กายวิภาคของท่อไตและการทำงานแบบเพอริสตัลซิส

ท่อไตเป็นท่อกล้ามเนื้อที่นำปัสสาวะจากกรวยไตไปยังกระเพาะปัสสาวะโดยการบีบตัวแบบเพอริสตัลซิส หัวข้อนี้จะอธิบายถึงแนวทางเดิน โครงสร้างผนัง และส่วนคอดทางสรีรวิทยา 3 จุด พร้อมด้วยกลไกตัวกระตุ้นไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่แบบเพอริสตัลซิส เพื่อเป็นข้อมูลอ้างอิงสำหรับวิทยาระบบทางเดินปัสสาวะ

Definition

ท่อไตเป็นท่อกล้ามเนื้อที่อยู่หลังเยื่อบุช่องท้อง มีความยาวประมาณ 25-30 ซม. บุด้วยยูโรทีเลียมและหุ้มด้วยกล้ามเนื้อเรียบ ซึ่งทำหน้าที่ขับเคลื่อนปัสสาวะจากกรวยไตไปยังกระเพาะปัสสาวะผ่านการหดตัวแบบเพอริสตัลซิสที่ประสานกัน

Scope

เนื้อหานี้ครอบคลุมถึงแนวทางเดินของท่อไตในช่องท้องและเชิงกราน ความสัมพันธ์และส่วนคอดปกติ 3 จุด ผนังที่ประกอบด้วยชั้นของยูโรทีเลียม กล้ามเนื้อเรียบ และเนื้อเยื่อเกี่ยวพันภายนอก รอยต่อระหว่างท่อไตกับกระเพาะปัสสาวะ และจุดกำเนิดและการแพร่กระจายของคลื่นเพอริสตัลซิส เป็นกายวิภาคและสรีรวิทยาเชิงพรรณนา การจัดการทางคลินิกของการอุดตันหรือนิ่วจะกล่าวถึงในหัวข้อเฉพาะโรคอื่น ๆ

Core questions

• ท่อไตมีแนวทางเดินอย่างไรและมีส่วนคอดปกติสามจุดใดบ้าง?
• ผนังท่อไตมีชั้นอย่างไรและยูโรทีเลียมปรับตัวกับการขยายตัวได้อย่างไร?
• คลื่นเพอริสตัลซิสมีต้นกำเนิดจากที่ใดและแพร่กระจายทางไฟฟ้าได้อย่างไร?
• รอยต่อระหว่างท่อไตกับกระเพาะปัสสาวะป้องกันการไหลย้อนกลับได้อย่างไรในขณะที่ยังคงอนุญาตให้ปัสสาวะเข้าได้?

Key concepts

• ส่วนของท่อไตในช่องท้องและเชิงกราน
• รอยต่อระหว่างท่อไตกับกรวยไต
• จุดตัดกับหลอดเลือด iliac
• รอยต่อระหว่างท่อไตกับกระเพาะปัสสาวะ
• ยูโรทีเลียมและ lamina propria
• กล้ามเนื้อเรียบของท่อไต
• กิจกรรมของตัวกระตุ้น (กรวยไต)
• การขับเคลื่อนก้อนปัสสาวะแบบเพอริสตัลซิส

Mechanisms

ท่อไตจะทอดตัวลงมาหลังเยื่อบุช่องท้องบนกล้ามเนื้อ psoas ข้ามจุดแยกของหลอดเลือด iliac ทั่วไป และวิ่งผ่านผนังกระเพาะปัสสาวะในแนวเฉียงที่รอยต่อระหว่างท่อไตกับกระเพาะปัสสาวะ โดยจะแคบลงตามสรีรวิทยาที่รอยต่อระหว่างท่อไตกับกรวยไต ที่จุดตัดกับหลอดเลือด iliac และที่ทางเข้ากระเพาะปัสสาวะ ผนังของท่อไตประกอบด้วยเยื่อบุยูโรทีเลียมที่ยืดหยุ่นได้ ชั้น lamina propria และชั้นกล้ามเนื้อเรียบที่สานกัน การบีบตัวแบบเพอริสตัลซิสเริ่มต้นด้วยกิจกรรมของตัวกระตุ้นในเซลล์กล้ามเนื้อเรียบที่ผิดปกติซึ่งอยู่ที่ส่วนต้นของทางเดินปัสสาวะใกล้กรวยไต เซลล์เหล่านี้สร้างเหตุการณ์ทางไฟฟ้าที่แพร่กระจายจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งเพื่อกระตุ้นการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบที่ประสานกัน ซึ่งขับเคลื่อนก้อนปัสสาวะแต่ละก้อนไปทางส่วนปลาย (Klemm et al., 1999; Lang et al., 1998) แนวทางเดินภายในผนังกระเพาะปัสสาวะที่เฉียงที่รอยต่อระหว่างท่อไตกับกระเพาะปัสสาวะทำหน้าที่เป็นลิ้นปิดเปิด ซึ่งช่วยให้การไหลไปข้างหน้าในขณะที่ต้านทานการไหลย้อนกลับในระหว่างการเติมกระเพาะปัสสาวะ (Partin et al., 2021)

Clinical relevance

การทราบถึงส่วนคอดปกติทั้งสามจุดและกลไกการบีบตัวแบบเพอริสตัลซิสช่วยอธิบายว่านิ่วมีแนวโน้มที่จะติดอยู่ที่ใดและเหตุใดการอุดตันจึงทำให้เกิดอาการปวดบิด และเป็นพื้นฐานสำหรับการเข้าถึงทางเดินปัสสาวะส่วนบนด้วยการส่องกล้อง หัวข้อนี้ให้ข้อมูลกายวิภาคและสรีรวิทยานี้เป็นพื้นฐานมากกว่าเป็นแนวทางในการรักษาภาวะใด ๆ

Evidence & guidelines

เนื้อหาอ้างอิงจากการศึกษาทางสรีรวิทยาเชิงทดลองเกี่ยวกับตัวกระตุ้นและกิจกรรมการบีบตัวแบบเพอริสตัลซิสของทางเดินปัสสาวะส่วนบน (Klemm et al., 1999; Lang et al., 1998) และเอกสารอ้างอิงทางกายวิภาคมาตรฐาน (Standring, 2021; Partin et al., 2021) โดยไม่ได้อยู่ภายใต้แนวทางปฏิบัติทางคลินิก

History

กายวิภาคศาสตร์โดยรวมของท่อไตและส่วนคอดทั้งสามจุดได้รับการอธิบายมานานแล้วในตำรากายวิภาคศาสตร์ ในขณะที่พื้นฐานระดับเซลล์ของการบีบตัวแบบเพอริสตัลซิสได้รับการชี้แจงในปลายศตวรรษที่ 20 เมื่อเซลล์ชนิดตัวกระตุ้นที่รอยต่อระหว่างกรวยไตกับท่อไตถูกระบุว่าเป็นต้นกำเนิดของกิจกรรมทางไฟฟ้าที่ขับเคลื่อนการเคลื่อนที่

Debates

เซลล์ใดทำหน้าที่เป็นตัวกระตุ้นของท่อไต?

การศึกษาในทางเดินปัสสาวะส่วนบนระบุว่าเซลล์กล้ามเนื้อเรียบที่ผิดปกติ ไม่ใช่เซลล์ interstitial cells of Cajal แบบคลาสสิกเช่นในลำไส้ เป็นตัวกระตุ้นหลักที่ขับเคลื่อนการบีบตัวแบบเพอริสตัลซิส และบทบาทที่สัมพันธ์กันของประชากรเซลล์ interstitial ที่แตกต่างกันยังคงเป็นคำถามที่กำลังมีการศึกษาอยู่

Key figures

• Richard J. Lang
• Mary F. Klemm
• Betty Exintaris

Seminal works

• klemm-1999
• lang-1998

Frequently asked questions

ส่วนคอดปกติสามจุดของท่อไตอยู่ที่ใดบ้าง?

ที่รอยต่อระหว่างท่อไตกับกรวยไต ซึ่งกรวยไตกลายเป็นท่อไต ที่ท่อไตข้ามหลอดเลือด iliac และที่รอยต่อระหว่างท่อไตกับกระเพาะปัสสาวะ ซึ่งเป็นจุดที่ท่อไตเข้าสู่กระเพาะปัสสาวะ โดยทั่วไปแล้วจุดเหล่านี้เป็นจุดที่นิ่วสามารถติดอยู่ได้

อะไรทำให้ปัสสาวะเคลื่อนที่ลงมาตามท่อไต?

การบีบตัวแบบเพอริสตัลซิสที่ทำงานอยู่: กิจกรรมของตัวกระตุ้นไฟฟ้าที่เกิดขึ้นใกล้กรวยไตจะกระตุ้นคลื่นการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบที่ประสานกัน ซึ่งขับเคลื่อนก้อนปัสสาวะไปยังกระเพาะปัสสาวะ แทนที่จะอาศัยแรงโน้มถ่วงเพียงอย่างเดียว