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Chapter

Block C - Renal Physiology System Design.docx

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Department
Physiology
Course
PHYL 1010Y
Professor
n/a
Semester
Winter

Description
Module XI System Design INTRODUCTION: The main task of the kidney is to balance the body's water and inorganic ions and thereby maintain  stable concentrations of these ions in the extracellular fluid, that is, the internal environment. This unit  introduces the anatomy of the nephron, the functional unit of the kidney, and the basic principles of kidney  function. After the chapter introduction and a listing of the major functions of the kidney, the text moves on to the  structure of the kidneys and the urinary system. Figure 19­1 summarizes the anatomy of the urinary system. It is  essential to know the structures of the urinary system, kidney and nephron. STRUCTURES OF THE URINARY SYSTEM: • Composed of the paired kidneys & accessory structures o Accessory structure include the ureters, the urinary bladder & the urethra • Site of urine formation o Urine is produced in the kidneys, and then drains through the ureters to the urinary bladder,  where the urine is stored o Urine is eliminated from the body through the urethra FUNCTIONS OF THE KIDNEYS: 1. Regulation of ECF volume & blood pressure 2. Regulation of osmolarity 3. Maintenance of ion balance 4. Homeostatic regulation of pH 5. Excretion of wastes 6. Production of hormones However, the main function of the kidneys is to balance the body’s water and inorganic ions in order to  maintain a stable internal environment Internal Structures of the Kidneys: • Internally, the human kidney is composed of three distinct regions:  1. Renal Cortex  i.The outermost layer is called the renal cortex. It contains about one million nephrons, the  filtering units that form urine.  iiTypes of Nephrons:   Cortical Nephrons ­ lie largely within the cortex   Juxtamedullary Nephrons ­ lie in both the cortex and medulla   2. Renal Medulla  i.The middle layer is called the renal medulla, in which you can see the triangular renal  pyramids.   These pyramids look striated because of parallel bundles of ducts carrying urine  from the nephrons iiThe areas between pyramids are the renal columns  They are extensions of the cortex that provide a route for the passage of blood  vessels and nerves to and from the outer cortex   3. Renal Pelvis  1 Module XI System Design i. The funnel­shaped renal pelvis is within the renal sinus ii.Collects urine from pyramids & conveys it to ureters for passage to the urinary bladder THE NEPHRON: • The functional unit of the kidney – modifies fluid volume & osmolarity • Kidney has 2 layers formed by the nephrons o An outer cortex & inner medulla o 80% of nephrons are within the cortex • Consists of a specialized tubular structure & closely associated blood vessels o One nephron has 2 arterioles and 2 sets of capillaries Blood flows continuously from the systemic circulation into the afferent arteriole. From the afferent  arteriole, the blood flows to the glomerular capillaries (glomerulus), to the efferent arteriole, to the peritubular  capillaries (and vasa recta) and finally returns to the systemic circulation via veins. Vascular Elements of the Kidneys: • Blood enters the kidneys through the renal artery o Then flows through smaller arteries/arterioles into the cortex • Blood vessels become a portal system and blood flows from: Afferent Arteriole  ▯Glomerulus  ▯Efferent Arteriole  ▯Peritubular Capillaries & Vasa Recta • From there, blood drains through a series of venules & veins until it reaches the renal vein Tubular Elements of the Kidneys: • Bowman’s capsule surrounds the glomerulus o Fluid filtering out of the glomerular capillaries passes directly into Bowman’s capsule o Combination of Bowman’s capsule & glomerulus is called the renal corpuscle • From Bowman’s capsule, filtered fluid flows into: Bowman’s Capsule  ▯Proximal tubule  ▯Loop of Hen▯ istal Tubule  ▯Collecting Duct  ▯Renal Pelvis Nephron Definitions: Afferent Arteriole Renal arterioles that bring blood to the glomerulus Efferent Arteriole Renal arteries that take blood away from the glomerulus and carries blood to  the peritubular capillaries Glomerulus Ball­like network of capillarie
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