip olur. Böbrek lobülü daha küçük bir fonksiyonel ünit olup, bir medullar ışın (korteks içerisinde), ilişkili nefronlar ve ışının medullar piramit içerisindeki devamından oluşur. Kortekste lobüllerin sınırları çok belirgin olmasa da radyal şekilde düzenlenen interlobüler (kortikal) kan damarları ile belirlenir. Işınlar lobülün merkezinde bulunur. Bununla beraber medullada böyle bir belirginlik mevcut değildir. Medulla içerisinde renal (üriniferöz) tübüllerin özelleşmiş segmentleri, belirli seviyelerde yerleşmişlerdir. Bundan dolayı medullada renk, densite ve şekil yönlerinden birbirinden farklı hatlar (zonlar) ayırt edilmektedir. Medulla içerisinde iç ve dış medullar hat bölgeleri görülmektedir. Dış hat da kendi içerisinde koyu renkte ve kalın olan iç band ve daha açık renkte ince bir dış band’dan oluşur.

3

Böbrek kesiti izlenmektedir. Korteks ile medullar piramitler ve bunlarla ilişkili olarak minör ve majör kaliksler izlenmektedir. Kan damarlarının giriş ve çıkışına dikkat ediniz.

Böbrek Kan Akımı

Her bir böbrek direkt olarak abdominal aortadan bir dal alır. Renal arter adındaki bu damar, hilumdan girerek 3 ana dal verir. Bunlardan ikisi renal pelvisin anteriorunda, diğer biri de posteriorunda seyreder. Her ana dal, çok ender olarak tekrar dallanma gösterir. Bu ana arterler arasında ya çok az anostomozlaşma vardır ya da hiç yoktur ve her biri 3-4 medullar piramit ve bunlarla ilgili kortikal maddeyi besler. Bir ana renal arter dalının beslediği tüm bölgeye renül denir. Bu düzenlenme heminefrektomi sırasında cerrahi olarak bir veya daha çok renülün uzaklaştırılması ile kalan böbreğin korunmasına izin verir.

Hilum etrafındaki adipoz doku içerisinde, her bir ana dal interlobar arterlere dallanır. İnterlobar arterler Bertin’in renal sütunları içerisinde, komşu medullar piramitler arasında yukarı doğru seyreder, bu damarlar genellikle bir tarafta, eksentrik yerleşmiştir. Aynı zamanda böbreğin üst ve alt kutuplarında superior ve inferior piramitler ile böbrek yüzeyi arasında da interlobar arterler bulunur.

İnterlobar arterler, korteks-medulla kavşağında arkiform ya da arkuate arterler adındaki pek çok sayıda dallar verir, bunlar kendi ana damarlarından medullar piramitlerin tabanları üzerinde arkusa dik bir şekilde ayrılır ve böbrek yüzeyine paralel seyrederler. Arkiform arterlerden ayrılan dallar da kortekste periferal olarak radyal şekilde seyreder. Bunlar medullar ışınlar arasında (lobüller arasında)

4

yerleşim gösterirler ve interlobüler arterler adını alırlar. Bunların periferal uzantıları renal kapsülün kapiller yatağına ulaşır ve burayı besler.

İntralobüler arterler yüzeye doğru ilerlerken çok sayıda yan dallar verirler. Afferent arterioller renal korpuskül glomerülünü besler, bir arteriol bir glomerülü yapar. Tek bir afferent arteriol direkt olarak bir interlobüler arterden ayrılabilir veya bir kaçı kısa, ortak bir kökten, intralobüler arter, gelişebilir. Glomerüller içinde afferent arterioller glomerüler kapillerler kümelerini yapar ve bir venüle değil bir efferent arteriole boşalır.

Efferent glomerüler arteriol aynı nefronun diğer kısımlarının büyük bölümünü beslemektedir. Fakat kortikal nefronlardaki efferent arterioller ile jukstamedullar nefronlardaki efferent arterioller arasında düzenlenme farklılıkları vardır. Kortikal nefronlardan ayrılan efferent arterioller nisbeten küçük çaplıdır ve peritübüler kapiller ağa dönüşerek kendi lokal üriniferöz tübüllerini sararlar. Jukstamedullar nefronlardan çıkan efferent arterioller daha geniş çaplıdırlar ve medulla içerisine doğru arteriolae rectae spuriae (yalancı düz arterioller) olarak uzanırlar. Arteriolae rectae veya gerçek düz arterioller, arkuat ve interlobüler arterlerden direkt olarak dallanan arterlere verilen isimdir. Bunlar glomerular kapillerlere uğramadan direkt olarak medulla içerisine doğru uzanırlar. Bu tip kapillerlerin normal böbreklerde niçin bulunduğu bugün için halen anlaşılamamıştır. Sayılarının az olması, muhtemelen önemli bir fonksiyonlarının olmadığını düşündürmektedir. Arteriolae rectae spuriae, medullada vasa recta olarak isimlendirilen ince duvarlı damarlara ayrılırlar. Bunlar kapillerlerden daha geniştirler. Justamedullar nefronların efferent arteriolleri ile birlikte medulladaki intertübüler kapiller ağı beslerler.

Medullada, vasa recta Henle kulpuna paralel demetler şeklinde yerleşmiştir. Değişik seviyelerde Henle kulpunda olduğu gibi saç tokası şeklinde kıvrılırlar ve kortikomedullar kavşağa doğru dönerler. Bunlarla birlikte inen arteryel ve çıkan venöz kollar birbirine çok yakın ve paralel şekilde yerleşmişlerdir. İnen damarlar kıvrılarak kortekse doğru geri dönerler, demetler daha da küçülür, bu damarlar bütün olarak vasküler demet veya rete mirabile ismini alırlar. Retenin arteriyel kolları, venöz kollardan daha küçük çaplıdır ve arteriyel kollar tip I (devamlılık gösteren) endotele sahiptir. Buna karşın venöz kollar tip II (pencereli tip) edotel ile döşelidir. Bu damarların yapıları ve birbirlerine çok yakın yerleşimli olmaları sonucunda inen ve çıkan kollar arasında diffüze olabilen maddelerin hızlı değişimi vardır. Dolayısıyla vasa rectanın madde değişim sisteminde oldukça etkili bir fonksiyona sahip olduğu görülmektedir.

Venöz drenaj arteryel akıma benzer bir düzenlenme gösterir, fakat şüphesiz glomerulusta ve onunu arteriollerinde venöz oluşumlar yoktur. Kapillerler, korteksin dış kısımlarında küçük stellate venüllere açılır, bunlar da sonradan birleşerek yıldız şeklindeki interlobüler venleri oluştururlar. İnterlobüler venler, interlobüler arterler ile birlikte medullaya doğru ilerlerler, bu arada korteksin bütün seviyelerinden dallar alırlar. Kortekste bunlar birleşerek arkuate ya da arkiform venleri oluştururlar. İnterlobar venler hiluma doğru seyreder ve sonunda birleşerek renal veni oluşturur. Renal ven inferior vena kavaya drene olur. Fizyolojik olarak kortekse olan kan akımı medulladan daha fazladır. Fakat sempatik sinir uyarıları sonucunda bu kan akıma büyük oranda azalabilir. Stres altında korteksteki kan akımı hemen hemen durur ve korteks soluk renkli ve iskemik hale dönüşür. Kan akımı jukstamedullar nefronlara yönelir, buradan vasa rectalara ve daha sonra da interlobüler ve arkuat venler ile renal vene drene edilir.

5

NEFRON Her bir böbrekte 1-2 milyon arası nefron bulunmaktadır. Her bir nefron

basitçe, epitel ile döşeli uzun bir tüp olup, kör bir şekilde başlar ve bir boşaltıcı duktus ile birleşerek sonlanır, fakat nefronların oldukça kıvrıntılı olması onların kesitlerde şekilleri hakkında açık bir fikre sahip olunmasını önlemektedir. Nefronların şekilleri hakkında bilgi ya seri kesitlerle veya maserasyon sonucu ferdi nefronları böbrekten izole ederek elde edilebilir. Her bir nefron değişik yapıya ve değişik fonksiyona sahip segmentlerden meydana gelmiştir, her bir segment korteks veya medullada kesin bir pozisyona sahip şekilde yerleşmiştir.

Kortekste yer alan nefronun ilk kısmı oldukça ince bir epitel ile döşenmiştir ve kör bir şekilde başlar. Genişlemiş bir fincan şeklini almış olan bu kısım, kapillerlerden oluşan bir yumak ile doldurulmuştur. Bu yapı bütün ile renal cisimcik (Malpighi’nin renal cisimciği) adını alır; bu yapının bünyesindeki genişlemiş kısım Bowman kapsülü ve kapiller yumak da glomerulus olarak adlandırılır. Renal cisimcik içerisinde plazma ultrafiltratı kandan ayrılmaktadır. Bu ultrafiltrat, üriniferöz tübülün içerisine geçer ve sonradan hem tübül hücrelerinin salgısı ve hem de ultrafiltratın içeriğindeki filtre edilmiş materyallerin çoğunun reabsorbsiyonu sonucu şekil değişikliğine uğrayarak ürin haline geçer. Renal cisimciğin iki kutbu vardır, vasküler kutuptan afferent arteriol girer ve efferent arteriol çıkar. Üriner kutuptan ise Bowman kapsülü proksimal tübül olarak devam eder. Proksimal kıvrıntılı tübül ile distal kıvrıntılı tübül kortekste, renal cisimciğe komşu olarak yerleşim gösterirler. Tübüller arasındaki nefronun geriye kalan kısımları Henle kulpu’nu oluşturur. Henle kulpu korteksten medullaya bir miktar uzanır. Henle kulpu inen ve çıkan kısımlara sahiptir. Radyal şekilde uzanan inen ve çıkan kısımları birbirlerine paralel seyrederler ve keskin bir kıvrım ile birbirlerine bağlanırlar. İnen Henle kulpu, bir kalın (proksimal tübülün düz kısmı) ve bir de ince bölüme sahiptir. İnce bölüm, kıvrımı takip ederek çıkan Henle kulpunun ince bölümünü oluşturur. Çıkan Henle kulpunun geri kalan kalın kısmı distal tübülün düz kısmıdır. Henle kulpu ve değişik segmentlerinin uzunluğu, renal cisimciklerin korteksteki bulunduğu yere göre oldukça değişmektedir. Henle kulpunun uzunluğuna göre 2 tip nefron ayırt edilir:

1- Kısa (kortikal) nefronlar: Bu nefronlarda, renal cisimcikler korteksin dış

kısımlarında (subkapsüler alanlarda) yerleşmişlerdir. Nefronlarda, yalnızca inen ayakta bulunan Henle kulpunun ince kısmı, oldukça kısadır ve Henle kulpu yalnızca medullanın dış hattına kadar uzanır.

2- Uzun (Jukstamedullar) nefronlar: Bu tip nefronlarda, renal cisimcikler korteksin derinlerinde yerleşmiştir. Henle kulpunun inen ve çıkan ayakları oldukça uzundur, ince segment hem inen hem de çıkan ayakta bulunur ve medullanın iç zonlarına kadar uzanır.

Kısa tip nefronlar, uzun nefronlardan daha fazla sayıda bulunurlar. Midkortikal

nefronlar, iki tip nefron arası bir özellik gösteren intermediyer nefronlardır. Daha önce de belirtildiği gibi uzun ve kısa nefronlarda, efferent glomerular arteriollerin düzenlenmesi oldukça farklıdır. Bu nefronlar arası farklılık medulla hatlarının (zonlarının) oluşmasında önemlidir.

Distal kıvrıntılı tübül, nefronun son kısmını oluşturur ve toplayıcı tübül olarak devam eder. Toplayıcı tübül, medullar ışın içerisinde seyrederek, medullar piramit içerisine girer, yolu boyunca diğer toplayıcı tübüller buraya açılır. Sonuçta geniş, düz

6

bir tübül olan Bellini duktusu olarak area cribrosa bölgesinde, renal papillanın apeksinden pelvise açılır.

Nefron tipleri ve medullar şeritler ve zonlar izlenmektedir. Medullar piramit dış ve iç medulla olmak üzere iki kısma ayrılmakta, dış medulla da dış şerit ve iç şerit olarak iki bölüme ayrılmaktadır. Kortikal ve jukstamedullar nefronların yerleşimini buna göre değerlendiriniz. Ayrıca toplayıcı tübül ve nefron ilişkisine dikkat ediniz.(Histology; A text and atlas. MH Ross, W Pawlina, Lippincott Williams&Wilkins, 2011’den alınmıştır.)

Renal Cisimcik ( Corpusculum Renales Malpighi )

Nefronun epitel ile döşeli genişlemiş kısmı olan Bowman kapsülü kapiller yumak tarafından işgal edilmiştir, kapiller yumak glomerulus adını almaktadır. Renal cisimcik bu şekilde çift duvarlı bir fincan şeklini kazanmış olur. Kapiller yumağı sıkıca saran Bowman kapsülünün dış ya da parietal yaprağı (kapsüler epitel) ile iç ya da visseral yaprağı (glomerular epitel) arasında dar bir boşluk (kapsüler boşluk) bulunur. Bütün renal cisimcik (Bowman kapsülü + glomerulus) kabaca sferikal şekillidir. Afferent ve efferent arteirollerin glomerulosa girip çıktığı yerde renal cisimcik bir vasküler kutba sahiptir. Vasküler kutupta, kapsülün parietal yaprağı içe doğru dönerek damarlar üzerini visseral yaprak olarak örter. Renal cisimcik, bir üriner kutba sahiptir; kapsüler boşluk burada proksimal kıvrıntılı tübül lümeni ile devam

7

eder ve yine burada parietal (yassı) epitel proksimal kıvrıntılı tübülün kübik ya da alçak prizmatik epiteli ile devam eder.

Renal cisimciklerin çapı 150-250 mikron arasında değişmektedir; korteksin daha derinlerinde, medullaya komşu olan renal cisimcikler (jukstamedullar renal cisimcikler), toplam renal cisimciklerin sekizde birini oluşturur ve böbrek kapsülünün altında periferal olarak bulunan cisimciklerden daha büyüktür. Daha büyük olan juxta-medullar renal cisimcikler, embriyolojik gelişim sırasında daha önce differansiye olurlar.

Bowman kapsülü parietal yaprağı basit yassı epitelden oluşmuştur,

çekirdekleri hafifçe kapsüler boşluğa doğru çıkıntı yapar. Sitoplazmik organelleri az gelişmiştir. Üriner kutupta bu yassı hücrelerin boyu artar ve proksimal kıvrıntılı tübülün alçak prizmatik epiteli olarak devam eder. Epitelden oluşan visseral yaprak, glomerulus kapillerlerini sıkıca sarar, bu tabakayı ışık mikroskopide ayırt etmek oldukça güçtür. Bu hücrelerin çekirdekleri glomerular kapillerleri örten bazal laminanın kapsüler boşluk tarafında yerleşmiştir ve hücreler kapillerler üzerinde tam bir tabaka oluşturmazlar (yer yer kesintiler görülür). Podosit olarak adlandırılan bu hücrelerin gövdeleri ender olarak glomerular kapillerlerin bazal laminası ile yakın temas kurar. Hücre gövdesinden majör veya primer uzantılar, bir deniz yıldızının kolları şeklinde uzanır. Her bir ana uzantıdan pedicel adındaki bir seri, daha küçük, ayağa benzer uzantılar ayrılır, bu pediceller kapiller bazal laminanın dış (kapsüller) yüzeyine yapışmıştır. Pediceller, diğer hücrelerin ana uzantılarından ayrılan pediceller ile kompleks bir şekilde kenetlenir.

Bazal laminaya yapışmak üzere buraya doğru uzanan pediceller arasında 40 nm kadar genişlikte küçük yarığa benzer boşluklar bulunur, bunlar filtrasyon yarıkları ya da yarık porlar adı verilmektedir. Bu boşluklar, ana uzantıların altında ve arasında bulunan daha geniş boşluklar ile serbest bir şekilde devam eder. Buna karşılık da bütün bu boşluklar kapsüler boşluğa drene olur ve dolayısı ile sonuçta proksimal kıvrıntılı tübülüs lümenine açılacaktır.

Elektron mikroskopide podosit çekirdeği sıklıkla düzensiz sınırlı olup derin çöküntü gösterir. Çekirdeğe komşu sitoplazmada iyi gelişmiş Golgi apparatus, granüler endoplazmik retikülüm sisternaları ve biraz serbest ribozom bulunur. Sitoplazmik filament ve mikrotübüller çok sayıda olup sadece gövdede değil primer ve sekonder uzantılarda da bulunur. Bazal laminaya yapışma yerleri yakınında komşu pediceller birbirlerine yalnızca 5-6 nm kalınlıkta ince bir membran (diyafram) ile bağlanmıştır. Bu membran, yarık membran adını almakta ve bazal lamina yüzeyinde komşu pedicellerin plazma mambranı dış yaprakları arasında uzanmaktadır. Nefrin, yarık membran yapısında yer alan önemli bir yapısal proteindir. Nefrin geninde (NPHS1) oluşacak mutasyonlar, masif proteinüri ve ödem ile karakterize konjenital nefrotik sendrom ile ilişkilidir. Bu yarık membranlar, belki de pencereli kapiller endotel (Tip II) porlarını örten diaframlar ile karşılaştırılabilir, bu yarık membranlar da filtrasyon yarıklarını tabanlarında örtmektedir. Pedicellerin plazmalemmaları sialic asit içeren belirgin bir glikokaliks tabakasına sahiptir. Bu membranların filtrasyonda rol oynadıkları düşünülmektedir.

Glomerular kapiller endotel hücreleri oldukça incelmiş olup yaklaşık 80 nm çapında por ya da fenestralar içerirler. Glomerular kapiller endotel hücrelerinde bulunan akuaporin-1 (AQP-1) su kanalları, suyun epitel hücresinden hızlı geçişini sağlar. Endotelyal hücrelerden salınan nitrik oksit (NO) ve prostaglandin (PGE2) gibi maddeler birçok trombotik glomerular hastalıkta önemli rol oynar. Podositlere ait pediceller ile perfore kapiller endoteli arasında tek ve devamlılık gösteren bir bazal

8

lamina bulunur. Bazal lamina 0.15-0.3 mm kalınlığında olup podositlerin uzantıları ile endotel arasında yerleşmiştir. Bazal laminada elektron densite bakımından üç kat ayırt edilir. Merkezi kısmın 0.1 mikron kalınlığında olup, lamina densa adını alır ve elektron dens görünümdedir. Merkezi kısmın her iki yanınıda ise daha elektron lusent olan, lamina rara eksterna ve lamina rara interna hatları yerleşmiştir. Lamina densa, fiziksel filtre görevi yapan tip IV kollajen lifler ve heparan sülfattan zengin glikozaminoglikanları içerir. Bazal lamina güçlü anyonik özellik gösterir ve esas olarak podositler ve bir miktar da endotel hücrelerinin katkıları ile yapılır.

Glomerulus bir arteriolun yolu boyunca yerleşmiş kıvrıntılı kapillerler kümesidir; afferent arteriol glomerulusa girer, efferent arteriol ise glomerulusu terkeder. Afferent arteriol, efferent arteriole oranla daha geniş çapa sahiptir ve bunun sonucu olarak glomerulus nisbeten yüksek bir basınç sistemine sahiptir. Bu sistem kapiller yatak içerisinde doku sıvısının veya filtratın oluşmasına yardım eder. Renal korpusküle girişte afferent arteriol 3-5 ana dala ayrılır. Bunlardan da kapillerler oluşur ve daha sonra bu kapillerler efferent arteriolü oluşturacak ana dallarına drene olurlar. Böylece her bir grup kapiller glomerulusun bir lobülü olarak isimlendirilir. Aynı lobülün ve komşu lobüllerlerin kapillerleri arasında anastomozlar gözlenebilir.

Visseral epitel (podositler) kapillerleri sararlar. Afferent ve efferent arteriollerin

yakınında interkapiller boşluklar vardır, komşu kapillerler arasında endotel hücreleri altında bazal lamina bulunmaz. Bu boşluklar bazal lamina benzeri, ekstrasellüler bir matriks içerisinde yerleşen ve mesangial hücreleri içeren, mesangium ile doldurulmuştur. Mesangial hücreler vücudun diğer bölgelerindeki perisitlere benzeyen, yıldız şekilli hücreler olup, sitoplazmik uzantıları bazen endotel ve bazal lamina arasına doğru uzanır. Mesangial hücreler fagositik karakterde hücrelerdir. Bu hücrelerin filtrasyon sırasında bazal lamina üzerinde oluşan kalıntı materyalleri ve muhtemelen iç yüzeydeki yaşlanmış bazal lamina kısımlarını ortadan kaldırdığına inanılmaktadır. Yeni materyaller bazal laminaya dış yüzeyden eklenir. Bu hücreler aynı zamanda bazal laminaya desteklik yaparlar ve bazı böbrek hastalıklarında proliferasyona uğrarlar. Mesangial hücrelerin angiotensin ile uyarıldıklarında kasılarak glomerulus içerisindeki kan akımını azalttıkları düşünülmektedir. Mesangial hücreler, vasküler kutba doğru uzanırlar ve jukstaglomerular apparatusun bir parçasını oluşturan Lacis hücreleri ile devamlılık gösterirler. Mezengial hücreler embriyolojik olarak düz kas prekürsörlerinden gelişmişlerdir. Mononüklear fagositik sistem prekürsör hücrelerinden gelişmedikleri halde fagositoz yapabilmektedirler.

Jukstaglomerular Apparatus

Afferent arteriol glomerulusa ulaştığında tunika mediasındaki düz kas hücreleri “epiteloid” karakter kazanırlar. Çekirdekleri yuvarlaklaşır ve sitoplazmalarında granüller oluşur. Granüller sıradan hematoksilen-eozin preperasyonlarında gösterilemezler, fakat PAS, metilen mavisi ve bazik fuksin boyamalarından sonra görülebilirler. Jukstaglomerular (JG) hücreler adını alan bu hücrelerde iyi gelişmiş granüler endoplazmik retikülüm, belirgin bir Golgi apparatus ve 10-40 nm çapında değişik şekillerde sitoplazmik granüller bulunur. Sitoplazmik granüller kristallin içeriğe sahiptirler.

JG hücreleri önemli fonksiyonel ilişkilere sahiptirler. Bu hücreler afferent arteriol duvarındaki modifiye düz kas hücreleri olup bir tarafta intima tabakasıyla ve arteriol lümeni ile çok yakın ilişkiye sahiptir. Gerçekten, bu bölgede membrana elastika interna oldukça incelmiştir veya tamamen yok olmuştur. Diğer taraftan, JG hücreleri, makula densadaki epitel hücreleri ile de çok yakın ilişki içerisindedirler.

9

Makula densa distal kıvrıntılı tübülün afferent ve efferent arterioller arasından geçtiği bölgede, arteriollere değme noktasında tübül duvarındaki özelleşmiş hücreler grubudur. Makula densa hücreleri uzun boyludur ve bu bölgede tübülün bazal laminası kaybolmuştur. JG hücreleri aynı zamanda afferent ve efferent arterioller arasındaki üçgen şeklindeki bölgede yerleşen ekstraglomerüler mesangial hücreler ile de yakından ilişkilidir. Lacis hücreleri, Polkissen hücreler veya Gourmight hücreleri adını da alan bu hücreler, soluk boyanırlar ve sitoplazmik granüllere sahip değildirler. JG hücreleri, makula densa hücreleri ve Lacis hücreleri hep birlikte juksta glomerular apparatusu (kompleksi) oluştururlar.

Deneysel çalışmalar sonucunda JG hücrelerin renin sentezledikleri saptanmıştır. Bir enzim olan renin, kan plazma globulini olan angiotensinogen üzerine etki ederek onu angiotensin I haline dönüştürür. Angiotensin I, kendi başına inaktif bir maddedir, akciğerde endotelyal hücrelerinde bulunan dönüştürücü bir enzim ile angiotensin II haline getirilir. Angiotensin II çok güçlü bir vazokonstrüktör maddedir. JG hücreleri ile makula densa hücreleri arasında topografik olarak çok yakın bir ilişkinin bulunması, bu iki hücre grubu arasında bazı madde değişimlerinin olduğunu düşündürmektedir. Fonksiyonel olarak kan hacmindeki değişiklik afferent arteriol tarafından algılanmaktadır. Makula densa hücreleri ise sodyum konsantrasyonundaki değişikliklere duyarlıdır. JG hücrelerinin renin salgılamaları sonucunda oluşan angiotensin II, böbrek üstü bezi korteksinden aldosteron salgılanmasını uyarmaktadır. Aldosteron böbrekte toplayıcı tübül ve distal tübüllere etki ederek sodyum ve klorun geri emilimini artırır. Su da bunları izlediğinden plazma ve interstisyel sıvı hacmi artar. Bu renin-angiotensin-aldosteron sistemi aynı zamanda her bir nefrondaki glomerular kan akımını ve dolayısı ile glomerular filtrasyon oranını da etkilemektedir.

Filtrasyon Bariyeri

Plazma ve ekstrasellüler sıvı hacminin, kan basıncının ve kardiak outputun kontrolü, glomerülar filtrasyon ile yakından ilişkilidir. Filtrasyon bariyeri, glomerüler kapillerler içerisinde bulunan kanı renal cisimciğin kapsüler boşluğu içerisinde bulunan filtrattan ayıran yapıdır. Filtrasyon bariyeri üç elemandan meydana gelmiştir.

1- Pencereli, düzleşmiş endotel 2- Bazal lamina 3- Podosit’lere ait pedicel’lerdir. Yukarıdaki 3 yapı içerisinde yalnızca bazal lamina devamlılık gösterir ve büyük

moleküllerin geçişini engelleyen ana filtre olarak kabul edilir. Deneysel olarak ferritin gibi molekül ağırlığı yüksek maddeler endotelyal porları geçer fakat bazal lamina tarafından bir müddet tutulur. Horseradish peroksidaz (HRP) gibi molekül ağırlığı 40.000 olan daha küçük partiküllür endotelyal porları, bazal laminayı ve filtrasyon yarıklarını katederek kapsüler boşluğa ulaşırlar. Dolayısı ile filtrasyon bariyerinin fonksiyonel por genişliği, yaklaşık plazma albüminin genişliğidir (Mol Ağır. 70.000), bundan küçük moleküler bariyeri geçmekte fakat daha büyük moleküller geçememektedir.

Ayrıca madde geçişinde yalnızca büyüklük değil aynı zamanda moleküllerin yükleri de oldukça önemlidir. Katyonik moleküller bazal laminadaki anyonik kısımlara bağlanarak tutulmaktadır.

Bazal lamina statik değildir. Deneysel kanıtlar bazal laminanın epitelyal podositler tarafından meydana getirildiğini ve devamlılığının sağlandığını göstermektedir, mesangial hücreler de filtrasyon kalıntılarını ve bazal lamina artık

10

materyallerini uzaklaştırmaktadır. Dolayısı ile epitelyal hücreler dıştan yeni madde ilavesinde bulunmakta, mesangial hücreler ise içten eski maddeleri uzaklaştırmaktadır ve böylece bazal laminanın kalınlığı sabit kalmaktadır.

Fizyolojik olarak renal cisimcik bir ultrafiltre olarak kabul edilir. Glomerulus bir yüksek basınç sistemidir (yaklaşık 75 mm Hg) ve doku sıvısı bütün kapiller yatak uzunluğu boyunca kanı terkeder. Bu olay muhtemelen bir dereceye kadar seçicidir, bunda endotel ve visseral epitel seçici absorbsiyon ile filtratı modifiye edebilir, fakat fonksiyonel güç başlıca hidrostatik kan basıncıdır. Hidrostatik kan basıncı filtratı filtrasyon bariyeri boyunca zorlar. İnsanda 24 saatlik total glomerular filtrat 170-200 litre arasında değişir, bunun %99’u üriniferöz tübül tarafından geri emilir ve yalnızca 1,5-2 litresi ürin haline geçer (Üriniferöz tübül deyimi nefronun tübüler kısmı ve toplayıcı duktus için kullanılmaktadır).

Proksimal Kıvrıntılı Tübül (Tubulus Contortus Proximalis)

Bir renal cisimciğin üriner kutbundan başlayan proksimal kıvrıntılı tübül (tübülüs proksimalis kontortus) yaklaşık 14 mm uzunluğa sahiptir ve toplam tübül çapı duvar kalınlığı ile birlikte 50-60 mikron kadardır. Adından da anlaşılacağı üzere kıvrıntılı bir şekilde seyreder ve pek çok minor bükülmeler ve kıvrılmaları yanında böbrek kapsüler yüzeyine doğru geniş bir viraj alır. Düzleşerek sonlanır ve en yakın medullar ışına girerek burada Henle kulpu ile devam eder. Nefronun en uzun ve en geniş parçası olması nedeni ile korteksin büyük kısmını oluşturur, kesitlerde oblik ve transvers olarak görülür. Bazı üre bileşiklerinin absorbsiyonu ve diğerlerinin ilavesi ile, glomerular filtrat bu bölüm içerisinde ürin şekline dönüşmeye başlar.

Proksimal kıvrıntılı tübülün başladığı yerde kısa bir boyun bölgesi bulunur,

burada Bowman kapsülünün parietal hücrelerinden oluşan yassı epiteli keskin bir şekilde alçak boylu prizmatik epitele dönüşür. Hücrelere tepesi kesilmiş piramit şeklindedir. Birbirlerine bakan hücre yüzeyleri, hücre membranları düzensiz olduğundan, zayıfça belirlenmiştir. Komşu hücreler birbirleri ile kenetlenmişlerdir. Sitoplazması oldukça fazladır ve oldukça eozinofiliktir. Büyük olan çekirdek sferikal şekilli ve merkezi yerleşimlidir. Çekirdek içerisinde çekirdekcik belirgindir. Her ne kadar bir proksimal kıvrıntılı tübül lümeni etrafında 6-12 hücre bulunursa da, çok ender olarak 4 veya 5’ten fazla çekirdek görülür. Epitelyal hücrelerin boyları ve dolayısı ile lümen çapı fonksiyonel aktiviteye bağlı olarak bir dereceye kadar farklılık gösterir, gene de iyi tesbit edilmiş dokularda lümen hiçbir zaman tamamen kapanmış değildir.

Elektron mikroskopide görüldüğü üzere, lümen nisbeten geniştir. Her iki hücre apikal yüzeyinde fırçamsı kenar oluşturan uzun, ince ve sıkıca paketlenmiş mikrovilluslar ve primer silyum bulunmakta olup glukoz, amino asit ve küçük peptitlerin absorbsiyonu için geniş bir yüzey sağlarlar. Mikrovillusların tabanları arasında, tübüler çukurlar ya da küçük vesiküllere sahiptir. Apikal kanaliküller tomurcuklanarak ayrılan küçük vesiküller proteinleri hücrenin derin kısımlarına taşırlar ve burada birleşerek geniş vakuoller oluştururlar. Lizozomlar ile birleşen vakuollerin, içerdikleri proteinler lizozomal aktivite ile amino asitlere parçalanır. Amino asitler peritübüler kapillerler ile dolaşıma geçer. Rezidüel yapılar ise lümene verilir. Proksimal tübül epitel hücre membranlarında bulunan akuaporin-1 (AQP-1) proteinleri, suyun enerji gerektirmeden, transmembran olarak geçişini sağlar. Bazal sitoplazma ilgi çekici özelleşmelere sahiptir. Bazal plazma membran pek çok katlantılar gösterir ve bu katlantılar arasında ince, uzun mitokondriyonlar yer alır.

11

İlaveten, komşu hücreler arasında kompleks kenetlenmeler görülür, bir hücrenin uzantısı komşu hücrelerin bazal cepleri içerisine sokulmuştur. Aynı zamanda hücre lateral yüzlerinde de karmaşık hücrelerarası kenetlenmeler görülmektedir. Bazal plazma membranı altında devamlılık gösteren bir bazal lamina bulunur, bu şekilde epitelyal hücreler kendilerini çevreleyen kapillerlerden ayrılmış olmaktadır. Kapillerler pencereli tip (Tip II) endotel ile döşelidir.

Proksimal tübül hücreleri sitoplazması mitokondriyonlardan zengindir, zayıf gelişmiş GER, supranüklear yerleşmiş belirgin Golgi apparatus, birkaç lizozom ve peroksizomlara sahiptir. Agranüler endoplazmik retikülüm ile yakından ilişkili olan peroksizomlar hidrojen peroksit metabolizması ile ilgili organellerdir. Peroksizomlar ayrıca glikoneogenesis üzerine de etki ederek, yağ asitlerinin kullanımında görev alırlar. Proksimal kıvrıntılı tübül boyunca hücrelerin morfolojik görünümleri birbirlerine benzer. Proksimal tübülün düz kısmında (Henle kulpunun inen kısmı) hücreler uzun değildir, daha az bazal katlantılara sahiptir ve mitokondriyonlar daha az sayıdadır.

Fonksiyonel olarak proksimal tübül glomerular filtrattaki su ve sodyum kloridin %80-85’ini geri emer, bu şekilde filtratın miktarı azalırken, osmolaritede bir değişiklik olmaz. Hücreler sodyumu aktif şekilde taşır, bunu da osmotik eşitliği sağlamak üzere su ve klor iyonu takip eder. Normalde bütün glukoz resorbe edilmektedir, fakat kan glukoz seviyesi çok yükselmişse, glukoz resorbsiyon kapasitesi aşılmış olur ve glukoz ürin içerisinde görülür (Diabetli hastalarda olduğu gibi). Amino asitler, peptitler, proteinler, bikarbonat ve bunlara ilave olarak esansiyel vitaminler de resorbe edilmektedir. İlaveten, proksimal tübül hücreleri dışarı atma şeklinde bazı maddeleri lümene gönderir. Buna organik materyaller (penisilin) ve boya maddelerini (diyotrast ile fenol kırmızısı) örnek olarak gösterebiliriz. Diyotrast ve fenol kırmızısı tübüler fonksiyonu saptamada klinik olarak kullanılır.

Henle Kulpu

Henle kulpu inen ayakta proksimal tübülün düz kısmı, inen ve çıkan ayaklarda ince bölüm ve çıkan ayakta distal tübülün düz kısmından meydana gelmiştir. İnen ve çıkan ayaklar birbirlerine çok yakın olmak üzere böbrek içerisinde radyal düzenlenmişlerdir. İnsanlarda Henle kulpunda bazı farklılıklar görülmektedir. Juxtamedullar nefronların Henle kulpları uzun olup medullar papillanın apeksine kadar uzanabilir. Subkapsüler nefronların Henle kulpları daha kısadır ve kıvrımı, kalın çıkan kısım ile çok kısa olan inen ince kısımdan oluşmuştur. Bu kulplar yalnızca medullanın dış kısmına kadar uzanır. Bu şekilde düzenlenme medullar hatların oluşmasına sebep olur.

Proksimal tübülün düz kısmından Henle kulpunun inen ince kısmına geçiş birkaç hücreyi içerecek şekilde oldukça keskindir. Epitel alçak prizmatikten yassıya dönüşür, ince kısmın dış çapı 60 mikrondan 12-15 mikrona kadar değişiklik gösterir. İnce kısmın yassı epiteli sadece 1-2 mikron yüksekliktedir, dolayısıyla lümen çapı oldukça geniştir. Yassı hücrelerin çekirdekleri lümene doğru çıkıntı yapar ve ince kısmın enine kesitinde yalnızca 3-5 çekirdek görülür. Bu hücreler kapiller hücrelerini andırırlar, fakat çekirdekleri daha çok çıkıntı yapar ve endotel hücrelerindekine oranla birbirlerine daha yakındırlar. Sitoplazmaları, proksimal tübül hücrelerine oranla daha az bazofiliktir.

Elektron mikroskopide hücrelerin yalnızca birkaç kısa apikal mikrovillusa, ender olarak tek silyuma, küçük plazma membran katlantılarına ve bir kaç organele sahip oldukları izlenir. Karakteristik bir şekilde komşu hücre lateral uzantıları birbirleri ile çok sayıda kenetlenmeler gösterir (bazalden lümene doğru uzanır). İnce

12

segmentte dört tip epitel hücresi vardır. Tip I hücreler basit yassı epitelden oluşmuştur. Kısa Henle kulplarında inen ince kısımlarında bulunur. Komşu hücreler arasında çok az veya hiç sitoplazmik katlantı bulunmaz. Hücreler arasında apikale yakın kısımlarda nisbeten yaygın zonula okludens tipi bağlantılar vardır. Tip II hücrelerde epitel biraz daha yüksektir. Uzun Henle kulplarının inen kollarında bulunur. Genellikle apikal mikrovilluslar daha fazladır fakat zonula okludensler fazla yaygın değildir. Karakteristik olarak tip II epitel hücreleri arasında çok yaygın girinti çıkıntılar vardır. Dolayısı ile ince kısmın enine kesitinde, lümen etrafında 20 veya daha fazla hücre kısımları izlenir, fakat bunların çok azı çekirdeğe sahiptir. Tip III hücreleri inen ince segmentte, medullanın iç kısımlarında bulunan daha ince hücrelerdir, tip II hücrelerine göre daha basit bir yapıya ve daha az apikal mikrovillusa sahiptir, lateral girinti çıkıntılar bulunmaz. Tip IV hücreler, uzun Henle kulplarının çıkan ince kollarının tümünde görülen mikrovillus içermeyen, bir kaç organele sahip yassı hücrelerdir.

Nefronlar arasındaki bu hücresel farklılığın önemi tam olarak bilinmemektedir. İnce segment ürini yoğunlaştırır, Henle kulpu esas olarak kan plazmasına göre daha hipertonik ürin içerir. Henle kulpunun çıkan kalın kısmında, hücre adezyonu ve sinyal geçişini düzenleyen, kalsiyum oksalat kristallerinin oluşumunu ve idrar yolu enfeksiyonlarını önleyen üromodulin (Tom-Horsfall proteini) üretilir. İnflamatuar böbrek hastalarının idrarlarında uromodulin çökeltileri tespit edilebilir.

Distal tübülde ince kısımdan, çıkan kalın kısma (distal tübülün düz kısım) olan geçiş oldukça keskindir. Hücre boyları uzayarak yassıdan, kübiğe dönüşür. Bu geçiş bölgesi uzun nefronlarda medullanın ve dış hatlarının birleşim bölgeleri arasında olmamaktadır. Kısa nefronlarda epitel değişikliği inen kısımda meydana gelir. Kalın segment (distal tübülün düz kısmı) yukarıya doğru kıvrılır. Distal tübül proksimal tübülden daha kısa ve daha incedir. Distal tübül üç bölgeden oluşur.

1- Düz kısım (pars recta): Henle kulpunun çıkan kalın kısmını oluşturur. 2- Makula densa (pars maculata). 3- Kıvrıntılı kısım (pars convulata).

Distal tübülün düz ve kıvrıntılı kısımları kübik epitelle döşeli olup, epitel hücreleri fırçamsı kenara sahip değildirler ve lümenleri proksimal tübüle göre daha geniştir. Çekirdekler hücrenin apikaline yakındırlar ve lümene doğru çıkıntı yaparlar. Epitel hücreleri düzensiz şekillidirler ve yaygın bazal katlantılara sahiptirler. Bu bazal katlantıların uzunluğu boyunca, belirgin kristalara sahip, uzun mitokondriyonlar yerleşmiştir. Aynı zamanda komşu hücrelerin apikallerine yakın kısımlarında, lateral yüzeylerde bağlantı kompleksleri içeren sitoplazmik katlantılar gözlenir. Bunlar çok fazla derin değildirler ve hücreler arasından bazı maddeler ile suyun geçişine izin verirler.

Distal tübülün düz kısmı medulladan kortekse geçer ve köken aldığı renal cisimciğin afferent ve efferent arteriolleri arasına kadar uzanarak bu bölgede makula densa’yı (dens nokta) oluşturur. Bu noktaya ulaşıldığında Henle kulpu tamamlanmış olmaktadır. Makula Densa

Distal tübülün özelleşmiş bölgesi olana makula densa, juksta glomerüler kompleksin (apparatus) de bir parçası olup, afferent ve efferent arterioller arasında, kısa bir bölümden oluşur. Bu bölgede makula densa hücreleri, JG hücreler ve ekstraglomerular mesangial hücreler (Lacis hücreleri) ile komşudurlar. Tübülün afferent arteriole değdiği bölgede distal tübül hücreleri birbirlerine paralel tarzda sıkıca paketlenmişlerdir. Bu hücrelerin çekirdekleri koyu boyanan bir disk

13

görünümünü almışlardır. Makula densa hücreleri distal tübülün düz ve kıvrıntılı kısımlardındaki epitel hücrelerinden farklılıklar gösterirler. Bu farklılıklar;

1- Küçük ovoid şekilli çok sayıda mitokondriyonlara sahip olmaları. 2- Apikal vakuolizasyon. 3- Yalnızca bazal plazmalemmanın katlantılar oluşturması. 4- Golgi apparatusun çekirdeğin alt kısmında yerleşmesi. 5- Diğer hücrelerden daha uzun boylu olmalarıdır.

Makula densa hücreleri fonksiyonel olarak distal tübül içerisindeki sıvının osmolaritesine duyarlıdır. Sodyum iyon konsantrasyonu azaldığında, muhtemelen düşük kan basıncına bağlı olarak glomerular filtrasyon azalacaktır. Bu bilgiler makula densa hücreleri tarafından JG hücrelerine iletilerek, renin salgılanması sağlanır. Bunun sonucunda meydana gelen Angiotensin II, vazokonstriksiyona sebep olur ve kan basıncını arttırır. Ayrıca böbrek üstü bezi korteksinden aldosteron salınır. Sonuçta sodyum ve klorid geri emilimi ve suyun da bunları takip etmesi ile kan hacmi artırılmış olur. Distal tübülün düz kısmı, kıvrıntılı kısımda olduğu gibi aldosteronun kontrolü altında, sodyum iyonlarını aktif bir şekilde geri emer. Bu konu ilerde tartışılacaktır.

Distal Kıvrıntılı Tübül (Tübülüs Contortus Distalis)

Nefron makula densa bölgesinden distal kıvrıntılı tübül olarak devam eder. Bu tübül kortekste oldukça kıvrıntılı bir şekilde kısa bir müddet seyreder ve toplayıcı duktus ile birleşerek bir medullar ışın yakınında sonlanır. Distal kıvrıntılı tübül proksimal kıvrıntılı tübülden kısadır ve dolayısı ile kesitlerde daha az sayıda görülürler. Dış çapı daha azdır; hücreleri daha küçüktür, kübiktir ve çizgili sınıra sahip değildir. Enine kesitte genellikle 6-8 çekirdek görülür. Hücreleri genellikle proksimal kıvrıntılı tübül hücrelerinden daha az koyu boyanır.

Her bir distal kıvrıntılı tübül, kısa bir bağlayıcı duktus aracılığı ile küçük bir toplayıcı tübüle açılır. Gelişme yönünden, nefron ve toplayıcı duktuslar farklı kökenlidir. Toplayıcı Tübüller

Toplayıcı tübüller ya da boşaltıcı duktuslar nefronun bir parçası olarak

kabul edilmemektedir. Her bir distal kıvrıntılı tübül, kısa bir toplayıcı tübül yan dalı vasıtası ile bir toplayıcı tübüle açılır. Bu şekilde pek çok yan dal bulunmaktadır. Toplayıcı tübül medullar ışına girerek aşağı, medullaya doğru iner. Medullanın daha merkezi kısımlarında pek çok toplayıcı tübül birleşerek geniş bir duktus oluşturur, bu da bir papillanin apeksine açılır. Bunlar Bellini’nin papillar duktuslarıdır ve çaplar 100-200 mikron veya daha fazladır. Bu duktusların papilla yüzeyine olan açılmaları çok geniş ve çok fazladır. Papilla yüzeyine olan ağızlaşmalar, papillaya bir elek görünümü verecek şekilde bir araya gelmiştir (area cribrosa).

Bu boşaltıcı duktusları döşeyen hücreler büyüklük yönünden farklılık gösterir. Proksimal kısımlarda alçak kübik ve esas papillar duktuslarda uzun prizmatiktir. Birkaç kenetleşme görülen hücre sınırları düzgündür ve hücreler genellikle soluk boyanır. Sitoplazmada az sayıda organel bulunur. Toplayıcı duktuslarda başlıca iki hücre tipi ayırt edilir.

1- Koyu Hücreler: Mitokondriyonlar yönünden zengindir, pek çok sayıda küçük apikal veziküller ile bir miktar apikal mikrovillusa sahiptir.

14

2- Açık Hücreler: Organelleri daha az olmakla beraber önemli miktarda glikojen partiküllerine sahiptir. Geniş toplayıcı duktuslada serbest ribozomlar oldukça belirgindir ve interselüler boşluklar daha geniştir. Bu boşluklara komşu hücrelerden pseudopodlara benzer çıkıntılar uzanmaktadır. Açık hücrelerin apikal hücre membranında az sayıda kısa mikrovillus ve tek bir primer silyum bulunur. Toplayıcı tübüller, ürini nefronlardan üreterik pelvise iletir, bu sırada bir miktar su absorbe edilir, bu absorbsiyon antidiüretik hormonun (ADH) kontrolu altındadır ve hücre membranında bulunan akuaporin proteinleri aracılığıyla olur.

Renal İnterstisyum

Böbrek korteksinde bağ dokusu az olup, daha çok kan damarları çevresinde ince kollajen lif demetleri şeklinde gözlenir. Fibroblast benzeri hücreler bağ dokusu içerisinde gözlenir. Bu hücreler düzensiz şekillidirler ve komşu hücrelerle temas edebilen uzun sitoplazmik uzantılara sahiptirler. Bu hücreler az sayıda lipid damlacıkları içerirler. Bağ dokusu içerisinde az sayıda fagositik karekterde mononüklear hücreler gözlenir. Muhtemelen fibroblast benzeri hücreler kortikal interstisyumdaki kollagen liflerin ve glikozaminoglikanların sentezinden sorumludurlar.

Medullada, interstisyum daha yaygın olarak gözlenir. Medullada en çok bulunan interstisyel hücreler miyofibroblastlara benzer ve tübüler yapıların uzun ekseni boyunca yerleşmişlerdir. Miyofibroblastlara benzeyen bu hücrelerin sitoplazmaları içerisinde aktin filamentleri, granüler endoplazmik retikülüm sisternaları ve iyi gelişmiş Golgi kompleksi ile lizozomlar bulunur. Medulla içerisinde de kortekste olduğu gibi fibroblast benzeri hücreler görülür. Bu hücrelerin uzantıları Henle kulpunu ve kapillerleri etrafına ince uzantılar gönderirler. Bu uzantıların aralarında gap junction (haberleşme bağlantıları) bulunur. Bu hücreler lipid damlacıkları içerirler. Her ne kadar hücrelerin kan basıncını düzenleyen hormon sentezlediği söylenmekteyse de kesin fonksiyonları bilinmemektedir. İnterstisyumda aynı zamanda vasa recta’larla ilişkili perisitler ve bazı mononüklear fagositer hücreler de görülmektedir.

Renal interstisyumda bulunan fibroblastların çoğu epitelyal-mezenşimal geçiş mekanizması ile oluşur. Devamlı hasar ve kronik enflamasyonlarda, lokal sitokinlerin etkisi ile, tübüler epitelden mezenşimal fenotipe geçiş ile renal interstisyum artar ve renal fibrosis gelişir.

Ürin Konsantrasyonu ve Dilusyonu

Vücut su dengesi, konsantre ürinin atılması veya dilue ürin yapımı ve fazla suyun atılması ile korunabilir. Bu olay böbrekte olmaktadır ve Henle kulpunda karşıt akım çoğaltıcı sistem ve vasa rekta ile toplayıcı duktuslarda karşıt akım değişim sistemini içerir.

Daha önce de belirtildiği gibi ürin proksimal kıvrıntılı tübülde konsantre olmaktadır (suyun % 85’i ve sodium klorid resorbe olmaktadır), fakat volüm azalsa da osmolarite değişmemektedir. Kortekstekinin aksine, papilla ve dış renal medullada interstisyel sıvı kan plazmasına oranla hiperosmotiktir, sodyum iyonları medullada tutulmaktadır. Henle kulpunda inen kısım (ince bölümü) duvarı sodyum ve suya geçirgendir, fakat çıkan kısımda (kalın bölümü) sodyum ürinden interstisyuma aktif şekilde iletilir (sodyum pompası) dolayısı ile interstisyumun osmotik konsantrasyonu artmış olur. Yine de, su çıkan kısımda tutulmaktadır, sodyum kaybı ile birlikte suyun tutulması sonucu çıkan kısımdaki sıvı distal kıvrıntılı tübüle doğru gittikçe hipotonik hale geçer. İnen kısım medullar interstisyum içerisinden geçer (hiperosmotiktir) bu esnada suyunu interstisyuma bırakır ve sodyum da pasif diffüzyonla tübül içerisine

15

geçer, ürin konsantre olur. Dolayısı ile ürin inen kısımda aşağı doğru ilerledikçe giderek hipertonik hale geçer, fakat çıkan kısımda yukarı doğru ilerledikçe önce izotonik ve sonra da hipotonik olur. Distal kıvrıntılı tübülde, buraya gelen ürin hipotoniktir ve volümü azalmıştır, fakat bu kısımda ADH’nin etkisi ile su resorbe olur ve ürin tekrar izotonik hale geçer. Ürin toplayıcı duktusa geçtiğinde daha fazla su kaybedilir (Medullanın hipertonik interstisyumuna geçer); dolayısı ile de toplayıcı duktusları terk eden ürin hipertroniktir. Eğer ADH seviyesi düşükse distal kıvrıntılı tübül ile toplayıcı duktusun geçirgenliği daha azdır ve çok az su sistemi terkeder. Neticede çok fazla miktarda dilute ürin atılacaktır.

Renal medullanın düz kan damarları (vasa rekta) birbirleri ile keskin kıvrımlar ile birleşen paralel, çıkan ve inen damarlar şeklinde düzenlenmiştir, dolayısı ile kan iki kısımda zıt yönlerde ilerlemektedir. Bu şekilde her iki damarda (inen ve çıkan damarlar) kanın konsantrasyonunun eşitliği sağlanmış olur. Sonuç olarak medullanın osmotik derecesi bozulmamış olur.

Böbrek Lenfatikleri

Böbrekte kapsül içerisinde ve renal damarlar ile ilişkili olmak üzere iki grup lenfatik kapillerler ağı bulunur. Bunlar birbirlerine bir miktar anostomotik kanallar ile bağlıdır. Korteks ve medulla içinde bulunan lenfatik kanalların yaygınlığı hakkındaki bilgiler çelişkilidir, fakat glomerüllerde lenfatiklerin bulunmadığı kesindir. Medullar piramitler içerisinde küçük longitidunal kanallar bulunur. Bunlar apeks yakınlarında kör bir şekilde başlar, kortekse doğru drene olurlar ve arkuat damarlara komşuluk eden lenfatik damarlara açılırlar. Ayrıca, kortekste üriniferöz tübüller arasında da yaygın lenfatik ağların olduğu söylenir. Bütün damarlar böbreği hilumda terkeder.

Sinirler

Çölyak sempatik pleksustan gelen sinirler arterler ile birlikte böbreğe girer. Bunlar büyük damarlar ile ilişkili olarak sonlanır. Sinirlerin afferent lifleri, damarların adventisyasına yayılır, motor lifler ise media tabakasında sonlanır. Sinir lifleri glomerülere kadar uzanır, ancak üreneferöz tübüllerde gözlenememiştir. Renal pelvis ve kapsül aynı zamanda duyu lifleri ile de inerve edilmişlerdir.

16

Böbrek kesitinde, renal cisimcik kapsamında Bowman kapsülü paryetal ve visseral yaprakları arasında kapsüler boşluk ve Bowman kapsülü içerisinde glomerüler yumak görülmektedir. Ayrıca jukstaglomerular apparatusa ait makula densa yapısı ve renal cisimciğin devamında proksimal kıvrıntılı tübüller (PT) ve distal kıvrıntılı tübüller (DT) izlenmektedir. H&E. BOŞALTICI YOLLAR

Ürin boşaltıcı yollar vasıtası ile böbrekten vücut dışına atılır. Boşaltıcı yollar

majör ve minör kaliksler, renal pelvis, üreter, mesane ve uretradan oluşmuştur. Esas olarak basit duktuslardır, fakat ürin içerisine bir miktar müküs de salgılarlar ve çok sınırlı da olsa bir miktar sıvıyı absorbe edebilirler. Uretra dışındaki bütün kısımlar adventisya (bazı bölgelerde seroza), muskularis ve mukozanın genel yapısını gösterir. Muskularis tabakası iyi gelişmiştir ve bu tabaka ürinin atılımına yardım eder. Pelvis ve Üreter

Bilindiği gibi üreterin üst genişlemiş kısmı olan pelvis, böbrek hilumunda yerleşmiştir ve majör ve minör kalikslere ayrılır. Her bir minör kaliks de bir medullar papillanın etrafını şapka şeklinde örter. Pelvis duvarı üreterin duvarından daha incedir ve boşaltıcı yolların duvar kalınlığı başlangıçtan sonlandığı yere doğru giderek artar. Peritonun arkasında posterior abdominal duvar içerisinde yer alan üreterin uzunluğu 25-30 cm kadardır ve idrar kesesi (mesane) duvarını oblik şekilde perfore ederek sonlanır. Genellikle 3 tabakaya sahiptir;

1- Tunika Mukoza: Pelvis ve üreterde, mukoza transizyonel epitelden oluşmuştur. Epitel lamina propria ile desteklenmiş olup pelviste 2-3 hücre ve

17

üreterde ise 4-5 hücre kalınlığındadır. Yüzeysel hücrelerin lümene bakan sınırları konvekstir ve bu hücreler iki çekirdekli olabilirler ve bazı özellikler gösterebilirler. Hücrelerin şekli kübikten yassıya değişkenlik gösterebilir (organ gerildiği zaman). Hücreler indentasyonlu bir yüzeye sahiptirler. Luminal plazmalemma bazı bölgelerde normalden daha kalındır (12 nm). Bu kalın plakların arasındaki bölgelerde normal hücre membranı bulunur. Plak bölgeleri intrasitoplazmik filamentlere bağlıdır. Mesane boşaldığında ince bölümlerden katlanır ve kalın plaklar iğ şeklinde sitoplazmik vesiküller oluşturacak şekilde içeri çöker. Hücrelerin apikal sitoplazmalarındaki membran ile çevrili fuziform şekilli vesiküller gerilme sırasında artan yüzey membranına ilave olurlar Apikal plazma membranın en dış yaprağı da en iç yaprağından daha kalındır. Bu dış yaprağa bazı extrasellular filamentöz materyal yapışmıştır. Yüzey hücreleri arasındaki yaygın okludens tipi bağlantılar ile birlikte bu özel membranın suyun hücre sitoplazmasından lümendeki hipertonik ürine geçmesini önleyen bir bariyer fonksiyonu gördüğü düşünülür. Epitel ince bir bazal lamina üzerine oturmuştur ve lamina propria nisbeten dens fibröz bağ dokusundan meydana gelmiştir. Lamina propria içerisinde bulunan elastik lifler oldukça belirgindir. Lamina propriada zaman zaman gevşek lenfatik doku izlenebilir; Lamina proprianın dış yaprağı gevşek karekterdedir; burası bazı otörlerce submukoza olarak kabul edilir. Lamina propriada bez yoktur. Transvers kesitte, lümen yıldız şeklinde görülür. Bu görünüm mukozanın longitidünal katlantılarına bağlıdır; katlantıların oluş nedenleri:

a- Lamina proprianın dış yaprağının gevşek karakteri, b- Elastik doku ve muskularisin bulunmasıdır.

Üreter genişlediğinde, ürin basıncına bağlı olarak katlantılar yok olur. 2- Tunika Muskularis: Kalın olan muskularis düz kas hücrelerinden oluşmuş demetlerden meydana gelmiştir. Demetlerin arasında bağ dokusu bulunur. Düz kas içte longitidünal tabaka ve dışta da sirküler tabaka (Barsak düz kas düzenlenmesinin aksi şekilde) halinde düzenlenme gösterir, fakat tabakalar tam belirgin değildir ve üreterin alt ucunda bir üçüncü dış longitidünal tabaka bulunmaktadır. Pelviste, kas tabakası papillaların etrafında başlıca sirküler düzenlenmiştir ve muhtemelen sfinkter görevine sahiptir (muhtemelen papillaları sağmakta, dolayısı ile ürinin Bellini duktuslarından akmasını temin etmektedir). Üreterin alt ucunda, sirküler düz kas kaybolur fakat artık birbirlerinden sirküler tabaka ile ayrılmayan iki longitidünal tabaka daha da belirginleşir ve aşağıya, üreterik orifis’e doğru uzanır. Ürinin idrar kesesinden yukarı, üretere geri akışı idrar kesesi müköz membran kapağı ve idrar kesesi iç basıncı aracılığı ile önlenir. Ürin üreterden aşağı doğru devamlı bir şekilde akmaz fakat longitidünal kas liflerinin kasılıp gevşemesi sonucu idrar kesesine fışkırarak girer. 3- Tunika Adventisya: Muskularisin dışında fibroelastik bağ dokusundan meydana gelmiş bir tabaka bulunur. Bu tabaka pelviste böbrek kapsülü ile kaynaşır. Yine tunika adventisya üreterin uzunluğu boyunca çevredeki posterior abdominal duvarın bağ dokusu ile devam eder. Pelvis ve üreterin anterior yüzeyi gevşekçe periton ile örtülüdür. Üreter, muskularis ve lamina propria içerisinde bulunan vasküler ve lenfatik ağlar ile birlikte zengin kan akımına sahiptir. Bazı ganglion hücreleri ile ilişkili sinirler görülmektedir. Sinirler muskularise otonomik sistemin motor liflerini gönderir. Duyu lifleri muskularisi katederek epitel hücrelerinin arasına sokulur.

18

Üreter kesitinde, transizyonel epitel ve lamina propriadan (LP) oluşan tunika mukoza ve tunika muskularis izlenmektedir. H&E. İDRAR KESESİ (Mesane) Kesitlerde, idrar kesesi üreter görünümüne sahiptir. Transizyonel epitel daha kalındır ve boş idrar kesesinde epitel 6-8 tabakadan oluşmuştur. Fakat kese dolu iken bu tabakaların sayısı 2-3’e iner. Elektron mikroskobide, yüzeysel hücrelerin apikalinde, membran ile örtülü düzleşmiş vesiküllerin bulunduğu görülür. Bu vesiküller dolu mesanede artan hücre yüzeyine yayılırlar. Özellikle üreterik ve üretral orifislerin yakınında olmak üzere lamina propria içerisinde birkaç küçük bez bulunur. Bezler basit veya dallanma gösteren duktuslara sahiptir ve hücreleri berrak müküs salgılarlar. Lamina propria kalındır ve dens, düzensiz kollajen liflerden oluşan yüzeyel tabaka ile gevşek düzenlenmiş, kollajen ve elastik liflerden oluşan bir dış tabakaya sahiptir; bu tabaka bazen submukoza olarak da tanımlanır. Bu kısım kasılmış kesede müköz membranın katlanmasına müsaade eder. Muskularis tabakası kalındır, iç ve dışta longitidünal, ortada sirküler olmak üzere 3 tabakadan meydana gelmiştir; orta sirküler tabaka en belirgin olanıdır ve internal üretral orifis etrafında bir sfinkter şeklinde oldukça gelişmiştir, bu gelişme üreterik orifislerin etrafında daha azdır. Adventisya fibroelastik doku olup idrar kesesinin yalnızca superior yüzeyinde periton ile birlikte bulunur. Zengin bir sinir ağına sahip olan idrar kesesi sakral sinirler (parasempatik) ve hipogastrik pleksustan (sempatik) dallar alır.

19

Mesane kesitinde, transizyonel epitel ve lamina propriadan oluşan tunika mukoza, altında tunika muskularis ve tunika seroza izlenmektedir. H&E. ÜRETRA İdarar kesesini dış ortama bağlayan terminal üriner boşaltım yolu uretradır. Erkek uretrası ile dişi üretrası arasında belirgin farlılıkları vardır. Erkek Üretrası Erkek üretrası 15-20 cm uzunluktadır ve 3 bölgeye ayrılır: 1- Pars Prostatika: İdrar kesesinin internal üretral orifisinden inferior olarak başlar ve prostat bezini kateder. Bu kısma iki duktus ejekülatorius ve prostat bezleri duktusları açılır. 2- Pars Membranasea: Sadece 2 cm uzunlukta olan bu segment urogenital diaframın (üretranın eksternal sfinkteri olarak görev görür) çizgili kasları arasından geçerek perineal membranı perfore eder. Korpus kavernosa üretranın ampul gibi şişkinleşmiş kısmında sonlanır. 3- Pars Kavernosa (Pars Spongiosa, Üretranın Penil Kısmı): Terminal veya penil üretra yaklaşık 15 cm uzunluğundadır ve korpus spongiosumu katederek glans peniste dışa açılır. Bu kısım pars kavernosa olarak adlandırılır. Prostatik üretrada epitel transizyonel tiptir. Fakat üretranın geri kalan kısımlarında stratifiye veya pseudostratifiye prizmatik epitele dönüşür, aralarında yer yer stratifiye yassı epitel yamalarına rastlanmaktadır (özellikle penil uretrada). Fossa

20

navikülaris olarak adlandırılan penil üretranın genişlemiş terminal kısmı stratifiye yassı epitel ile döşelidir. Birkaç adet olmak üzere müküs salgılayan goblet hücreleri görülebilmektedir. Epitelin altında gevşek, fibroelastik bağ dokusundan, meydana gelmiş lamina propria yer alır. Lamina propriada birkaç ince, uzun düz kas demeti bulunur. Bütün üretral müköz membran düzensiz olup küçük çöküntülere ya da çukurlara sahiptir; bunlar dallanma gösteren tübüler bezler (Littre bezleri) şeklinde derinlere doğru uzanır. Bu bezler penil üretranın dorsal yüzeyinde daha fazladır ve tabanları orifislerine proksimal olacak şekilde oblik düzenlenmişlerdir. Bu bezler de üretral epitele benzer bir epitel ile döşelidir ve müküs salgılarlar. Dişi Üretrası Erkek üretrasından çok daha kısa olan dişi üretrası yalnızca 3-4 cm kadar bir uzunluğa sahiptir. Muskularisi iki düz kas tabakasından meydana gelmiştir ve bu tabakalar üreter muskularisindeki gibi bir düzenlenme gösterir, fakat orifisinde bir çizgili kas sfinkteri ile kuvvetlendirilmiştir. Epiteli genellikle stratifiye yassı tip olup, pseudostratifiye veya stratifiye prizmetik epitel yamalarına sahip olabilir. Erkeklerdeki Littre bezlerine benzeyen glandular şişkinlikler mevcuttur. Lamina propria gevşek bağ dokusundan oluşmuştur ve erkek kavernöz dokusuna benzer şekilde pek çok venöz sinüslerin bulunması ile karakterizedir.