Nerki.

Filtracja kł

ę

buszkowa.

Tworzenie moczu.

Funkcje nerek

•

regulacja obj

ę

to

ś

ci i składu substancji nieorganicznych i

organicznych oraz osmolarno

ś

ci płynu zewn

ą

trzkomórkowego

•

udział w regulacji równowagi kwasowo-zasadowej, głównie

przez wydalanie nadmiaru kwasów

•

wydzielanie

do

krwi

substancji

o

działaniu

hormonalnym/regulatorowym

(erytropoetyna,

renina,

bradykinina, prostaglandyny, witamina D

3

)

•

czynno

ś

ci metaboliczne (np. detoksykacja, glukoneogeneza,

utlenianie aminokwasów)

•

wydalanie zb

ę

dnych lub szkodliwych produktów ko

ń

cowych

metabolizmu

1. Filtracja
2. Resorpcja =

wchłanianie zwrotne

3. Sekrecja =

wydzielanie

Ciałko nerkowe

Aparat przykł

ę

buszkowy nefronu

Kanalik
dalszy

T

ę

tniczka

doprowa-
dzaj

ą

ca

T

ę

tniczka

odprowa-
dzaj

ą

ca

Plamka
g

ę

sta

Komórki przykł

ę

buszkowe

(ziarniste)

Filtracja kł

ę

buszkowa (GRF)

Filtracja wynosi

ś

rednio u m

ęż

czyzny 130 ml/min, u kobiety 110

ml/min.
Całkowita ilo

ść

filtratu wynosi 180 litrów na dzie

ń

! Z tego 99% ulega

resorpcji zwrotnej.
W warunkach prawidłowych nerki wydalaj

ą

1-1,5 l hipertonicznego

moczu w ci

ą

gu 24h.

W przes

ą

czu kanalikowym wyst

ę

puj

ą

zwi

ą

zki o masie cz

ą

steczkowej poni

ż

ej

70 kDa.

Filtracja kł

ę

buszkowa

•

Filtracja zachodzi dzi

ę

ki ró

ż

nicy pomi

ę

dzy ci

ś

nieniem hydrostatycznym w

kapilarach kł

ę

buszka a sum

ą

ci

ś

nienia hydrostatycznego w torebce i

ci

ś

nienia onkotycznego białek osocza; jest to tzw. efektywne ci

ś

nienie

filtracyjne (EFP).

EFP = P

h

– (P

o

+ P

t

)

•

Wielko

ść

filtracji kł

ę

buszkowej (GFR)

mo

ż

na oznaczy

ć

wprowadzaj

ą

c do

krwi substancje nie podlegaj

ą

ce resorpcji lub sekrecji kanalikowej, np.

inulin

ę

(wielocukier) i oznaczaj

ą

c

klirens dla inuliny

.

•

Klirens

- minimalna obj

ę

to

ść

osocza, któr

ą

nerki oczyszczaj

ą

z danej

substancji w jednostce czasu.

C = [st

ęż

enie subst. w moczu mg/ml] * [obj. moczu wydalana w ci

ą

gu 1

min] / [st

ęż

enie subst. w osoczu mg/ml]

GFR = C(in) = 125 ml/min

•

W praktyce mierzy si

ę

zazwyczaj

klirens kreatyniny endogennej

C(kr) = 140 ml/min

Czynniki wpływaj

ą

ce na filtracj

ę

:

•

przepływ krwi przez kł

ę

buszki nerkowe

•

stan skurczu t

ę

tniczek doprowadzaj

ą

cych i odprowadzaj

ą

cych

•

aktywno

ść

układu współczulnego (A)

•

ci

ś

nienie t

ę

tnicze krwi (poni

ż

ej 80 mm Hg – filtracja spada do 0;

powy

ż

ej 200 mm Hg – filtracja wzrasta) –

autoregulacja nerkowa

•

st

ęż

enie białek osocza (przy jego spadku, np. przez rozcie

ń

czenie

osocza, filtracja wzrasta)

•

ci

ś

nienie w drogach moczowych (wzrost ci

ś

nienia w torebce, np. na

skutek zatkania moczowodu przez kamie

ń

moczowy lub na skutek

obrz

ę

ku nerki, zmniejsza filtracj

ę

)

•

kanalikowo-kł

ę

buszkowe sprz

ęż

enie zwrotne:

wzrost NaCl w moczu

kanalikowym (np. wskutek zwi

ę

kszenia filtracji)– pobudzenie

chemoreceptorów plamki g

ę

stej – skurcz t

ę

tniczki doprowadzaj

ą

cej –

spadek filtracji

Przepływ osocza przez nerki (RPF)

• Kwas paraaminohipurowy (PAH) – substancja

egzogenna, która przy st

ęż

eniu w osoczu < 0,04 g/l

przedostaje si

ę

w cało

ś

ci do moczu, a jej st

ęż

enie we

krwi

ż

ylnej nerkowej wynosi 0.

RPF = klirens PAH

C (PAH) = 650 ml/min

Resorpcja kanalikowa

(= wchłanianie zwrotne)

resorpcja bierna

– zgodnie z gradientem

st

ęż

e

ń

(woda, mocznik, jony chlorkowe)

resorpcja czynna

– wbrew gradientowi

(glukoza, jony potasowe, sodowe,
fosforanowe, siarczanowe, aminokwasy,
kreatynina, kwas moczowy, kwas
askorbinowy, ciała ketonowe)

Wchłanianie wody

Na

+

Czynniki pobudzaj

ą

ce wydzielanie

ADH:

1. Wzrost ci

ś

nienia osmotycznego

krwi – osmoreceptory
podwzgórza

2. Obni

ż

enie obj

ę

to

ś

ci i ci

ś

nienia

krwi – baroreceptory łuku aorty i
t

ę

tnic szyjnych, receptory

obj

ę

to

ś

ciowe w prawym

przedsionku serca

Wazopresyna (ADH) zwi

ę

ksza

ci

ś

nienie krwi przez skurcz

mi

ęś

niówki t

ę

tniczek i wzrost

resorpcji wody w nerkach.

Wchłanianie glukozy

Wchłanianie zwrotne glukozy
wymaga obecno

ś

ci jonów

Na+.

SGLT2 lub SGLT1

Na-K-ATPaza

GLUT-2 lub GLUT-1

Próg nerkowy dla glukozy: 8,9 – 10 mmol/L

Tm = 380 mg/min

St

ęż

enie elektrolitów = osmolarno

ść

– oznacza liczb

ę

cz

ą

stek danej

substancji zawartej w 1 litrze roztworu

Petla nerfronu:

Cz

ęść

zag

ę

szczaj

ą

ca

Jest wysoce przepuszczalna dla wody i

mało przepuszczalna dla NaCl i
mocznika

Cz

ęść

rozcie

ń

czaj

ą

ca

Nieprzepuszczalna dla wody i

przepuszczalna dla NaCl i mocznika

Z 1200 mOsm/kg substancji

rozpuszczonych w moczu znajduj

ą

cym

si

ę

w p

ę

tlach brodawki nerkowej

połowa przypada na NaCl i połowa na
mocznik

Kanalik zbiorczy:
W obecno

ś

ci ADH s

ą

przepuszczalne dla

wody i mocznika

Zag

ę

szczanie i rozcie

ń

czanie moczu

Zdolno

ść

nerek do zag

ę

szczania

moczu wynika z:

1. mechanizmu wzmacniaczy i

wymienników
przeciwpr

ą

dowych

2. hiperosmolarno

ś

ci istoty

rdzennej nerek

3. działania ADH

Ilo

ść

wydalanej wody zale

ż

y od:

• klirensu osmotycznego czyli obj

ę

to

ś

ci osocza

oczyszczanego w ci

ą

gu minuty z aktywnych

osmotycznie składników

• ci

ś

nienia onkotycznego białek osocza (jego wzrost

hamuje filtracj

ę

)

• pobudzenia układu sympatycznego (powoduje

skurcz t

ę

tniczek doprowadzaj

ą

cych i zmniejszenie

przepływu krwi)

• ci

ś

nienia t

ę

tniczego krwi (wzrost ci

ś

nienia –

obj

ę

to

ś

ci moczu)

• poziomu ADH

Układ renina-angiotensyna-aldosteron

Czynniki pobudzaj

ą

ce wydzielanie

reniny:

1. pobudzenie

baroreceptorów w

aparacie przykł

ę

buszkowym

na skutek spadku ci

ś

nienia krwi

2. pobudzenie

chemoreceptorów

plamki g

ę

stej

na skutek

spadku Na+ i Cl- w moczu
cz

ęś

ci dalszej kanalików

3. pobudzenie

receptorów

β

1-

adrenergicznych w aparacie
przykł

ę

bkowym

w wyniku

stymulacji układu
współczulnego lub przez
noradrenalin

ę

.

Odpowied

ź

na

zmniejszon

ą

obj

ę

to

ść

płynu
zewn

ą

trzkomórkowego

Odpowied

ź

na

zwi

ę

kszon

ą

obj

ę

to

ść

płynu
zewn

ą

trzkomórkowego

Hormonalna regulacja resorpcji kanalikowej

•

ADH = wazopresyna

– zwi

ę

ksza przepuszczalno

ść

kanalików dalszych i

zbiorczych dla wody ,przez co zatrzymuje wod

ę

w organizmie. Brak ADH –

moczówka prosta.

•

Aldosteron

– wydzielany przez kor

ę

nadnerczy, głównie w odpowiedzi na

działanie angiotensyny II, wpływa na kanaliki dalsze i zbiorcze, pobudzaj

ą

c

wchłanianie zwrotne Na

+

i wydzielanie K

+

. Brak aldosteronu – w chorobie

Addisona, nadmiar aldosteronu – w chorobie Conna.

•

Angiotensyna II

– hormon zatrzymuj

ą

cy Na

+

w organizmie. Powstaje w

odpowiedzi na spadek obj

ę

to

ś

ci płynów zewn

ą

trzkomórkowych i ci

ś

nienia

t

ę

tniczego krwi. Angiotensyna II:

– pobudza wydzielanie aldosteronu
– kurczy t

ę

tniczki doprowadzaj

ą

ce przez co zmniejsza ci

ś

nienie hydrostatyczne w

kapilarach okołokanalikowych, ułatwiaj

ą

c zwrotne wchłanianie Na+ i wody w

kanalikach bli

ż

szych.

– bezpo

ś

rednio pobudza zwrotne wchłanianie Na

+

(działaj

ą

c na pomp

ę

Na-K) i

wody w kanalikach.

•

ANP (przedsionkowy peptyd natriuretyczny)

– hamuje reabsorpcj

ę

Na

+

i

wody w kanalikach zbiorczych, obni

ż

a ci

ś

nienie t

ę

tnicze krwi

•

Parathormon (PTH)

– zwi

ę

ksza reabsorpcj

ę

Ca

2+

w kanalikach bli

ż

szych i

Mg

2+

w p

ę

tli Henlego.

Sekrecja kanalikowa

•

bierne wydzielane (dyfuzja) zgodne z
gradientem st

ęż

enia: słabe zasady (amoniak,

czerwie

ń

fenolowa, prokaina) i słabe kwasy

(salicylowy)

•

aktywne wydzielanie ograniczone
maksymalnym transportem: substancje
egzogenne (kwas paraaminohipurowy,
penicylina) i endogenne (kreatynina, hormony
steroidowe w postaci glukuronianów i
siarczanów)

•

aktywne wydzielanie ograniczone
gradientem st

ęż

e

ń

(jony K+ i H+)

Wydzielanie (sekrecja) oraz
wchłanianie zwrotne (resorpcja
kanalikowa) odnosz

ą

si

ę

do kierunku

transportu, a nie do ró

ż

nic w

mechanizmie transportu

Ilo

ść

wydalona moczu (4) odpowiada

sumie ilo

ś

ci przefiltrowanej (1) i

wydzielonej (2) pomniejszonej o ilo

ść

zresorbowan

ą

(3)

Inulina jest wska

ź

nikiem mechanizmów klirensowych

C

x

– klirens badanej substancji, C

in

--

klirens inuliny

C

x

/C

in

= 1

Substancja jest jedynie
filtrowana (nie jest
resorbowana ani wydzielana):
mannitol, sorbitol, wit. B12,
sacharoza

C

x

/C

in

< 1

Substancja ulega resorpcji:
glukoza, fruktoza

C

x

/C

in

> 1

Substancja jest usuwana z
osocza poprzez filtracj

ę

i

wydzielanie: PAH, czerwie

ń

fenolowa, kreatynina

Hemodializa

Dializa pozaustrojowa, w sztucznej nerce.

Dializa otrzewnowa

Dializa
wewn

ą

trzustrojowa; w

charakterze błony
półprzepuszczalnej
wykorzystuje si

ę

błon

ę

otrzewnow

ą

, która

wy

ś

ciela jam

ę

brzuszn

ą

.

Badanie ogólne moczu

• Kolor

: od prze

ź

roczystego do ciemno

ż

ółtego

• Klarowno

ść

: przejrzysty

• Zapach

: lekko orze

ź

wiaj

ą

cy

• Ci

ęż

ar wła

ś

ciwy

: 1.005 - 1.035

• pH

: 4.5 - 8.0

• Białko

: brak

• Cukier

: brak

• Ciała ketonowe

: brak

• Analiza mikroskopowa

: krwinki od 0 do kilku w polu

widzenia; wałeczki – brak; bakterie, dro

ż

d

ż

e,

paso

ż

yty – brak; kryształy - kilka w polu widzenia