Rozwój układu moczowego

Rozwój układu moczowegoArtur Nowakowski & Oskar Korczak

Olsztyn, 5 – 04 – 2013 r.

Uniwersytet Warmińsko – Mazurski w Olsztynie.Wydział Nauk Medycznych. Kierunek Lekarski.

2

Wprowadzenie – rozwój układu moczowego. Przednercze. Śródnercze. [3]

Nerka ostateczna

Pęcherz moczowy i cewka moczowa

Gruczoł krokowy (stercz)

Zaburzenia w rozwoju układu moczowego. Brak zawiązków nerki, agnezja nerki. Zespół skrzelowo – uszno – nerkowy. Przemieszczenie nerki. Nerka podkowiasta. Wady naczyń krwionośnych nerki. Zdwojenie górnego odcinka dróg moczowych. Przemieszczenie moczowodów. Wielotorbielowatość nerek. Wynicowanie pęcherza moczowego. Wady moczownika. Przetoki odbytniczo-moczowe.

Plan prezentacji:

3

Wprowadzenie – rozwój układu moczowego.Przednercze. Śródnercze.

4

grzebień moczowo – płciowygrzebień (sznur) nerkotwórczy

nerka & moczowód

grzebień (sznur) płciowygonady

Grzebień moczowo – płciowy

Rozwój układu moczowo – płciowego

Schemat 1: Część grzebienia moczowo-płciowego, zwana sznurem nerkotwórczym daje początek zasadniczym częściom układu moczowego. Pozostała część, tworząc grzebienie płciowe, bierze udział w różnicowaniu układu płciowego.

5

Ryc.1: Przekroje poprzeczne przez zarodki na różnych etapach rozwoju, pokazujące powstawanie kanalików nerkowych, A – 21 dzień B – 25 dzień. Zwraca uwagę powstawanie kłębuszków zewnętrznych i wewnętrznych, a także otwarte połączenie między jamą ciała a kanalikiem przednerczowym.

Rozwój układu moczowego

6Rozwój układu moczowego

Ryc.2: Zależność między mezodermą pośrodkową i narządami przednercza, śródnercza i nerki ostatecznej. Mezoderma wykazuje segmentację w odcinku szyjnym i górnym piersiowym. W odcinkach: dolnym piersiowym, lędźwiowym i krzyżowym mezoderma jest lita, tworzy pasmo nerkotwórcze.

7

Ryc.3: Przedstawione schematycznie kanaliki wydalnicze przednercza i śródnercza u 5 tyg. zarodka. Zwracają uwagę pozostałości kanalików wydalniczych przednercza oraz podłużny przewód zbiorczy.


Utrata łączności z jamą ciała przez mezodermę pośrodkową

Utrata budowy segmentowanej

Wytworzenie 2, 3 a nawet więcej kanalików wywodzących

się z jednego segmentu

8

Sznury nerkowe

Przednercze[Pronephros]

Śródnercze[Mesonephros]

Nerka ostateczna [Metanephros]


Ryc.4: W procesie rozwoju nerki powstają 3 zawiązki. Rozwijają się one kolejno po sobie, wzdłuż sznurów nerkotwórczych [od okolicy szyjnej do ogonowej zarodka]

9

Podział sznurów nerkotwórczych na nefrotomy w

których powstają pęcherzyki.

Wydłużanie się pęcherzyków w kanaliki (7-10)

Kanaliki łączą się w przewód zbiorczy – przewód

przednercza

Rozwój przednercza

Przednercze

Schemat 4: Przednercze pojawia się w 4 tygodniu. Ostatecznie przednercze zanika w całości, nie pozostawiając żadnej struktury szczątkowej.

10

Wzrost pęcherzyków śródnercza.

Tworzenie esowatych kanalików.

Przeciwległy biegun kanalika otwiera się do przewodu zbiorczego.

Od strony środkowej do kanalika dochodzi pętla naczyniowa od aorty.

Wytworzenie kłębuszka.

Rozwój śródnercza

Śródnercze

Schemat 5: Śródnercze zaczyna się różnicować na początku 5 tygodnia z nefrotomów położonych ogonowo względem przednercza. Segmentacja w śródnerczu występuje tylko w odcinku głowowym.

11Śródnercze

Ryc.5: W końcu 8 tygodnia śródnercze tworzy duży, jajowaty, zbity narząd umiejscowiony w tylnej i ogonowej części jamy ciała. W tym czasie zaczyna się już zanik śródjądrza. Z ogólnej liczby około 40 kanalików pozostaje ostatecznie tylko kilka z nich i przewód śródjądrza. Są one zlokalizowane w pobliżu jąder i jajników.

Dalszy rozwój śródnercza

12

Schemat 6: U płci męskiej: pozostałe kanaliki śródjądrza stają się przewodzikami odprowadzającymi jądra.

Śródnercze

Przekształcenia kanalików śródjądrza

pozostałe kanaliki śródjądrza

przewodziki odprowadzające jądra

przewód śródnercza

nasieniowód przewód najądrza

przewód wytryskowy

Schemat 7: Przewód śródnercza przekształca się w przewód najądrza, nasieniowód i przewód wytryskowy.

13

Rozwój układu moczowego.Nerka ostateczna.

14

nerka ostateczna

pączek moczowodowy (uchyłek nerki ostatecznej)

blastema nerki ostatecznej (mezoderma nerki ostatecznej)

Nerka ostateczna

Rozwój nerki ostatecznej

Schemat 8: Nerka ostateczna powstaje z 2 zawiązków mezodermalnych: pączka moczowodowego, zwanego uchyłkiem nerki ostatecznej orz mezodermy tkanki ostatecznej, nazywanej blastemą nerki ostatecznej

15

Pączek moczowodowy odchodzi od przewodu śródnercza w pobliżu jego ujścia do steku. Na początku 5 tygodnia wnika do niesegmentowanej mezodermy dolnej części sznura nerkotwórczego i pobudza ją do szybkiego namnażania się. W odpowiedzi mezoderma nerkotwórcza wytwarza nad pączkiem czapeczkę.

Nerka ostateczna

Pączek moczowodowy

16

moczowódmiedniczka

nerkowakielichy nerkowe

większe & mniejszeprzewody

brodawkowekanaliki zbiorcze

Ryc.6: Schematyczne rysunki pokazujące rozwój miedniczki nerkowej, kielichów oraz kanalików zbiorczych nerki ostatecznej. A – 6 tydzień B – koniec 6 tygodnia C – 7 tydzień D – noworodek

Nerka ostateczna

Schemat 9: Z pączka moczowodowego powstają drogi wyprowadzające mocz.

17

Kielichy nerkowe i moczowód

Nerka ostateczna

Ryc.7: Szypuła pączka moczowodowego przekształca się w moczowód, a ślepo zakończony biegun, zatopiony w mezodermie nerki ostatecznej, podlega wielokrotnym podziałom. Rozszerzony odcinek pączka tworzy miedniczkę, w której następnie powstają 2 uchyłki – przyszłe kielichy większe. Kielichy wnikające do mezodermy podlegają dalszym rozgałęzieniom.

18Nerka ostateczna

Oddzielenie części komórek czapeczki i wytworzenie

pęcherzyka nerki ostatecznej

Rozrost mezodermy

Wytworzenie czepeczki pokrywającej na końcu

każdego kanalika

Schemat 10: Wraz z powstawaniem kolejnych rozgałęzień pączka moczowodowego następuje rozrost mezodermy nerki ostatecznej. Na końcu każdego rozgałęziającego się kanalika pochodzącego z pączka, mezoderma nerki ostatecznej tworzy skupienia w formie czapeczki pokrywającej. Część komórek czapeczki oddziela się i formuje po każdej stronie kanalika mały pęcherzyk nerki ostatecznej (sferoid)

20Nerka ostateczna

Rozwój nefronu

Ryc.9: W odcinku bliższym, po inwaginacji ściany pęcherzyka wytwarza się torebka ciałka nerkowego (torebka Bowmana) a po wniknięciu naczyń tętniczych – kłębuszek nerkowy. Odcinek dystalny kanalika krętego łączy się z kanalikiem zbiorczym końcowym rozgałęzieniem pączka moczowodowego. Połączenie następuje na początku 8 tygodnia.

21Nerka ostateczna

Stadium pęcherzyka (sferoidu)

Stadium różnicowania

się włosowatej pętli

naczyniowej ciałka

nerkowego

Stadium kanalika S

Stadium dojrzewania

Schemat 11: Uwzględniając zachodzące zmiany morfologiczne, jak i czynnościowe w rozwoju nerki można wyróżnić 4 zasadnicze stadia.

Rozwój nerki - stadia

22Nerka ostateczna

Między 13 a 15 tygodniem wykształconych jest około 20% nefronów i w tym czasie nerka zaczyna wydzielać mocz. Podwojenie liczby nefronów następuje między 20 a 38 tygodniem.

Rozwój nefronów

23

W zasadzie liczba nefronów nie zwiększa się po urodzeniu, a wzrost masy nerki zachodzący do 12 roku życia związany jest ze zwiększeniem objętości ciałka nerkowego i kanalików nefronów.

Nerka ostateczna

Rozwój nefronów

24

Nerka ostateczna początkowo umiejscowiona jest w dolnej części lędźwiowej i części krzyżowej, jedna blisko obok drugiej. Przemieszczenie nerki do okolicy brzusznej następuje w 9 tygodniu. Wstępowanie nerki związane jest ze zmniejszaniem się krzywizny ciała płodu oraz wzrostem jego okolicy lędźwiowej i krzyżowej. Wraz z tą wędrówką wydłuża się moczowód. W czasie przemieszczania się nerki dochodzi także do jej obrotu o ok. 90 stopni.

Nerka ostateczna

Położenie nerki

25

Pierwotnie nerka unaczyniona jest przez odgałęzienia tętnicy biodrowej wspólnej. W miarę przesuwania się do jamy brzusznej unaczynienie nerki pochodzi z coraz wyższych odcinków tętnicy głównej, a początkowe dolne naczynia zanikają.

Nerka ostateczna

Unaczynienie nerki

26

Rozwój układu moczowego.Pęcherz moczowy. Cewka moczowa.

27

Podział steku

Zatoka moczowo-płciowa (urogenital sinus) brzusznie

Ste

k (cloaca)

Kanał odbytowo-odbytniczy(anorectal canal) grzbietowo

Przegroda moczowo-odbytowa(urorectal septum)

28

Podział steku

Podział steku

30

Części zatoki moczowo-płciowej

Część pęcherzowa(urethic part)

Zatoka moczowo-płciowa (urogenital sinus)

Część ogonowalub prąciowa (phallic part)

Część miednicza(pelvic part)

pęcherz moczowy (urinary bladder)

części sterczowai błoniasta cewki

moczowej (prostatic and membranous part of the urethra

Część gąbczasta cewki moczowej

(spongiuos part of urethra)

Początkowo pęcherz

moczowy jest

połączony z omocznią

Omocznia wkrótce zamyka

się i zanika

Powstały sznur łącznotkankowy zwany

moczownikiem (urachus) łączy szczyt pęcherza moczowego z

pępkiem

Po porodzie z moczownika

powstaje więzadło pępkowe środkowe

Powstanie więzadła pępkowego środkowego

Rozwój pęcherza moczowego

Uwaga: moczowody stopniowo odłączają się od kanału śródnercza i przyłączają się bezpośrednio do ściany pęcherza moczowego

5. tydzień 8. tydzień7. tydzień


33

Początkowo przewody śródnercza

wnikają do części grzbietowej zatoki moczowo-płciowej

W piątym tygodniu blisko ich ujścia powstają pączki moczowodowe

W ciągu następnych trzech tygodni

wstępująca nerka przemieszcza ujścia

pęcherzowe moczowodów

głowowo i brzusznie

Przemieszczanie się ujść śródnercza do pęcherza


34

Początkowo moczowody są

utworzone przez pączki na

przewodach śródnercza

Później moczowody mają osobne ujście

do pęcherza moczowego

Trójkąt pęcherza moczowego jest utworzony przez

połączenie przewodów śródnercza

Przemieszczanie się ujść śródnercza do pęcherza



36

Nabłonek pęcherza moczowego

Moczowody i przewody

śródnercza pochodzą z mezodermy

Początkowo trójkąt pęcherza

moczowego wyścieła nabłonek

mezodermalny

Endodermalny nabłonek zatoki

moczowo -płciowej wypiera nabłonek

mezodermalny

Ostatecznie pęcherz

moczowy i górna część

cewki moczowej wyścieła nabłonek

endodermalny

Pozostałe warstwy ściany

pęcherza moczowego powstają z

mezenchymy trzewnej


37

Rozwój cewki moczowej u płci męskiej

•Górna część odcinka sterczowego

Kanał pęcherzowo-cewkowy

•Dalszy odcinek części sterczowej

•Część błoniasta

Część miednicza zatoki moczowo-

płciowej

•Część gąbczasta (z wyjątkiem dołka łódeczkowatego i ujścia zewnętrznego)

Część prąciowa zatoki moczowo-płciowej

•Najbardziej obwodowa część cewki

Płytka gruczołowa

•Drogi wyprowadzające nasienie – przewód najądrza, nasieniowód i przewód wytryskowy

Obwodowa część przewodu śródnercza

•Pęcherzyk nasienny

Uchyłek przewodu wytryskowego

Rozwój cewki moczowej u płci męskiej

39

Rozwój cewki moczowej u płci żeńskiej

•Pęcherz moczowy

•Dolna część cewki moczowej

Kanał pęcherzowo-

cewkowy

•Nadjajnik

•Przyjajnik

•Przewód podłużny nadjajnika

Przewód śródnercza (w

większości zanika)

40

Rozwój gruczołu krokowego

W końcu trzeciego miesiąca endodermalny nabłonek części sterczowej cewki moczowej

rozrasta się i wnika do otaczającej mezenchymy

Powstaje gruczoł krokowy u płci

męskiej

Powstają gruczoły cewkowe i

przycewkowe u płci żeńskiej

Rozwój układu moczowego - podsumowanie

42

Zaburzenia w rozwoju układu moczowego.Brak zawiązków nerki, agnezja nerki. Zespół skrzelowo – uszno – nerkowy. Przemieszczenie nerki. Nerka podkowiasta. Wady naczyń krwionośnych nerki. Zdwojenie górnego odcinka dróg moczowych. Przemieszczenie moczowodów. Wielotorbielowatość nerek. Wynicowanie pęcherza moczowego. Wady moczownika. Przetoki odbytniczo-moczowe.

43

Agnezja (brak zawiązków) nerki

Wady układu moczowego

Do tej wady dochodzi w wyniku• niewykształcenia się pączka moczowodowego• lub gdy ulega on nagłemu zanikowi

Agnezja może być• Jednostronna

• Ok. 1% noworodków• Obustronna

• Ok 0,3% noworodków

U płci żeńskiej• Wiąże się z nieprawidłowym rozwojem przewodów przyśródnerczowych• I w związku z tym brakiem macicy i części pochwy

Obustronnej agnezji• Towarzyszy małowodzie• I w związku z tym do wytworzenia zespołu Pottera

44

Zespół skrzelowo-uszno-nerkowy


Do tej wady dochodzi w wyniku• Wady autosomalnej dominującej

Cechuje się• Ślepo zakończonymi dołeczkami w okolicy małżowiny usznej• Małżowinami o kształcie kielichowatym• Głuchotą• Różnego stopnia niedorozwojem nerek

45

Przemieszczenie nerki


Jedna lub obie nerki mogą znajdować się w nieprawidłowym miejscu• Najczęściej nerka zlokalizowana jest w

miednicy• Lub w dolnej części brzucha

Z przemieszczeniem często wiąże się niedokonanie obrotu nerki

• Wówczas wnęka nerki znajduje się z przodu

46

Nerka podkowiasta


Występuje u

• Jednego na 600 noworodków

Występuje w wyniku

• Utrudnienia naturalnego procesu wędrówki nerek w okolicę lędźwiową przez tętnicę krezkową dolną

Wówczas następuje• Zrośnięcie się biegunów nerki (z reguły

dolnych)• Duża nerka w kształcie litery U może

znajdować się w okolicy podżołądkowej i ku przodowi od kręgów lędźwiowych

47

Wady naczyń krwionośnych nerki


Występują u• Około 3% noworodków

Występują w wyniku• Zdwojenia lub zwielokrotnienia naczyń nerek (częściej tętnic niż

żył)

Wówczas następuje• Ucisk na moczowód• Zaburzenia w wydalaniu moczu

48

Zdwojenie górnego odcinka dróg moczowych


Występują w wyniku

• Podziału pączka moczowodowego

Wówczas następuje

• Zdwojenie moczowodu• Dodatkowe nerki występują rzadko

49

Przemieszczenie moczowodów


Charakteryzuje się

• Ujściem moczowodów poza tylną ścianą pęcherza moczowego

U chłopców moczowody otwierają się do

• Zazwyczaj części sterczowej cewki moczowej

U dziewczynek moczowody otwierają się do• Pochwy• Przedsionka pochwy

50

Wielotorbielowatość nerek


Dziedziczona jest

• Autosomalnie recesywnie

W jej wyniku następuje

• Śmierć przed, lub krótko po urodzeniu

Postać dziecięca

Dziedziczona jest• Autosomalnie dominująco

Występuje u• Jednego na 500-1500 osobników

Charakteryzuje się• Występowaniem dużych lub bardzo dużych

nerek• Występowaniem licznych różnej wielkości

torbieli

Mechanizm powstawania• Nie jest wyjaśniony

Postać dorosłych

51

Wielotorbielowatość nerek


52

Wynicowanie pęcherza


Występuje• Głównie u płci męskiej• U jednego na 10 000 – 50 000 noworodków

Występuje w wyniku• Niedoboru mezenchymy która w trakcie rozwoju bierze udział w tworzeniu

przedniej ściany pęcherza moczowego i brzucha

Wówczas następuje• Przednia ściana jamy brzusznej poniżej pępka nie jest zrośnięta• Pęcherz moczowy znajduje się na zewnątrz i jego przednia ściana nie jest

zrośnięta• Widoczna jest tylna ściana pęcherza moczowego• Często obserwuje się inne wady towarzyszące

53Wady układu moczowego

Występuje u

• Około 50% osobników

Występuje w wyniku

• Niecałkowitego zaniku światła moczownika

Wówczas mogą ujawniać się• Torbiele• Przetoki – w tym wypadku mocz może

pojawiać się w pępku. Objaw ten jednak może występować dopiero w starszym wieku

• Zatoki

Pępek

Pęcherz moczowy

Torbiel Przetoka Zatoka

Wady moczownika

54Wady układu moczowego

Występują w wyniku

• Nieprawidłowego podziału steku

Przetoki odbytniczo-moczowe

Przetoka odbytniczo-cewkowa

Przetoka odbytniczo-pęcherzowa

55

Bibliografia:

Prof. dr hab. med. Hieronim Bartel. «Embriologia. Podręcznik dla studentów». Wydanie IV zmienione i uzupełnione. Warszawa 2007. Wydawnictwo Lekarskie PZWL

Prof. T. W. Sadler. Zakład Biologii Komórki i Anatomii. Uniwersytet Północnej Karoliny w Chapel Hill. Szkoła Medyczna. «Embriologia lekarska». Wydanie I. Warszawa 1993. Med. Tour Press International.

T. W. Sadler, Ph.D. . «Langman’s Medical Embryology 10th Edition». Wydanie IX. USA 2006. Lippincott Williams & Wilkins.

Prof. dr hab. med. Hieronim Bartel. «Embriologia medyczna. Ilustrowany podręcznik». Wydanie I. Warszawa 2009. Wydawnictwo Lekarskie PZWL

56

Autorzy:

Artur Nowakowski [[email protected]]

Oskar Korczak [[email protected]]

mailto:[email protected]

mailto:[email protected]

Health & Medicine

Rozwój układu moczowego