Urinvägar

Question 1

Vad utgör urinvägarna? Hur delas i urinvägarnas organisation in?

Answer 1

Urinvägarna utgör det system som urinen, efter att ha producerats i njurarna, passerar igenom och lagras i fram till dess att den evakueras från kroppen.

Systemet kan delas in i njurkalkar (calyx minor och calyx major), njurbäcken, urinledare (uretär), urinblåsa samt urinrör (uretra).

I anslutning till njuren samlas urinen först upp i calyx minor, som tömmer vidare i calyx major, och därefter i njurbäckenet; från njurbäckenet leds urinen ned i uretären (Ureter), vidare till urinblåsan där den lagras, och slutligen ut via urinröret (Uretra).

Question 2

Vilka generella funktioner har de olika delarna av Urinsystemet?

Answer 2

Urinledarna är tubulära organ som är cirka 30 cm långa och har som primär funktion att transportera urin från njurarna till urinblåsan.

Denna transport sker genom enkelriktade peristaltiska kontraktionsvågor, vilket driver urinen framåt utan att flödet blir beroende av gravitation.

Urinblåsan har som funktion att både lagra och tömma urin. Lagringen möjliggörs genom att urinblåsan kan öka sin compliance utan att trycket i dess hålighet stiger, fram till miktion, då urinblåsans muskulatur drar sig samman för att tömma innehållet.

Urinröret har som funktion att transportera urin från urinvägarna och ut ur kroppen; hos mannen är uretra dessutom involverad i att leverera sädesvätska.

Question 3

Beskriv hur urinvägarna är placerade anatomiskt?

Answer 3

Njurar och urinvägar inte belägna i själva bukhålan och är inte omslutna av bukhinna. De är i stället lokaliserade utanför peritoneum —> retroperitonealt

De nedre urinvägarna har en annan anatomisk position. Urinblåsa och urinrör (uretra) är belägna subperitonealt nedanför bukhålan i lilla bäckenet.

Urinblåsan anteriort i lilla bäckenet, inferiort om peritonealhålan.

Hos mannen ligger blåsan ovan prostata och anterior om rektum, och uretra fortsätter kaudalt genom bäckenbotten. Hos kvinnan ligger blåsan anterior om uterus och vagina.

Question 4

Hur är urinvägarna uppbygga histologiskt?

Answer 4

Urinvägarnas vägg, från njurbäcken till halva urinröret, är uppbyggd enligt en gemensam grundprincip —> luminalt beklädd av ett flerskiktat cellager som benämns urotel

Mest luminala delen utgörs av ett glukosaminoglykanlager (GAG layer)—> ovanpå urotelet

Urotelet vilar på ett basalmembran (basal membrane) —) under detta följer bindväven lamina propria, där både blodkärl, interstitiella celler, muscularis mucosae

Djupare ligger glatt muskulatur, längst ut avgränsas strukturen av adventitia —> serös beklädnad förekommer, serosa.

Question 5

Vilka egenskaper har Urotelet?

Answer 5

Urotelets översta cellager består av så kallade paraplyceller (umbrella cells) —> uttänjbara —-> deras form varierar beroende på urinblåsans fyllnadsgrad, vilket speglar urotelets anpassning till stor volymvariation.

Bildar en effektiv barriär genom tight junctions mellan cellerna —> luminala cellmembran är specialiserat med uroplakiner i en asymmetrisk enhetsmembranstruktur

Uroplakiner är styva proteinplattor bidrar till att göra epitelet mekaniskt stabilt vid uttänjning samt minskar permeabiliteten för vatten, joner, toxiner

Question 6

Hur är muskelarkitekturen uppbyggd i urinvägarna? Varför?

Answer 6

Muskelarkitekturen är organiserad i ett inre longitudinellt glatt muskellager och ett yttre cirkulärt glatt muskellager.

I den nedre delen av uretären (Ureter), vid inträdet i urinblåsan, tillkommer ett tredje yttre longitudinellt muskellager.

Lagerorganisation möjliggör en koordinerad kontraktionsvåg längs organets längdaxel.

Glatta muskelcellerna är elektriskt kopplade till varandra via gap junctions —> förutsättning för synkron depolarisation —> fortledda peristaltiska kontraktionsvågor

Question 7

Hur initieras och fortleds peristaltiken i urinvägarna?

Answer 7

Peristaltiken initieras proximalt. I renala pelvis (njurbäckenet) och i den proximala uretären finns specialiserade muskelceller och interstitiella celler som kan generera aktionspotentialer.

Dessa aktionspotentialer sprids kaudalt längs uretären och utlöser sekventiella kontraktioner som driver urin mot urinblåsan.

Question 8

Är ureter/uretären beroende av nervös reglering?

Answer 8

Uretären är inte beroende av autonom innervation för att generera peristaltiska kontraktionsvågor; den har således en inneboende myogen pacemakerfunktion.

Däremot kan signaler från det autonoma nervsystemet modulera funktionen.

Question 9

Hur påverkas uretären av autonom nervsignalering?

Answer 9

Sympatikus frisätter noradrenalin, vilket aktiverar α1-adrenoceptorer (α1-ARs) i den glatta muskulaturen —> bidrar till kontraktion och ökar den peristaltiska frekvensen.

Uretären uppvisar ett högt uttryck av α1-adrenoceptorer.

Parasympatikus frisätter acetylkolin, vilket aktiverar muskarina receptorer (M3-receptorer) och också bidrar till kontraktion samt ökad peristaltisk frekvens.

Question 10

Varför och hur är Uretären sensoriskt innerverad?

Answer 10

Uretären är dessutom sensoriskt innerverad. I väggen, mellan urotel och glatt muskulatur, återfinns sensoriska nervfibrer som uttrycker neuropeptiden CGRP —> sensoriska nervfibrer löper mellan urotelet och den glatta muskulaturen —> anatomiskt och funktionellt positionerade för att registrera både mekaniska och kemiska signaler från lumen.

Dessa fibrer löper i närheten av urotelet och den glatta muskulaturen och utgör afferenta komponenter i regleringen av peristaltik —> påverkan via TRPV1-uttryckande afferenter

Vid distension av uretärens vägg, det vill säga när lumen utvidgas av urin, deformeras urotelets celler —> påverkan inducerar frisättning av signalsubstanser från urotelet (adenosintrifosfat (ATP)) —> frisätts från urotelet och binder till purinerga receptorer av typen P2X2/3 på suburoteliala sensoriska nervterminaler. Därmed omvandlas mekanisk distension till afferent nervsignalering

Question 11

Hur initieras och fortleds den sensoriska signalen i urinvägarna?

Answer 11

Mekaniska eller kemiska signaler i lumen påverkar urotelet. Urotelet överför signalen till interstitiella celler samt till sensoriska neuron.

De interstitiella cellerna antas ha en initierande och reglerande funktion genom att modulera elektrisk aktivitet i vävnaden.

Sensoriska neuron bidrar till reglering via lokala reflexmekanismer och via påverkan på autonoma neuron.

Under dessa strukturer ligger de glatta muskelcellerna, vilka utför den kontraktila funktionen.

Question 12

Hur initieras och fortleds den sensoriska signalen i urinvägarna?

Answer 12

Mekaniska eller kemiska signaler i lumen påverkar urotelet. Urotelet överför signalen till interstitiella celler samt till sensoriska neuron.

De interstitiella cellerna antas ha en initierande och reglerande funktion genom att modulera elektrisk aktivitet i vävnaden.

Autonoma neuron innerverar muskulaturen och bidrar till reglering av kontraktionsgrad och frekvens.

Sensoriska neuron bidrar till reglering via lokala reflexmekanismer och via påverkan på autonoma neuron.

Under dessa strukturer ligger de glatta muskelcellerna, vilka utför den kontraktila funktionen.

Question 13

Vilken mekanism förhindrar backflöde i Uretären?

Answer 13

uretären passerar snett genom blåsväggen.

Den intramurala delen komprimeras när blåsan fylls och när blåsväggen kontraherar under miktion.

Denna sneda passage skapar en ventilmekanism där ökat intravesikalt tryck pressar samman uretären och förhindrar bakflöde av urin.

Detta medför risk för reflux, det vill säga bakflöde av urin upp i uretären, vilket kan leda till tryckstegring i övre urinvägarna och utveckling av hydronefros.

(Om uretären i stället har en för rak inträdesvinkel genom blåsväggen saknas denna effektiva kompression vid fyllnad och miktion.)

Question 14

Vilka delar utgör dem nedre urinvägarna?

Answer 14

Urinblåsa, urinrör och tillhörande strukturer och kan funktionellt och anatomiskt indelas i detrusor, trigonum, blåshals, urinrör samt bäckenbotten.

Question 15

Beskriv urinblåsans anatomi.

Answer 15

I urinblåsan utgör detrusor den dominerande muskulära komponenten och består av glatt muskulatur som omger blåshålan.

Trigonum är det triangulära område i blåsans botten som avgränsas av uretärernas öppningar och övergången till uretra.

I detta område mynnar respektive uretäröppning, och slemhinnan är mer fast förankrad jämfört med övriga blåsväggen.

Inferiort övergår blåsan i blåshalsen, vilken utgör övergången mellan blåsa och urinrör.

Question 16

Beskriv urinrörets muskulära uppbyggnad.

Answer 16

Urinröret innehåller både glatt muskulatur och tvärstrimmig muskulatur, och dess funktion samverkar med den tvärstrimmiga muskulaturen i bäckenbotten, som bidrar till kontinens genom aktiv kontraktion.

Question 17

Beskriv urinblåsans histologi.

Answer 17

Urinblåsans vägg är uppbyggd i tre huvudsakliga lager: mukosa, detrusor och adventitia.

Mukosan utgör den luminala delen och omfattar epitel och underliggande bindväv.

Detrusorn består av glatt muskulatur som är organiserad i mindre tydliga longitudinella och cirkulära lager snarare än i strikt separata skikt.

Denna otydliga lagerindelning möjliggör en samordnad kontraktion i flera riktningar under miktion.

Mellan de glatta muskelcellbuntarna finns bindväv, vilket bidrar till blåsans elasticitet och mekaniska eftergivlighet.

Adventitia utgör det yttersta lagret och består av bindväv som förankrar blåsan till omgivande strukturer.

Question 18

Hur mycket urin kan lagras i urinblåsan?

Answer 18

Blåsan har en betydande lagringskapacitet.

Den kan rymma cirka 400–700 ml urin. Känslan av att behöva tömma blåsan uppkommer vanligtvis vid en fyllnadsgrad på 200–500 ml.

Denna funktion förutsätter att blåsväggen kan expandera utan kraftig tryckökning under fyllnadsfasen och därefter generera en effektiv kontraktion via detrusormuskulaturen under tömningsfasen.

Question 19

Hur innerveras urinvägarna? Beskriv generellt.

Answer 19

De nedre urinvägarna innerveras av både det autonoma och det somatomotoriska nervsystemet, och dessutom löper viscerala sensoriska afferenter tillsammans med de autonoma nervbanorna.

Question 20

Redogör för urinvägarnas sympatiska innervering.

Answer 20

Den sympatiska innervationen har sitt ursprung i segment T10–L2. Transmittorn är noradrenalin (NA).

I detrusormuskulaturen uttrycks β3-adrenoceptorer (β3-AR) i hög grad. Aktivering av dessa receptorer av noradrenalin eller β3-agonister leder till relaxation av detrusor och hämning av blåskontraktioner.

Effekten medieras via Gs-kopplade receptorer som aktiverar adenylatcyklas och ökar intracellulärt cAMP, vilket minskar den kontraktila aktiviteten i glatt muskulatur.

Frisättning av noradrenalin från sympatiska nervterminaler stimulerar α1-AR på glatt muskulatur i dessa regioner.

α1-receptorer är G-proteinkopplade och aktiverar kalciumrelaterade kontraktila mekanismer via fosfolipas C och ökad intracellulär Ca²⁺-koncentration, vilket leder till kontraktion av blåshals och uretra.

Blockad av α1-receptorer, exempelvis med prazosin, hämmar denna kontraktion.

Question 21

Redogör för den parasympatiska innerveringen av urinvägarna.

Answer 21

utgår från segment S2–S4. Transmittorn är acetylkolin (ACh).

ACh aktiverar muskarina receptorer på detrusorns glatta muskulatur. I urinblåsan dominerar receptortyperna M2 och M3, där framför allt M3-receptorn medierar kontraktion.

Aktivering av M-receptorer leder via G-protein till ökad intracellulär Ca²⁺ och kontraktion av glatt muskulatur.

Question 22

Redogör för den parasympatiska innerveringen av urinvägarna.

Answer 22

utgår från segment S2–S4. Transmittorn är acetylkolin (ACh).

ACh aktiverar muskarina receptorer på detrusorns glatta muskulatur. I urinblåsan dominerar receptortyperna M2 och M3, där framför allt M3-receptorn medierar kontraktion.

Aktivering av M-receptorer leder via G-protein till ökad intracellulär Ca²⁺ och kontraktion av glatt muskulatur.

Detrusormuskulaturen innehåller dessutom gap junctions, vilket möjliggör elektrisk koppling mellan muskelceller och en organiserad, synkron kontraktion under miktion.

Question 23

Beskriv hur NO frisätts och påverkar urinvägarna via autonom reglering.

Answer 23

Parasympatisk reglering omfattar även nitrerg transmission i utflödesregionen. NOS-innehållande nerver (neuronal kväveoxidsyntas) innerverar blåshals och uretra.

I dessa neuron omvandlas L-arginin till L-citrullin via enzymet NO-syntas (NOS), varvid NObildas.

NO diffunderar in i glatt muskulatur och påverkar jonkanaler, fosfodiesteraser och proteinkinaser —> relaxation av glatt muskulatur.

Answer 24

Viscerala sensoriska neuron finns i och under urotelet samt i detrusormuskulaturen.

Dessa neuron uttrycker bland annat TRPV1-kanaler och har terminaler i blåsväggen.

De afferenta fibrerna löper tillsammans med autonoma nerver via dorsalrotsganglier till centrala nervsystemet.

I urinblåsan förekommer kommunikationssignaler mellan urotel, interstitiella celler och sensoriska nervterminaler.

Denna interaktion möjliggör mekanotransduktion vid fyllnad av blåsan och informerar centrala nervsystemet om blåsfyllnadsgrad.

Question 25

Hur innerveras den viljestyrda delen av urinvägarna?

Answer 25

Den somatomotoriska kontrollen förmedlas via nervus pudendus (S2–S4). Motorneuron frisätter acetylkolin vid den neuromuskulära ändplattan och aktiverar nikotinerga receptorer i tvärstrimmig muskulatur i urinröret samt i bäckenbotten. Kontraktion av denna tvärstrimmiga muskulatur bidrar till kontinens. Hos mannen omfattar detta även tvärstrimmig muskulatur kring crurae penis. Tvärstrimmig muskulatur i de nedre urinvägarna, inklusive yttre uretrasfinktern och bäckenbotten, innerveras av somatomotoriska neuron via N. pudendus med ursprung i segment S2–S4. ACh binder till nikotinerga acetylkolinreceptorer på den tvärstrimmiga muskelcellens membran. Receptoraktivering leder till öppning av ligandstyrda jonkanaler —> depolarisation av muskelcellens membran och aktivering av kontraktila myofibriller. Denna mekanism möjliggör viljemässig kontraktion av urinrörets tvärstrimmiga muskulatur och bäckenbotten.

Question 26

Hur organiseras den afferenta signaleringen under fyllnadsfasen?

Answer 26

Under lagringsfasen föreligger afferent sensorisk aktivitet från blåsan, men ingen parasympatisk aktivitet. I stället är sympatisk och somatomotorisk aktivitet aktiv —> Sympatisk medieras via ganglier —> relaxation av detrusor samt kontraktion av uretras glatta muskulatur. Samtidigt aktiveras somatomotoriska neuron som via N. pudendus kontraherar uretras tvärstrimmiga muskulatur och bäckenbotten. Registreringar visar att när urinblåsan fylls och intravesikalt tryck gradvis ökar, ökar fyrningsfrekvensen i sensoriska neuron som löper via dorsalrotsgangliet. Detta representerar den afferenta signaleringen av fyllnadsgrad.

Question 27

Redogör för kontinensmekanismen.

Answer 27

Kontinensmekanismen består av tre komponenter: 1. Aktiv kontraktion av tvärstrimmig muskulatur i urinrörets övre del och i bäckenbotten via somatomotoriska neuron 2. Sympatisk kontraktion av blåshals och uretras glatta muskulatur 3. En strukturell komponent där mukosan under urotelet är tjock och rikligt vaskulariserad, vilket bidrar till att sluta uretras lumen genom att skapa ett mekaniskt motstånd mot urinflöde.

Question 28

Vad skiljer utdrivningsfasen från fyllnadsfasen neurologiskt?

Answer 28

Afferent sensorisk aktivitet kvarstår, men nu aktiveras parasympatikus medan sympatisk och somatomotorisk aktivitet upphör Parasympatisk stimulering —-> kontraktion av detrusor via muskarina receptorer —> Samtidigt relaxerar uretras glatta muskulatur genom nitrerg signalering med NO —> tvärstrimmig muskulaturen i bäckenbotten och uretra inhiberas, vilket minskar utflödesmotståndet.

Question 29

Beskriv hur Uretra (urinröret) organiseras anatomiskt i manlig kropp.

Answer 29

Hos mannen passerar uretra genom flera anatomiska strukturer. Den utgår från urinblåsan, löper genom prostata, fortsätter genom bäckenbotten och vidare genom penis. Uretra omges längs penis av corpus spongiosum, medan de två dorsala svällkropparna utgörs av corpora cavernosa. Proximalt omges uretra av prostatavävnad. Bäckenbotten är belägen inferiort om prostata och bidrar tillsammans med uretras tvärstrimmiga muskulatur till kontinens.

Question 30

Varför får män ”en sista droppe” kvar i urinröret?

Answer 30

kopplad till uretras längd och dess förlopp genom penis. Efter miktion kan en mindre mängd urin kvarstå i den distala delen av uretra, särskilt i den del som omges av corpus spongiosum. Denna resturin kan tömmas genom kontraktion av musculus bulbospongiosus, en tvärstrimmig muskel belägen i perineum som omsluter den proximala delen av corpus spongiosum. När musculus bulbospongiosus kontraheras komprimeras corpus spongiosum och därmed uretra, vilket pressar kvarvarande urin anteriort mot meatus urethrae externus. Denna mekanism är viljemässig och samverkar med bäckenbottenmuskulaturen.