NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

1

2014

WYKŁAD I

Funkcje nerek, jest ich bardzo dużo, nie tylko produkowanie moczu, bo była by to funkcja taka
dziwna, gdyby tylko o to chodziło. Niektórzy uczeni, a także niektóre kultury doceniały znaczenie
nerek i tak jak u nas w kulturze chrześcijaoskiej łączyło się uczucia i życie człowieka z sercem, to są też
takie kultury w których uważano, że nerki są narządem takim wiodącym w funkcjach życiowych i nie
było to wcale dalekie od prawdy. A zatem nerki mają takie funkcje jak:

1. Regulacja osmolarności i objętości płynów ustrojowych, a pamiętamy, że te 2 składowe to są

bardzo istotne składowe homeostazy ustrojowej,

2. Regulacja równowagi elektrolitowej (izojonii)
3. Regulacja równowagi kwasowo-zasadowej (izohydrii)
4. Wydalanie metabolitów substancji egzo- i endogennych, ta świadomośd jest niezwykle istotna dla

lekarza.
Wśród substancji endogennych jakie powinniśmy tutaj wymienid to jest:

a. Mocznik
b. Kwas moczowy
c. Kreatynina
d. Jony wodorowe

Dla nas istotne są także substancje egzogenne, ksenobiotyki, które wprowadzamy do naszego
ustroju świadomie bądź nieświadomie.

a. Świadomie – np. leki
b. Nieświadomie – np. substancje dodawane do pożywienia, środki ochrony roślin, inne

trucizny znajdujące się w otoczeniu

Nerki pełnią bardzo istotną rolę w pozbywaniu się tych substancji. Nie należy się też dziwid, że w
czasie dysfunkcji nerek, będziemy mieli zaburzone te funkcje oczyszczające nerek, które
szczególnie łatwo i szybko manifestują się w znaczącej zmianie stężenia niektórych substancji we
krwi. Do takich substancji należy: mocznik, kreatynina i potas, są to tzw. wskaźniki oczyszczania i
wahania tych substancji. I wahania tych substancji są takim sygnałem klinicznym, że coś z
nerkami nie jest tak jak trzeba.

5. Nerki są również narządem endokrynnym i wydzielają hormony takie jak renina i erytropoetyna,

ale również uczestniczą w aktywowaniu substancji o działaniu hormonopodobncym, czyli
aktywnej formy 1,25- dihydroksycholekalcyferolu, czyli witaminy D3. Jest to niezwykle ważna
funkcja nerek. Ta funkcja związana z erytropoetyną jest również bardzo istotna – utrzymuje
erytropoezę na właściwym poziomie i niedobór tej erytropoetyny jest jednym z objawów tzw.
przewlekłej choroby nerek (dawniej: przewlekła niewydolnośd nerek) i podobną niedogodnośd
mamy u chorych z niewydolnością nerek dializowanych przy pomocy hemodializy, czyli tej dializy
pozaustrojowej, których nerki nie produkują tej erytropoetyny. Przez wiele dziesięcioleci, kiedy
już było stosowane to leczenie nerkozastępcze to był jeden z większych problemów i takich
chorych leczyło się przetoczeniami krwi, co na ogół szybko się kooczyło, bo wielokrotne
przetoczenia krwi (zwłaszcza krwi pełnej) chodbyśmy nie wiem jak dobierali tę krew zgodną
grupowo, powodują immunizację i potem chory nie toleruje już tych przetoczeo – chorzy nie
mieli szans na kontynuowanie życia. W tej chwili jesteśmy w komfortowej sytuacji, ponieważ
dostępne są rekombinowane postaci EPO, uzyskane metodami biologii molekularnej, są coraz
taosze i coraz dostępniejsze i wszyscy Ci chorzy są leczeni EPO, co pozwala na utrzymanie jakości
życia nie tylko związanej z funkcjami oczyszczającymi nerek, ale również z odpowiednią
wydolności ustroju, na którą bez wątpienia ma wpływ zdolnośd do przenoszenia tlenu, związana z
ilości krwinek czerwonych i hemoglobiny. A zatem ta endokrynna czynnośd nerki jest niezwykle
istotna.

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

2

2014

Chcę przypomnied, że wśród metabolitów wydalanych przez nerki są również metabolity wszystkich
hormonów peptydowych i białkowych. Jeżeli chodzi o hormony sterydowe to znacząca ich częśd jest
wydalana i ulega metabolizmowi dzięki wątrobie.

6. Nerka pełni również funkcje metaboliczne i taką istotną funkcją jest glukoneogeneza – możliwośd

wywarzania glukozy z substratów innych niż cukry, z aminokwasów głównie. Ta funkcja nerki jest
szczególnie przydatna wtedy kiedy trzeba uzupełniad zasoby cukrów, np. przy długotrwałym
narażeniu na wysiłek. Natomiast postuluje się w tej chwili, że zaburzenie tej nerkowej
glukoneogenezy może partycypowad w powstawaniu zaburzeo hiperglikemicznych jakie
obserwujemy np. w cukrzycy typu II, która jest niezwykle złożonym zespołem metabolicznym,
których hiperglikemia jest tylko jednym z elementów tej układanki i są już w tej chwili dostępne
leki, które właśnie działają hamująco na tą glukoneogenezę nerkową – doustne leki
hipoglikemizujące.

7. (najważniejsza funkcja) – regulacja ciśnienia tętniczego krwi – decyduje to o funkcji życiowej.

Nerka jest istotnym składnikiem tej regulacji i często te dysfunkcje nerki mogą prowadzid
zarówno do spadków, ale znacznie częściej do nadciśnienia. Mamy taki typ nadciśnienia –
nadciśnienie nerkopochodne, które wynika z nadaktywności nerki w pewnych sytuacjach i
doprowadzad to może do bardzo znacznych skoków – wzrostów ciśnienia.

Funkcje nerki są pochodną funkcji nefronu, jak pamiętacie Paostwo z histologii nefron to
podstawowa składowa morfologiczna, najczęściej czynnościowa miąższu nerek i w nefronie zachodzi
szereg procesów, dzięki którym odbywają się te procesy o których mówiliśmy, w efekcie powodujące
powstawanie moczu ostatecznego, a w międzyczasie procesy metaboliczne mogą dokładad się do
tych funkcji, o których mówiłam poprzednio.

Tymi procesami są 3 główne kroki: 1) filtracja 2)resorpcja 3)sekrecja

Filtracja – odbywa się w kłębuszku nerkowy i ten produkt filtracji jest nazywany ultrafiltratem, albo
moczem pierwotnym i taki produkt ulega następnie obróbce w trakcie jego przepływu przez dalsze
części nefronu. I w trakcie tego pobytu w pozostałych elementach nefronu, zawarte w ultrafiltracie
substancje mogą byd resorbowane z powrotem do krążenia, a inne mogą byd aktywnie wydzielane do
moczu ostatecznego i daje nam to wynik pod postacią danej substancji, grupy substancji, czy też
całego ładunku osmotycznego jaki jest zawsze wydalany w moczu ostatecznym, bo taka jest jedna z
głównych funkcji nerki, pozbycie się niepotrzebnych produktów.

Proszę Paostwa, krótkie przypomnienie przestrzeni płynowych, ponieważ nerki stoją na straży tych
przestrzeni płynowych i pamiętamy, że 60% ciężaru ciała to:



woda zgromadzona w przestrzeni wewnątrzkomórkowej (40%)



woda w przestrzeni zewnątrzkomórkowej (wewnątrznaczyniowa oraz śródmiąższowa) (20%)



należy także pamiętad o przestrzeni intracellularnej, czyli ta woda zgromadzona w jamach ciała
wysłanych nabłonkiem, jest ona w warunkach prawidłowych niewielka (do 3%), w patologicznych
może rosnąd do dużych objętości, zaburzając równowagę pomiędzy poszczególnymi płynami.

I właśnie utrzymanie tej stałej dystrybucji płynów w obrębie poszczególnych przestrzeni płynowych,
również wynika z funkcji nerek, ponieważ ruchy wody poprzez błony biologiczne odbywają się
zgodnie z gradientami ciśnieo bądź też gradientami stężeo, w zależności w jakim miejscu jesteśmy.
Głównym motorem napędowym, albo jednym z głównych jest ciśnienie hydrostatyczne, jak
pamiętamy w naczyniach włosowatych to ciśnienie hydrostatyczne, czy też różnica pomiędzy
ciśnieniami, powodującymi przechodzenie na zewnątrz a ciśnieniami utrzymującymi, czyli to
efektywne ciśnienie filtracyjne będzie odpowiedzialne za to czy woda będzie przechodziła w jedną czy

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

3

2014

w drugą stronę. Skład i objętości tych przestrzeni, będą wpływały na ruchy i zawartośd tej wody w
różnych przestrzeniach płynowych.

Krótkie przypomnienie struktury nefronu – chciałam zwrócid uwagę Paostwa, na to, że morfologia
tych poszczególnych kawałków tej długiej cewki, w bardzo ładny sposób pokazuje nam aktywnośd
metaboliczną poszczególnych fragmentów. I jeżeli popatrzymy na te schematy przekrojów różnych
odcinków nefronu, to od razu rzuca się nam bardzo odbiegająca od innych morfologia cewki krętej I-
rzędu (cewki bliższej), która ma bardzo pobudzony metabolicznie wygląd, ma duże, aktywne jądro,
bogaty rąbek szczoteczkowy, bardzo liczne mitochondria, często na przekrojach histologicznych
wyglądają tak jakby nie miały światła, ponieważ tak wysoki, pobudzony metabolicznie jest nabłonek.
Jest to najbardziej pracowita częśd nefronu, tutaj odbywa się większośd resporpcji, większośd
procesów metabolicznych z wydatkowaniem energii. Dlatego też aktywne jest jądro, ponieważ
nieustannie należy produkowad białka, które służą transportowi, które są białkami funkcjonalnymi.
Rąbek szczoteczkowy w którym odbywają się procesy absorpcyjne lub wydalnicze, również jest
bardzo intensywnie pracujący. W innych częściach nefronu zwłaszcza we wstępującej cienkiej części
pętli Henlego – płaskie, bidniutkie takie komórki, widad, że się nie przepracowują. Natomiast w
grubej, kiedy zaczyna się nam znowu tutaj dziad pewna rzecz (dośd intensywne procesy wymiany)
znowu ta morfologia przypomina morfologię cewki I-rzędu. Fragmenty poszczególne nefronu znacie,
szkoda na to czasu.

Jak wygląda kłębuszek wiecie (histologia), daję tylko studentom ten przykład, mamy rękawiczkę taką
palcówkę, jeden palec z tej rękawiczki jest pusty, stoi do góry i wciskamy szczyt tego palca – on się
wgłębia. I wyobraźmy sobie że w tym wgłębionym miejscu jest kłębuszek naczyniowy a to wszystko
dookoła, ten pale rękawiczki to jest torebka Bowmana – jest ona takim zagłębieniem w kanaliku
nefronu w którym to zagłębieniu usadowiły się naczynia kłębuszka, porozgałęziane, połączone
między sobą wieloma połączeniami, przykryte te powierzchnie naczyo wypustkami podocytów i
ściana kapilary, błona podstawna oraz wypustki podocytów tworzą błonę filtracyjną, która ma
bardzo określoną strukturę, zawiera specyficzne molekuły, m.in. proteoglikany o odpowiednim
ładunku i to powoduje określoną przepuszczalnośd tej błony – przepuszczalnośd błony zależy od
ładunku oraz przede wszystkim od wielkości cząsteczki i taką graniczną wartością masy molowej jest
ok. 50-60 kDa, dlatego też większośd substancji rozpuszczonych w osoczu, bez problemu przechodzi
przez tą barierę filtracyjną za wyjątkiem białek. Białka mówimy, że nie przechodzą, co też nie jest
prawdą, dlatego że śladowe ilości białka w każdym moczu ostatecznym się znajdują, ale możemy je
dopiero wykryd m.in. po zagęszczeniu moczu. W normalnym rutynowym badaniu moczu nie mamy
obecności białek. Jak widzimy pomiędzy komórkami znajdują się takie cienkie błony, które również
uczestniczą w tych procesach filtracji.

Proszę Paostwa, teraz bardzo wiele wiemy na temat funkcjonowania poszczególnych kawałków
nefronu, to przez wiele lat było zupełnie niemożliwe, bo nerka funkcjonowała jako jedna całośd,
natomiast nefron mógł byd uwidoczniony tylko w preparatach histologicznych. W latach 70. XX wieku
nastąpił dynamiczny rozwój nefrologii eksperymentalnej, który pozwolił na zajmowanie się
poszczególnymi nefronami zarówno in situ jak i wyizolowane z miąższu nerki trawiąc trypsyną
parenchymę nerki i wyciągając poszczególne nefrony nerki i potem można było zatykad ten przewód
kroplami oleju, wprowadzad określone mieszaniny do poszczególnych części nefronu i badad co się
będzie działo gdy ten płyn przepływa przez poszczególne części, a tym samym poznad co się w nich
dzieje. Oczywiście również można było taką strukturę zbadad pod względem składu, np. określid
aktywnośd enzymów. I tutaj mamy taką ciągła mikroperfuzje, również okazało się, że w tych
procesach przenoszenia, przemieszczania się substancji zwłaszcza jonów w poprzek błony nefronu

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

4

2014

odgrywa znaczenie różnica potencjału, jaka się wytwarza na skutek tych ruchów i to też zostało
zmienione.

I tutaj Paostwo widzicie taką wyrafinowaną technikę badawczą, kiedy kawałek nefronu zamknięto
pomiędzy dwoma różnymi pipetami, która to technika pozwala na śledzenie co się dzieje w takiej
wyizolowanej części cewki poddawanej działaniu płynu o określonym składzie.

Zarówno na anatomii jak i histologii mówiono o znaczeniu unaczynienia w funkcjonowaniu nerki,
chyba żaden narząd nie jest tak zależny od przepływu krwi jak nerka. (opis obrazka) Kłębuszek
nerkowy rozpoczyna się tętniczką, która rozgałęzia się na tę sied naczyo włosowatych tworzących
kłębuszek a kooczy się tętniczką odprowadzającą, ale co się dzieje dalej z tą tętniczką
odprowadzającą. Dalej ta tętniczka dzielnie sobie podąża w kierunku pozostałych części nefronu i
rozgałęzia się na naczynia włosowate okołocewkowe, które spełniają funkcję taką jak w każdym
innym narządzie w stosunku do komórek nabłonka nefronu. Uświadomienie sobie tego faktu jest
niezwykle istotne zwłaszcza to co dzieje się w cewce proksymalnej, o której mówiliśmy, że jest tak
niezwykle pracowita, zwykle energochłonna, ponieważ ze względu na wiele procesów, jakie się tam
odbywają, często na zasadzie transportu wtórnie aktywnego ta częśd wymaga nieustannej resyntezy
związków wysokoenergetycznych. A jak wiem najefektywniejszą metodą jest fosforylacja
oksydacyjna, a więc dowóz tlenu i substancji odżywczych, ale głównie tlenu do tych komórek kanalika
ma kluczowe znaczenie w utrzymaniu tego funkcjonowanie, a więc każdy proces który będzie
upośledzał przepływ krwi przez naczynia kłębuszka, będzie następnie upośledzał przepływ krwi przez
naczynia odżywcze nefronu. Ponieważ to jest tak ciężko pracujący element, wtedy kiedy zostanie
poddany hipoksji – ischeamii, bardzo łatwo ulega uszkodzeniu, dochodzi do śmierci tych komórek
kanalików nerkowych, często nieodwracalnych zmian które prowadzą do ostrej niewydolności nerek,
która jest przypadłością dośd niemiła, bo zagrażającą życiu. A zatem przepływ krwi przez nerkę, który
w pośredni sposób nam się objawia produkcją moczu, a zatem diureza (wytwarzanie moczu), jej
utrzymanie na prawidłowym poziomie, jest dla nas informacją klinicznę, że przepływ krwi przez nerkę
jest prawidłowy. Mamy tutaj schemat unaczynienia nerki, widzimy że tętnice nerkowe rozgałęziając
się na płatowe, płacikowe… dochodzą w koocu jako tętniczki doprowadzające kłębuszków
nerkowych, przy wejściu i przy wyjściu z kłębuszka mamy naczynia oporowe (mogą się bardzo
efektywnie kurczyd). Mamy naczynia włosowate okołokanalikowe, a paralelnie do tego systemu
istnieją naczynia proste, pełniące ogromnie ważną rolę w procesie produkowania moczu
hiperosmotycznego (o ciśnieniu osmotycznym większym niż ciśnienie osocza). Nie jest zatem niczym
dziwnym, że na naczynia nerkowe działa bardzo wiele substancji, zarówno syntetyzowanych lokalnie
w nerkach jak i takich, które pochodzą z innych źródeł i docierają do nerek razem z krwią i tam są
aktywowane, mogą działad na naczynia nerkowe jak i też na naczynia w innym miejscach ustroju. I jak
widzimy:



Renina



Angiotensyna



Histamina



Urokinaza



insulinopodobny
czynnik wzrostu



płytkowy czynnik
wzrostu



kalikreina



endotelina



cAMP



cGMP



prostaglandyny



tromboksany



leukotrieny



tlenek azotu



interleukiny

Cała gromada aktywnych biologicznie substancji i każda z nich może w nerkach jakąs rolę spełnid, ale
są również takie czynniki które są wydzielane zupełnie gdzie indziej a działają na receptory w
naczyniach nerkowych:

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

5

2014



AT-II



wazopresynę



dopaminę (bardzo ważna substancja,
która bywa błogosławieostwem dla
naczyo nerkowych)



parathormon



aldosteron



przedsionkowy czynnik natriuretyczny



bradykinina



prostaglandyny



tromboksany



IGF-I



Kalikreina



peptyd YY



endoteliny



oksytocyna



naczyniowy czynnik wzrostu



glikokortykosteroidy

Popatrzcie Paostwo jakim celem są nerki i jak wiele czynników modyfikuje ich fukcję.

Zastanówmy się chwilkę nad mechanizmem filtracji.

Ciśnienie hydrostatyczne w naczyniach kłębka, różne wartości od 65 do 45, ale jakiej wartości byśmy
nie używali, to sposób rozumowania jest zawsze taki sam, a mianowicie, że w naczyniach tych kłębka
są 2 rodzaje sił wynikających z ciśnieo:



siły działające na zewnątrz – wypychające wodę i rozpuszczone w niej substancję poza
naczynie - ciśnienie hydrostatyczne płynu we wnętrzu naczynia



siły, które starają się przeciwdziaład wypychaniu wody wraz z substancjami poza naczynie -
ciśnienie hydrostatyczne w torebce Bowmana oraz ciśnienie koloidoonkotyczne białek
osocza - przytrzymują wodę we wnętrzu naczynia

Jeżeli teraz odejmiemy od siebie te wielkości to okaże się, że jest 10 mmHg wynosząca przewaga tego
ciśnienia wypychającego, a więc efektywne ciśnienie filtracyjne. I dzięki istnieniu tego ciśnienia
filtracyjnego płyn razem z rozpuszczonymi w nim substancjami z wyjątkiem białek osocza (nie są
filtrowane), przechodzi do światła torebki Bowmana. Jak sobie ten płyn przechodzi, jego objętośd
maleje, to jest oczywistym, że zmienia się nieznacznie ciśnienie w kapilarach, które zmierzają w
kierunku tętniczki odprowadzającej. Poza tym w związku z tym, że ubyło płynu filtrowalnego, to te
elementy niefiltrowalne (białka) uległy względnemu zagęszczeniu, a zatem mamy tutaj wyższe
ciśnienie koloidoonkotyczne. Ciśnienie w torebce Bowmana, ciśnienie hydrostatyczne, bo tutaj
znajduje się jakiś płyn pomiędzy naczyniami, torebka nie jest pusta, znajdują się elementy
komórkowe i wokół nich płyn śródmiąższowy, który ma swoje ciśnienie (ale to się nie zmienia,
pozostaję w warunkach prawidłowych niezmienione). I jeżeli teraz odejmiemy te ciśnienia
zewnętrzne i te ciągnące do środka to w tym przypadku wyjdzie nam zero – możemy powiedzied, że
efektywne ciśnienie filtracyjne tuż przed opróżnieniem się naczyo do tętniczki odprowadzającej
wynosi zero – tutaj filtracja ustaje, nie trzeba jej niczym hamowad.

Jakie składowe będą mogły tutaj zmieniad wartośd filtracji (GFR – glomelural filtration rate), a bardzo
nas ta filtracja interesuje, ze względu na to, że powinniśmy odpowiednią ilośd moczu produkowad,
ale również jest ona pośrednią informacją o tym, jak płynie krew przez nerki i jakie jest unaczynienie
nefronu, a to unaczynienie to jest kluczowy element warunkujący funkcjonowanie tych intensywnie
pracujących części nefronu. Zmiany przepływu nerkowego krwi, nerka jest narządem w sposób
niezwykły uzależnionym od przepływu krwi, jeżeli zmienia się przepływ krwi, jeżeli spada ciśnienie w
naczyniach hydrostatycznych kłębuszka natychmiast odbija się to na GFR. Zmiany ciśnienia
hydrostatycznego w naczyniach kłębuszka mogą wynikad:



Ze zmian ciśnienia systemowego i tak się dzieje najczęściej w czasie wstrząsu krążeniowego,
kiedy mamy zmiany ciśnienia systemowego – to jest najczęstszy powód spadku GFR, kiedy mamy
chorego we wstrząsie kardiogennym, kiedy ciśnienie spada do zera – natychmiast spada filtracja

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

6

2014

– anuria, jeden z objawów wstrząsu. Co więcej poza OUN, przy przedłużającej się hipotonii to
nerka jest tym narządem który cierpi najbardziej, który potem może się już nie pozbierad po
narażeniu na hipoksję i hipotonię. A więc zmiany ciśnienia systemowego.



Ale również skurcz tętniczki doprowadzającej, bo czasami w medycynie wylewamy dziecko z
kąpielą, czyli kiedy mamy wstrząs krążeniowy – ciśnienie spada, to najprościej jest podad aminy
presyjne – lewonor?, który pięknie obkurczy naczynia obwodowe, ciśnienie nam wraca, pacjent
przytomny, oczkami mruga, tylko, że lewonor skurczy także tętniczki doprowadzające i mamy
przytomnego pacjenta z uszkodzonymi nerkami. Musimy pamiętad, że wszystkie substancje
powodujące skurcz tętniczki doprowadzającej, będą upośledzały filtrację.



Zmiany ciśnienia hydrostatycznego w torebce Bowmana, może się ono zmienid wtedy, kiedy
dojdzie do zamknięcia moczowodu, np. kamieo, nerka produkuje mocz, jest go coraz więcej, ta
pojemnośd tego systemu rośnie nie bardzo, bo nerka jest narządem zamkniętym w torebce
łącznotkankowej, mocnej grubej, ona jest słabo rozciągliwa. Więc jeżeli nam zaczyna przybywad
czegoś to wtedy rośnie nam ciśnienie i oddziałuje ono na ciśnienie w torebce Bowmana, które
będzie nie 10 tylko 20, wtedy ciśnienie filtracyjne będzie wynosiło 0. Mamy anurie wynikająco z
zastoju moczu. Czyli napady tzw. kolki nerkowej mogą prowadzid do wodonercza, ale ten mocz
gromadzi się także w przestrzeni miedniczkowej, ale również to rosnące ciśnienie odbija się
potem na nefronie i może wtórnie uszkodzid kłębuszek i zaburzyd jego funkcjonowanie oraz
obrzęk nerki w obrębie torebki. Tak się zdarza w procesach zapalnych nerek, ale miąższ nerki nie
boli, ale często boli torebka, przewody wyprowadzające (i to jak… kolka nerkowa jest jedną z
większych „przyjemności” fundowanych przez organizm), natomiast miąższ nie boli i czasami w
przebiegu kłębuszkowego zap. nerek rozwija się obrzęk, który czasami daje niewielkie
dolegliwości, gdy się nieznacznie ta torebka naciąga. Obrzęk ten może powodowad wzrost
ciśnienia hydrostatycznego w torebce Bowmana – zmiany filtracji



Bardzo ważny kolejny czynnik – zmiany stężenia białek osocza. Jeśli ktoś jest odwodniony, np. w
trakcie wymiotów czy biegunki, więc w osoczu doszło do zwiększenia stężenia białek,
wynikającego z ucieczki wody i wtedy jeśli mamy sytuację taką jak tutaj (na slajdzie), czyli 34/34,
wyszłoby nam wtedy, że ciśnienie filtracyjne jest tylko 1 mmHg, więc bardzo znacznie obniżone –
może dojśd do anurii. Natomiast gdy mamy hipoproteinemie, tutaj zamiast 25 mmHg np. w
schorzeniach wątroby, w głodzeniu, mamy tutaj 15 mm Hg, a więc efektywne ciśnienie filtracyjne
20 mmHg, mamy poliurię zwiększenie filtracji.



Również na zdolnośd filtracji mają wpływ cechy samego nabłonka, bariery filtracyjnej, zarówno
wypustek podocytów, błony podstawnej jak i śródbłonka naczyo, których zdolnośd filtracyjna jest
często opisywana jako współczynnik filtracji. On czasami się zmienia, prowadząc do zmian
przepuszczalności kapilar kłębuszka np. w zmianach patologicznych naczyo w tzw.
mikroangiopatii takiej jaką mamy w nadciśnieniu tętniczym przewlekłym, w cukrzycy, dochodzi
do zmian w naczynich kłębuszka. Proszę Paostwa pamiętajcie o tym że są 3 powody zgonów w
przypadku nieleczenia nadciśnienia tętniczego: udary mózgu, zawały mięśnia sercowego i
niewydolnośd nerek, to nerki są tym narządem który cierpi, ponieważ te kapilary reagują tak jak
inne naczynia na zmiany ciśnienia, pamiętacie Paostwo tzw. naprężenia ścinające w naczyniach
jak również rozwój mięśniówki gładkiej w naczyniach oporowych, osadzanie się np. lipidów w
ścianach, jest wiele patomechanizmów, które będą powodowały zmiany przepuszczalności
kapilar kłębuszka. Jak również istnieją stany chorobowe, które powodują zmiany efektywnej
powierzchni filtracyjnej. Takim klasykiem w tym przypadku jest torbielowatośd nerek, wrodzona
choroba, która prowadzi do tworzenia się w miąższu nerki takich wolnych przestrzeni, które
wypełniają się płynem, oczywiście w tych miejscach nie ma funkcjonujących nefronów i w
przypadku takiej zmiany efektywnej powierzchni filtracyjnej dochodzi również do zaburzenia
GFRu.

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

7

2014

Ponieważ jak wiecie Paostwo wraz z rozwojem technik transplantacyjnych jest promowane dawstwo
narządów po śmierci (co nikomu nie szkodzi), ale również promuje się tzw. donację rodzinną,
zwłaszcza nerek i często dziennikarze, ale i niektórzy lekarze spłycają problem mówiąc, że to nikomu
nic nie szkodzi, mamy 2 nerki w zasadzie o jedną za dużo więc możemy jedną komuś dad i będzie
wszystko ok. Proszę Paostwa nie będzie, to u osób zdrowych nieznacznie upośledza funkcję ustroju,
natomiast pamiętajmy, że nasze nerki podobnie jak inne narządu starzeją się, mówi się że po 40.
roku życia GFR spada o ok. 10% na dekadę, więc potem u dawców niestety kłopoty z
funkcjonowaniem nerek mogą się pojawid.

Jak zmierzyd GFR? Bezpośrednio jest to niemożliwe, nie możemy podstawid garnuszka pod
kłębuszek, a potem to się zmienia. W tym celu posłużono się zasadą Ficka – zasadą rozcieoczenia,
wskaźnika, trzeba był znaleźd odpowiedni wskaźnik, a takim jest inulina – jest to wielocukier, polimer
fruktozy, występujący naturalnie w kłączy dalii jerozolimskiej i substancja ta została użyta
(powszechnie w kosmetykach) w tym celu, dlaczego? Bo jest substancją, która ulega w nefronie
wyłącznie filtracji, wszystka inulina znajdująca się w ultraprzesączu pochodzi z ultrafiltratu, ani nie
jest resorbowana ani nie jest zwrotnie wydzielana. Cała inulina w moczu ostatecznym jest inuliną
pochodzącą z filtracji. Taka substancja powinna również nie łączyd się z białkami osocza, nie
przechodzid szybko przez ściany innych naczyo poza naczyniami kłębuszka, oczywiście nie powinna
byd toksyczna, nie powinna byd szybko metabolizowana i akurat inulina spełnia wszystkie te kryteria.
I co potrzebujemy aby zmierzyd filtrację (ilośd moczu która się pojawi)? Ta filtracja jest równoważna z
tzw. klirensem inuliny, który my wyznaczamy, obliczamy. Co to jest klirens nerkowy dla substancji X?
jest to objętośd osocza, która w jednostce czasu została całkowicie oczyszczona z tej substancji X.
Dobrze to pamiętad, bo czasami są wygadywane różne głupstwa m.in. w książkach, że lek XYZ zmienia
klirens nerkowy, ale czego? Bo klirens nie dotyczy nerki jako całej a tylko konkretnej substancji. I w
przypadku inuliny ten klirens jest równy GFR. Czyli co my potrzebujemy? Ilośd przefiltrowana = ilości
wydzielonej. Ilośd przefiltrowana to jest stężenie inuliny we krwi x (razy) filtracja. Natomiast ilośd
wydzielona to jest stężenie inuliny w moczy x produkcja moczu. Czyli jeżeli znamy te wartości to
możemy wyliczyd klirens inuliny, tożsamy z GFR; a zatem stężenie inuliny w moczu x produkcja moczu
/ stężenie inuliny w osoczu i wyjdzie nam klirens inuliny w ml/min. I u mężczyzny młodego wynosi ok.
125 ml/min oznacza to że z całej krwi, a właściwie osocza przepływającego przez nerkę 125 ml
zostało przefiltrowane w postaci ultraprzesączu, potem z nim się różne rzeczy dzieją ale na początku
tego jest 125 ml. Różne czynniki mogą upośledzad tą funkcję filtracyjną kłębuszka i pozostałe funkcja
nefronu co manifestuje się klinicznie – wzrostem w osoczu wskaźników oczyszczanych. I teraz jeżeli
podejrzewamy że może z nerkami coś jest nie tak, to nie oznaczamy każdemu klirens inuliny, tylko
możemy posłużyd się substancjami endogennymi takimi jak kreatynina. Skąd bierze się kreatynina?
Jest to metabolit fosfokreatyny, ma związek z mięśniami szkieletowymi. U takiego średniego
człowieka to wydalanie kreatynina jest ok. 1,8g/dzieo i tyle ile produkowane powinno byd wydalone,
ona jest niepotrzebna to jest typowy produkt taki odpadowy. I jak widzimy przy filtracji 180l/dobę,
tego jeszcze nie mówiliśmy, powiedzieliśmy że jest 125 ml/min, bo jeżeli Paostwo tę wartośd
pomnożą przez liczbę minut w dobie to wyjdzie Wam 180 l, nieprawdopodobna ilośd bo osocza
mamy 3,5-3,7l, a zatem to osocze wielokrotnie jest przefiltrowane i z powrotem resorbowane w
nerkach. To wyobraźcie sobie jak te nerki ciężko pracują, dwa małe narządki a płynie przez nie 1/5
pojemności minutowej serca. A zatem jeżeli jest prawidłowe stężenie kreatyniny, które w mg%
wynosi 1mg% czyli 10mg/l, to wtedy tak wszystko pozostaje bez zmian, czyli jak u zdrowego
człowieka 1mg%, 180l filtracji, wszystko co wyprodukowane jest wydalone. Natomiast jeżeli ta
filtracja kłębuszkowa jest mniejsza, to aby wydalid taką samą ilośd to stężenie kreatyniny rośnie,
wolniej jest wydalane, to zatem aby uzyskad taką samą wydajnośd to musi wzrosnąd, np. jeżeli
filtracja spada o połowę filtracja stężenie kreatyniny rośnie dwukrotnie. Możemy z dużym

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

8

2014

prawdopodobieostwem określid zdolnośd filtracyjną (GFR) u młodego zdrowego człowieka, dzieląc
100% przez stężenie kreatyniny wyrażone w mg%, czyli jeżeli będzie 2 to mniej więcej GFR jest 50%,
ale tylko u młodego zdrowego człowieka, u dzieci to się najlepiej sprawdza. Dlatego że z wiekiem te
zdolności filtracyjne nerek podobnie jak innych narządów zmieniają się, dlatego obecnie rzadko
wyznacza się GFR, ale najczęściej posługują się klinicyści nefrolodzy wzorami, które uwzględniają
wiele parametrów: wiek, płed, ciężar ciała, czasami stężenie kreatyniny, jest kilka w obiegu wzorów,
które pozwalają określid GFR u pacjenta, jest to istotne, dlatego, że wiele działao terapeutycznych,
wskazania istnieją dopiero przy spadku tego GFR poniżej jakiejś tam określonej wartości. U tych
chorych w podeszłym wieku, mimo, że GFR spada, to nie mamy jakiegoś dramatycznego wzrostu
kreatyniny, dlaczego? – bo zmienia się masa mięśniowa, ale to wszystko zależy od wieku
biologicznego (90-latek robiący przysiady i pompki może mied mniejszy spadek GFRu, niż by to
wynikało z wieku), generalnie masa mięśniowa i wydalanie kreatyniny maleje z wiekiem, co
prowadzi do zaburzenia tego obrazu, że mimo że dochodzi do spadku GFR, nie dochodzi do wzrostu
kreatyniny.

W tej chwili doszło do zmiany poglądów w nefrologii, często na francuskiej będą mówid o przewlekłej
chorobie nerek i właściwie taką chorobę ze spadkiem GFR poniżej 30%, można rozpoznad u każdego
człowieka w podeszłym wieku, tylko teraz pytanie czy jest to choroba, czy objaw biologicznego
starzenia się organizmu… tutaj zdania uczonych nefrologów są podzielone, niektórzy uważają, że jest
to choroba – należy takich chorych dializowad, podawad różne drogie leki.

Proszę Paostwa mówiliśmy, że GFR to jest to co zostało przefiltrowane, ale to nie jest oczywiście
całośd przepływu krwi przez nerki, bo jakby nam się tutaj cała przefiltrowała to byśmy tutaj mieli
same elementy morfotyczne a tutaj białka i woda (opis schematu). Więc oczywistym jest że tylko
częśd osocza przepływającego przez kłębuszek ulega filtracji, pozostała częśd dalej płynie w
naczyniach kapilarnych, a następnie wraca naczyniami żylnymi. Teraz pytanie ile tej krwi przez nerki
płynie, mniej więcej ¼ cardiac output. Ten efektywny przepływ osocza przez nerki możemy obliczyd
na podobnej zasadzie, dzięki zasadzie Ficka tylko wskaźnik musi byd inny, tym wskaźnikiem muszą byd
substancje, które w trakcie jednokrotnego przepływu przez nerkę ulegają prawie całkowitemu
wydaleniu w drodze zarówno filtracji jak i sekrecji, nie są resorbowane. I taką substancją , najczęściej
używaną w tym celu jest kwas paraaminohipurowy albo diodraz (?), właściwie był używany, teraz już
się tego nie robi, tylko ten współczynnik ekstrakcji wynosi ok. 0,9 czyli 90% po jednorazowym
przepływie przez nefron pojawia się w moczu pierwotnym. Jeżeli uwzględnimy ten współczynnik
ekstrakcji to wyliczymy, że przepływ osocza przez nerkę to jest ok. 700 ml/min. Znając przepływ
osocza i hematokryt możemy bardzo łatwo obliczyd przepływ pełnej krwi przez nerki i jak widzicie
Paostwo to jest ponad 1250 ml/min, przez 2 maleokie narządy, stanowiące bardzo mały procent
ciężaru ciała (mają po 100g), przepływa ¼ pojemności minutowej serca.

Proszę Paostwa powiedzieliśmy, że filtrowane jest 180 ml ulstraprzesączu, on jest tożsamy w swoim
składzie z osoczem pozbawionym białek, ich nie powinno byd u zdrowego człowiek.

Jak wygląda resorpcja? Czy wszystko jest w 100% resorbowane czy nie do kooca?



Woda – resorbowana. Objętośd moczu ostatecznego w normalnych okolicznościach picia,
temperatury i odżywiania wynosi ok. 1-2l/dobę. A zatem te 179 l musi byd z powrotem
wprowadzone do osocza i to wielokrotnie.



Sód, największy ładunek osmotyczny filtrowany, 26000 mEq, który prawie w całości jest
resorbowany (99,4%).



Potas - pewna częśd potasu jest wydalana, ale bardzo dużo jest resorbowane.



Chlorki - niewielkie wydalanie, prawie w całości resorbowane.

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

9

2014



Wodorowęglany – pełna resorpcja.



Glukoza – pełna resorpcja.



Mocznik – około połowa z mocznika, który jest obecny w ultraprzesączu jest resorbowane,
połowa wydzielane.



Kreatynina - tyle ile jest przefiltrowane, tyle będzie wydalane.



Kwas moczowy (metabolit puryn) – mniej więcej kilka % jest wydalanych do 2%, a reszta jest
resorbowana.

Wydalanie kwasu moczowego w porównaniu z wodorowęglanami, sodem lub innymi związkami jest
stosunkowo duże, mocznik, kwas moczowy, kreatynina to są te związki które pojawiają się w moczu
ostatecznym i tak ma byd. Glukoza u zdrowego człowieka jest całkowicie resorbowana. Resorpcja
totalna jest na poziomie 99 z kawałkiem %. Te nerki nieprawdopodobnie ciężko pracują. (rozmowa o
prof. Kokocie.)

Klirens osmotyczny i klirens wolnej wody – to jest możliwośd oceny tego, czy produkujemy ten mocz
maksymalnie zagęszczony czy też mocz, w którym można by jeszcze coś rozpuścid. Pomiary klirensu
osmotycznego i klirensu wolnej wody służą badaniu mechanizmów zagęszczanie i rozcieoczania
moczu, wielkośd klirensu osmotycznego jest praktycznie stała, nie zależy od wielkości diurezy i wynosi
2-3 ml/min. Klirens – objętośd osocza, która w ciągu jednostki czasu została całkowicie oczyszczona z
danej substancji, w klirensie osmotycznym – chodzi o substancje osmotycznie aktywne, 2-3 ml/min
tyle wystarczy aby te osmotycznie czynne substancje „wymyd”. Znając całkowite stężenie substancji
osmotycznie czynnych w osoczu i w moczu możemy wyliczyd klirens osmotyczny. Nadmiar wody
wydalanej z moczem nosi nazwę wolnej wody, klirens wolnej wody to różnica pomiędzy objętością
moczu ostatecznego wytworzonego w ciągu minuty, a klirensem osmotycznym moczu
ostatecznego. Zgodnie ze wzorem na klirens. Mocz jest zagęszczony wówczas, gdy klirens wolnej
wody ma wartośd ujemną, natomiast mocz jest rozcieoczony gdy klirens ma wartośd dodatnią, czyli
woda wydalana jest w nadmiarze w stosunku do wymogów usunięcia substancji osmotycznie
czynnych. Klirens osmotyczny i klirens wolnej wody to jest mniej kliniczny aspekt, bardziej
poznawczy, ale może się z tym spotkad.

Substancje w nefronie zachowują się różnie, wszystkie są filtrowane za wyjątkiem białek, a potem
niektóre są resorbowane a inne wydalane w związku z tym:



klirens substancji może byd taki sam jak klirens inuliny tzn. że ta substancja jest wyłącznie
filtrowana, albo częściowo filtrowana i wydzielana.



Klirens może byd większy od klirensu inuliny, (ale filtracja nie może byd większa niż inuliny bo
filtracja inuliny = GFR) to oznacza to, że oprócz filtracji substancja ta jest jeszcze aktywnie
wydalana



Klirens może byd mniejszy od klirensu inuliny to oznaczy, że substancja jest filtrowana a
następnie resorbowana. I niektóre substancje które są resorbowane w całości mają w warunkach
prawidłowych mają klirens 0, np. glukoza, w warunkach pierwotnych po przefiltrowaniu w części
bliższej cewki proksymalnej glukoza jest całkowicie resorbowana z powrotem do krwi, a zatem w
moczu ostatecznym u zdrowego człowieka glukoza się nie pojawia i jeśli do tego wzoru, który
mieliśmy na początku podstawimy 0 to cały ułamek będzie wynosił 0.

Klirens zero - tak właśnie jest w przypadku glukozy, która jest resorbowana, ale ta zdolnośd
resorpcyjna nie jest nieskooczona, zależy ona od obecności i wysycenia transporterów, białek
transporterowych w błonie komórek kanalika zdolnych do przenoszenia glukozy w poprzek błony. I ta
maksymalna zdolnośd resorpcyjna to jest ok. 375 mg glukozy na min. W przypadku, kiedy mamy
prawidłowe stężenie glukozy – tutaj mamy 1md/ml czyli 100mg% czyli takie stężenie glukozy jakie

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

10

2014

jest u normalnego zdrowego człowieka, nie przekracza maksymalnej zdolności resorpcyjnej i cała
glukoza jest resorbowana. A tu mamy chorego z cukrzycą 5mg/ml a więc 500mg%, bardzo znacząca
hiperglikemia. Widzimy, że wtedy do zresorbowania jest 500 mg/min, a możliwe jest tylko 375, czyli
pozostała częśd glukozy zacznie pojawiad się w moczu ostatecznym, mamy glikozurię, cukromocz i
wtedy ten klirens glukozy różni się od 0, w tym przypadku 25 ml osocza zostało całkowicie
oczyszczone z glukozy. Glukoza jest typową substancją progową, tzn. że po przekroczeniu progu
nerkowego dla glukozy zaczyna się ona pojawiad w moczu ostatecznym. Ponieważ widzimy, że do
pewnego momentu resorpcja glukozy jest proporcjonalna do jej stężenia w osoczu, jest to prawie
idealna, liniowa zależnośd, natomiast po przekroczeniu tego progu nerkowego, mimo wzrostu
stężenia w osoczu, jej resorpcja pozostaje niezmieniona. Ten próg nerkowy dla glukozy to jest ok.
160-180 mg% glukozy w osoczu, który to próg u zdrowego człowieka, nawet po zjedzeniu dużej ilości
glukozy nie powinien byd przekroczony. I aby zbadad te zachowania się glikemii po posiłku
bogatowęglowodanowym są jak Paostwo wiecie, robi się różnego rodzaju krzywe glikemii, badając
jak zachowuje się ona w różnych okolicznościach. Natomiast u człowieka zdrowego, ta glikemia nie
przekracza progu nerkowego, a zatem nie dochodzi do glikozurii.

Dlaczego tak się dzieje, że jest przekroczenie? Wchłanianie glukozy odbywa się na zasadzie
transportu wtórnie aktywnego. W błonie kanalikowej w tej części komórki zwróconej do światła
kanalika znajdują się białka transporterowe – SGLT1 SLGT2, które łączą się z sodem i glukozą, czyli
jest kotransport i zarówno sód jak i glukoza wchodzą do wnętrza komórki. Sód pobudza pompę
sodową i jest aktywnie wyrzucany przy pomocy tej pompy z udziałem energii, natomiast glukoza
opuszcza komórkę, korzystając z GLUT 1 i GLUT 2 też bez nakładu energetycznego, a zatem jest to
typowy transport wtórnie aktywny, który wymaga zaangażowania pompy sodowo-potasowej. A więc
jeśli te wszystkie transportery zostaną wysycone glukozą, dalsze przenoszenie jej jest niemożliwe i
dlatego zaczyna ona pojawiad się w moczu ostatecznym. Proszę Paostwa, ten transport maksymalny,
ten Tmax, widzicie jest również wyznaczony dla innych substancji, nie tylko dla glukozy (375mg/min),
dla fosforanów 0,1 mmol dla siarczanów 0,06 mmol, aminokwasy całkiem dużo, kwas moczowy 15
mg/min, kwas mlekowy 75 mg/min i białka 30 mg/min to jest może pewne zaskoczenie, ponieważ
pewna ilośd małych białek może pojawiad się w przesączu, chod na ogół jest ona aktywnie
resorbowana na drodze pinocytozy z nakładem energii, w komórce kanalika, białka te są rozkładane
do aminokwasów, wchłaniane do przestrzeni okołokanalikowej. A zatem prawidłowo funkcjonujące
nerki, jeżeli nawet jakieś śladowe ilości białka pojawią się w ultraprzesączu poradzą sobie z tym
białkiem i ono nie powinno pojawiad się w moczu ostatecznym. A zatem białkomocz jest wyrazem nie
tylko dysfunkcji kłębuszka, ale także dysfunkcji kanalika, ponieważ zdrowy kanalik, jak nam tylko
dopadnie jakieś białko to je natychmiast tutaj sobie usunie.

WYKŁAD II

Proszę Paostwa, mówiliśmy, że nerka jest narządem w sposób nałogowy uzależnionym od przepływu
krwi i nie jest niczym dziwnym, że wielkośd filtracji zależy od ciśnienia przepływu. W związku z czym
ważne jest, aby przepływ i panujące ciśnienie w naczyniach było utrzymywane na poziomie, który
zapewnia sprawną i wydajną filtrację kłębuszkową. W związku z czym dawno już stwierdzono, że
istnieje mechanizm autoregulacji przepływu w naczyniach nerkowych, czego doskonałym
przykładem są te dwie krzywe. Widzi my, że one są lustrzanymi krzywymi, w których jedna pokazuje
przepływ krwi przez nerkę, a druga filtrację kłębuszkową (rycina 38-4 Ganong). Widzimy, że w
pewnym granicach ciśnieo w tętnicy nerkowej, te wartości osiągają fazę plateau. Te zakresy ciśnieo to
jest mniej więcej od około 70 mmHg do około 180 mmHg. W tych zakresach, mimo wahao ciśnienia
systemowego, zarówno przepływ krwi w naczyniach nerkowych, jak również filtracja kłębuszkowa
pozostają niezmienione. A co się dzieje, gdy to ciśnienie odbiega od tego pożądanego? Jak widzicie

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

11

2014

Paostwo, tutaj mamy już zależnośd zarówno przepływu krwi, jak i filtracji od wartości ciśnienia
systemowego. Jeżeli ciśnienie spada poniżej tych 70 mmHg, to dochodzi do spadku przepływu i
równoległego spadku filtracji. Podobnie kiedy to ciśnienie przekracza wartośd autoregulacyjną, to
mamy wzrost przepływu i wzrost filtracji.

W jaki sposób nerka utrzymuje ten stały przepływ? Podejrzewa się kilka mechanizmów biorących
udział w tej autoregulacji:

1. Miogenny – wiemy, że mięśnie gładkie reagują skurczem na rozciągnięcie, ponieważ

aktywowane są kanały wapniowe bramkowane mechanicznie.

2. Mechanizm sprzężenia kłębuszkowo - kanalikowego
3. Prostaglandyny – są syntetyzowane w obrębie nerki i działają naczyniorozszerzająco

Zarówno tętniczka doprowadzająca, jak i tętniczka odprowadzająca są zdolne do zmiany swojej
średnicy. Mamy tutaj zakres autoregulacji i zachowanie się tętniczki doprowadzającej. Widzimy, ze w
niskim wartościach ciśnienia ta tętniczka doprowadzająca jest maksymalnie rozkurczona, bardziej już
się rozkurczyd nie może, a zatem przepływ krwi już nie może się bardziej zwiększyd. Natomiast przy
wzroście ciśnienia ta tętniczka doprowadzająca jest maksymalnie skurczona i bardziej już skurczyd się
nie może, w związku z czym mimo działad autoregulacyjnych, przepływ krwi wzrasta (w przypadku
dalszego wzrostu ciśnienia, powyżej 180 mmHg – przyp. tłum.).

Proszę Paostwa, zobaczymy teraz jak będą zmieniały się różne parametry, kiedy będzie kurczyła się
tętniczka doprowadzająca i odprowadzająca. Tutaj widzimy resistance afferent, czyli doprowadzajcej,
rośnie. Co się dzieje z przepływem krwi – maleje. Co się dzieje z ciśnieniem krwi w naczynich
kłębuszka – maleje. I co się dzieje z filtracją – maleje.

Natomiast w przypadku, gdy opór tętniczki odprowadzającej rośnie (ona się kurczy):

- przepływ krwi -> również spada

- ale ciśnienie w naczyniach kłębuszka rośnie, a zatem filtracja także wzrasta, w związku z czym mamy
inną zależnośd niż w przypadku tętniczki doprowadzającej. Mimo, że przepływ spada, to na skutek
wzrostu ciśnienia w naczyniach kłębuszka dochodzi do wzrostu filtracji.

A zatem ta gra naczyniowa pomiędzy tętniczką odprowadzającą i doprowadzającą jest niezwykle
istotnym czynnikiem regulującym i utrzymującym stałośd filtracji.

Jakie jeszcze substancje mogą uczestniczyd w tej grze naczyniowej? No, jak wiemy naczynia oporowe
są unerwione współczulnie, a zatem katecholaminy. Co będą robiły? Jeżeli jest znaczący wzrost
oporu tętniczki doprowadzającej i odprowadzającej to mamy spadek filtracji i znaczący spadek
przepływu krwi (RBF), np. po ciężkim krwotoku. Drugą substancją, która działa na te naczynia jest
Angiotensyna II. Ona działa zwłaszcza na tętniczkę odprowadzającą – jeżeli zmniejszy się jej średnica,
zwiększy się opór, to mimo że przepływ krwi spada – utrzymana jest filtracja. I o to chodzi w tym
przypadku – aby nie doszło do spadku GFR. Czyli Angiotensyna jest ważna np. w przypadku
niskosodowej diety, jak również w przypadku spadku objętości płynu zewnątrzkomórkowego.

Prostaglandyny. One zmniejszają bardzo znacząco opór tętniczki doprowadzającej, ale również
tętniczki odprowadzającej, co skutkuje wzrostem filtracji i bardzo znaczącym wzrostem przepływu
krwi przez nerkę. Nie należy się zatem dziwid, że substancje, które hamują syntezę prostaglandyn,
będą miały niekorzystny wpływ na filtrację. Te wpływy prostaglandyn są niezwykle istotne, zwłaszcza
w innych sytuacjach, gdy występują inne czynniki obniżające GFR. I tak jak mówiłam, wszystkie
czynniki, które będą hamowały syntezę prostaglandyn mogą w sposób niekorzystny odbijad się na

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

12

2014

przepływie krwi oraz filtracji i dlatego zawsze powinniśmy mied to na względzie, stosując np. NLPZ u
chorych z inną patologią, która może również prowadzid do obniżenia filtracji.

Tlenek azotu. Widzimy, że bardzo pięknie obniża opór tętniczki doprowadzającej, również tętniczki
odprowadzającej, co skutkuje wzrostem filtracji i przepływu krwi. On jest stale obecny w tej grze
regulacyjnej, ponieważ zabezpiecza przed nadmierną wazokonstrykcją. Jeżeli są obecne jakieś inne
czynniki wazokonstrykcyjne, to NO stoi na straży, aby nie doszło do zbyt znaczącego obniżenia filtracji
i przepływu. To tlenek azotu stoi na straży aby nie doszło do zbyt znaczącego obniżenia filtracji i
przepływu. I nie jest niczym zaskakującym, że chorzy z dysfunkcją 10:20 np. w miażdżycy mogą mied
zwiększone ryzyko spadku GFR zwłaszcza kiedy dochodzi do spadku objętości.

Endotelina. Endotelina przede wszystkim silnie kurczy tętniczkę doprowadzającą, ale również
tętniczka odprowadzająca kurczy się pod jej wpływem. Nie jest zatem niczym dziwnym, że endotelina
obniża bardzo znacząco przepływ krwi i wpływa nie korzystnie na filtrację. Podejrzewa się udział
tego mechanizmu endotelinowego w licznych patologiach np. w zespole wątrobowo-nerkowym, byd
może w mechanizmie anurii jaka występuje w ostrej niewydolności nerek oraz u chorych z chorobą
nadciśnieniową u których rozwija się przewlekła choroba nerek zwana dawniej przewlekłą
niewydolnością nerek. W związku z tym leki, które są antagonistami endoteliny w tych przypadkach
mogą byd użyteczne, nie klasyczne inne leki, które tylko poprawiają krążenie w kłębuszku nerkowym.

I proszę paostwa podsumowanie tych działalności mamy tutaj zrobione. Widzimy, że wzrost napięcia
układu współczulnego będzie powodował spadek zarówno przepływu jak i filtracji. Katecholaminy
podane nawet w sposób sztuczny, o czym mówiłam proszę paostwa, że często starając się utrzymad
centralne ciśnienie tętnicze podając aminy presyjne np. Levonor, czyli L-noradrenaline uzyskujemy
piękny wzrost ciśnienia tylko kompletnie anemizujemy nerki, jak gdyby nasilając niekorzystne błędne
koło. Prowadzi to do bardzo poważnych powikłao.

Angiotensyna. Jej zadaniem jest utrzymanie filtracji, natomiast obniża przepływ nerkowy. Co jak
wiemy nie jest dobre, dlatego, że ta krew wypływająca jeszcze musi obskoczyd kanaliki, czyli jeżeli
zmniejsza się przepływ mimo filtracji, kiedy jest sztucznie utrzymywane ciśnienie dochodzi do
anemizacji pozostałej części nerkowej. Tlenek azotu pięknie podnosi jedno i drugie. Endotelina obniża
jedno i drugie, a prostaglandyny działają korzystnie.

Proszę paostwa mówiliśmy o tym sprzężeniu kłębuszkowo-kanalikowym, które odbywa się w ten
sposób, że jeżeli jest wzrost filtracji i przepływu to w nefronie pojawia się duża objętośd
ultraprzesączu, który oczywiście niesie ze sobą duży ładunek osmotyczny. W związku z tym w czasie
przepływu tego ultraprzesączu przez nefron to resorpcja, zwłaszcza sodu jest ograniczona i nie
wszystko może zostad wyłapane z tej dużej objętości. W związku z czym dochodzi do pobudzenia
chemoreceptorów plamki gęstej i pobudzają one mięśniówkę na drodze chemicznej. Pobudza ten
aparat przykłębuszkowy mięśnie tętniczki doprowadzającej, zwiększa się jej opór, co skutkuje
zmniejszeniem przepływu i zmniejszeniem filtracji. Oczywiście jeżeli mamy sytuację odwrotną to
mamy zwiększenie przepływu i przede wszystkim oto nam chodzi, aby utrzymad przepływ przez nerki
i filtrację. Tymi substancjami wazoaktywnymi, które działają głównie wazodilatacyjnie,
uczestniczącymi w sprzężeniu kłębuszkowo-kanalikowym są adenozyna, prostaglandyny. Adenozyna
jest tym jednym z głównych sygnałów chemicznych, które pośredniczą w tych procesach.

Proszę paostwa mówiliśmy o angiotensynie II i o tym jak ona wpływa na mechanizm autoregulacji i
filtracje i pamiętamy, że zarówno na jedną jak i dugą tętniczkę działa ona pobudzająco na skurcz.
Mechanizmy to zarówno dopływ jonów wapnia przez kanały jak również mobilizacja wewnętrznych
kanałów do uwalniania zapasów wapniowych. I ten mechanizm jest oczywiście niewrażliwy na

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

13

2014

działanie blokerów. Natomiast w obu przypadkach prostaglandyny są przeciwwagą do tego
niekorzystnego działania angiotensyny II na nerki.

Komórki mezangium, które początkowo były uważane za takie wypełnienie tej przestrzeni w kącie
pomiędzy tętniczką doprowadzającą a odprowadzającą jak i również w otoczeniu kłębuszka.
Widomo, że one również uczestniczą w mechanizmie filtracji. One wspomagają filtrację, ponieważ
mają zdolnośd skurczu. I tutaj jak widzimy również angiotensyna II działa na komórki mezangium. Co
prawda jest to skurcz, niby pobudzenie, ale ze spadkiem współczynnika filtracji. Na sprzężenie
kłębuszkowo-kanalikowe angiotensyna działa korzystnie, zwiększa wrażliwośd i zwiększa wzrost
odpowiedzi tętniczki doprowadzającej na sygnały z plamki gęstej. Natomiast niekorzystnie wpływa na
przepływ w rdzeniu nerki to o czym mówiłam poprzednio.

Proszę paostwa jeszcze podsumujmy najważniejsze czynniki modyfikujące zarówno przepływ jak i
filtrację. Oś renina-angiotensyna-aldosteron. To było przerabiane na histologii, więc musicie sobie to
we własnym zakresie powtórzyd.

Działanie układu współczulnego w sytuacjach stresowych, w sytuacjach reakcji pokrwotocznej kiedy
jest silne pobudzenie układu współczulnego mamy do czynienia z anemizacją nerek, ze spadkiem
przepływu nerkowego co się manifestuje oligurią, anurią, a nawet może doprowadzad do ostrej
niewydolności nerek wynikającej z hipoksji. Także jest to niezwykle ważny mechanizm.

Wazopresyna. Pamiętajcie, że hormon antydiuretyczny wpływa na mechanizm naczynioskurczowy i
ona przede wszystkim reguluje ciśnienie systemowe i peptydy natriuretyczne. Natomiast pozostałe to
katecholaminy te pochodzące z rdzenia nadnerczy, endoteliny, prostaglandyny, leukotrieny, czyli
substancje, które pojawiają się jako mediatory np. reakcji zapalnej. Wbrew pozorom zapalenie,
reakcja zapalna często poprawia przepływ.

Pirogeny również poprawiają przepływ krwi, no i oczywiście tlenek azotu. I teraz tutaj mamy jeszcze
co wpływa: gorączka a zwłaszcza te pirogenne, te egzogenne i endogenne powodują wzrost filtracji,
glukokortykoidy – wzrost filtracji, starzenie się - o jak nieprzyjemnie prawda? Jak człowiek jest stary
to jeszcze mu się zmniejsza filtracja kłębuszkowa i tu jest fizjologiczny spadek filtracji o Ok. 10%
filtracji na dekadę po 40-tym roku życia. Hiperglikemia – wzrost filtracji kłębuszkowej i jak wiemy
jeszcze na dodatek zmniejszona resorpcja wody na skutek osmotycznego działania glukozy jeśli
przekroczy próg nerkowy dla glukozy oraz na filtrację wpływa również zawartośd białek w diecie.
Jeżeli jest dieta wysokobiałkowa to zwiększa filtrację, jeżeli niskobiałkowa to obniża.

Procesy które zachodzą w różnych odcinkach nefronu, czyli co się dzieje z tym moczem pierwotnym?
Ramię wstępujące pętli Henlego jest nieprzepuszczalne dla wody. Natomiast w części korowej
kanaliki zbiorcze i wyprowadzające są nieprzepuszczalne dla mocznika. Pozwala to na produkcję
hipertonicznego, zagęszczonego moczu. Nefron jest pod wpływem wielu hormonów, które modulują
funkcjonowanie nabłonka kanalików. I tak: w kanaliku proksymalnym odgrywa znaczenie
angiotensyna i glikokortykoidy zwiększając resorpcję. W części grubej ramienia zstępującego swoje
oddziaływanie mają aldosteron i wazopresyna ale tą częścią nefronu która jest najbardziej zależna od
hormonów to kanaliki kręte dystalne oraz cewki zbiorcze. I w tych częściach nefronu jeśli nie ma
wazopresyny i aldosteronu to te części nie pracują prawidłowo. Prostaglandyny i kininy działają
hamująco na resorpcję tym miejscu. Produkcja moczu hipertonicznego – jak to jest? Aby była
możliwośd zagęszczania moczu do tak wielkich wartości jak to ma miejsce w rzeczywistości założono
teoretycznie, że częśd wstępująca pętli jest nieprzepuszczalna dla wody. Okazało się to potem
prawdą, ale to jeszcze nie wszystko. Drugim mechanizmem który odgrywa ogromną rolę jest tzw.

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

14

2014

Wymiennik przeciwprądowy. Mocz pierwotny jest izoosmotyczny względem osocza, ok. 300mosm/l i
wpływa sobie do pętli która ma nieprzepuszczalną częśd dla wody natomiast aktywnie
transportowane są składniki nieorganiczne. Przechodzenie tych wszystkich substancji osmotycznie
aktywnych do śródmiąższu powoduje wzrost ciśnienia osmotycznego które następnie wyrównuje się
w tym ramieniu zstępującym ze śródmiąższem. A zatem dopływ kolejnej porcji będzie powodował
przesunięcie tego już troszeczkę bardziej osmotycznie czynnego moczu do następnych elementów
nefronu. I znowu mamy tu aktywną resorpcję wody bez możliwości wychodzenia jej do tego
hiperosmotycznego śrómiąższu i jeżeli kilkakrotnie taki przepływ się powtórzy, to okazałoby się, że
ustabilizował się pewien stan równowagi kiedy dopływ izoosmotycznego moczu i wytworzone
hiperosmotyczne środowisko śródmiąższu oraz nieprzepuszczalnośd ramienia zstępującego dla wody
spowodują, że na szczycie tego zagięcia będziemy mieli ciśnienie osmotyczne wielokrotnie
przewyższające ciśnienie osmotyczne osocza, jak widzimy czterokrotnie bardziej, natomiast mocz
opuszczający cewkę dalszą jest hipoosmotyczny w stosunku do osocza. Jeszcze jedna ważna sprawa.
Wymiennik przeciwprądowy. Teraz gdyby wokół tego zagęszczonego środowiska znajdowało się takie
naczynie, które leci sobie tutaj z góry na dół, Bóg wie gdzie to ono by bardzo szybko wymyło tą
hiperosmotycznośd i doprowadziłoby do absolutnego zaburzenia tej warstwowości
hiperosmotyczności jaką mamy w rdzeniu nerek. Na szczęście tak się nie dzieje, ponieważ naczynia
proste które są równoległe ułożone z pętlami nefronów, a zwłaszcza w przypadku tych bardzo długich
rdzeniowych pętli te naczynia proste mają ogromne znaczenie w zagęszczaniu moczu i przepływ krwi
jest jak gdyby lustrzanym odzwierciedleniem tego co się dzieje w nefronie. Czyli krew wpływająca
może pobierad, wymieniad swoje składowe. Ta krew płynie bardzo wolno w naczyniach prostych. To
też ma duże znaczenie. Krew ma czas i możliwośd, aby zrównoważyd skład osmotyczny swego osocza
z tym co dzieje się w śródmiąższu. A zatem powolutku pobiera te składowe osmotyczne i krew
opuszczająca naczynia proste jest tylko nieznacznie bardziej hiperosmotyczna w stosunku do krwi
dopływającej, czyli tylko częściowo pobiera ten ładunek osmotyczny i ten układ naczyo prostych
pozwala na zachowanie tej warstwowości hiperosmotycznosci osocza. Drugim czynnikiem, który się
dokłada do produkcji moczu hiperosmotycznego jest zachowanie się mocznika, który dośd łatwo
przenika przez błony nabłonka w tych częściach nefronu, które są tutaj cienką linią zaznaczone.
Znajdują się tam białka transportowe dla mocznika UTA-1 i UTA-2, które na drodze ułatwionej dyfuzji
pozwalają mocznikowi przechodzid w tą i z powrotem jak mu tam pasuje. Natomiast na częśd
zaznaczona na czarno czyli częśd dystalna nefronu i fragmenty korowe kanalików cewek zbiorczych są
nieprzepuszczalne dla mocznika. Dzięki temu, ponieważ inne składowe w tym woda ulegają tutaj
„obróbce” dochodzi do wzrostu stężenia mocznika, który następnie w częściach głębokich,
rdzeniowych może opuścid naczynia i nasilad tą hiperosmotycznośd śródmiąższu utrwalając ten
warstwowy układ osmotyczności w rdzeniu nerki.

Bardzo ważny wpływ na możliwośd uzyskania tak znaczącej hiperosmotycznosci jest fakt regulowania
osmotyczności moczu. (po polsku piękne zdanie) Moczu może osiągad osmotycznośd 1200 mOsm/l,
aczkolwiek w rzeczywistości tak nie jest, to jest ok. 500 – 800 mOsm/l w warunkach prawidłowych,
ale teoretycznie może byd tak dużo. Albo też mocz może byd izoosmotyczny w stosunku do osocza, a
nawet hipoosmotyczny w stosunku do osocza, to wszystko zależy od tego jakie są potrzeby regulacji
składu środowiska wewnętrznego oraz objętości przestrzeni wodnych. Wykonawcą, który mówi
nerce co ma zrobid z tym moczem już w cześci dystalnej nefronu jest hormon antydiuretyczny czyli
wazopresyna, która działa w różnych miejscach nefronu, ale przede wszystkim w kanalikach
dystalnych i przewodach wyprowadzających, gdzie działa na receptory V2, które są receptorami
sprzężonymi z białkami G, które aktywują cyklazę adenylanową, to powoduje wzrost cAMP, kinazy
białkowej, a ta fosforyluje akwaporyny określonej klasy, tutaj akurat drugie i wtedy te białka będące
kanałami wodnymi wbudowują się w błonę komórkową i są dziurkami przez które woda może

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

15

2014

wchodzid do komórki a następnie z niej wychodzid. Wazopresyna zwiększa również kotransportera
dla sodu, potasu i chlorków, części grubej ramienia wstępującego, to jest ważny mechanizm zarówno
resorpcji elektrolitów jak i pociągania wody (sód) , oraz zwiększa przepuszczalnośd dla mocznika w
rdzeniowych odcinkach cewek zbiorczych, kiedy potrzeba nam, żeby ten mocznik wylazł jak
najszybciej.

Jak Paostwo pewnie wiecie, akwaporyny są białkami, które występują w wielu narządach, wiele klas
akwaporyn się znajduje. Większośd z nich jest konstytutywna, znaczy są… po prostu są. Przez te
dziury może woda przechodzid zgodnie z gradientem osmotycznym czy też gradientem wodnym, jak
wiemy osmoza to jest po prostu przesuwanie wody zgodnie gradientem stężenia. Natomiast w
przypadku nerek te akwaporyny drugie wymagają pobudzenia przez wazopresynę. Jeśli mamy
wysokie stężenie wazopresyny to widzimy, że zarówno częśd wstępująca, gdzie mamy te
kotransporty dla sodu potasu i chlorków, intensywnie pracuje nasilając hiperosmotycznośd rdzenia
nerki, jak też w kanalikach zbiorczych, cewkach dochodzi do gwałtownego wychodzenia wody oraz
mocznika poza obręb cewek, co powoduje nasilenie osmotyczności i produkowanie
hiperosmotycznego moczu. Tak zachowuje się nerka przy wysokim poziomie wazopresyny.

Co dzieje się, kiedy tej wazopresyny nie ma? Widzimy, że to wpływa zarówno na osmotycznośd
rdzenia, ponieważ mniej pobudzony jest kotransporter w części wstępującej pętli i nie nasila się ta
hiperosmotycznośd miąższu, ale przede wszystkiem nie dochodzi do wywędrowania wody z cewek
zbiorczych do śródmiąższu. Mocz, który znajduje się we wnętrzu jest moczem hipoosmotycznym,
dlatego, że mechanizmy wtórnie aktywnego lub aktywnego transportu sodu istnieją, z związku z czym
sód i inne elektrolity są resorbowane w nefronie, natomiast woda w części dystalnej pozostaje i
mamy do czynienia z głęboko hipoosmotycznym moczem, a więc z poliurią, z taką sytuacją jaka
występuje u chorych z moczówką, kiedy bądź to jest



brak wazopresyny – moczówka ośrodkowa, centralna



defekt receptora dla wazopresyny – moczówka nerkopochodna

Działania różnych wpływów na nefron będą mogły powodowad przywrócenie efektywnej objętości
krążącej krwi, czyli objętości osocza jak tez będą mogły ją zmiejszad, np.: jeżeli mamy spadek tej
objętości to będą uruchamiane mechanizmy , które będą starały się podnieśd ciśnienie i zmniejszyd
wydalanie sodu do moczu, dlatego, ze jeżeli jest zwiększone wydalanie sodu i wody to zmniejsza się
objętośd krwi krążącej i uruchamia mechanizmy , które będą się temu starały przeciwdziaład. Jak
widzimy mamy hormony natriuretyczne ,mamy udział podwzgórza i mamy wydzielanie ADH , mamy
zmiany aktywności współczulnej , mamy aparat przykłebuszkowy i kaskadę RAA. Wszystkie te
mechanizmy będą starały się zwiększyd resorpcję sodu i wody a zmniejszyd ich wydalanie. Jeżeli
mamy nadmiar objętości to te same mechanizmy będą wtedy hamowane i będzie obniżenie
aktywności współczulnej , zmiejszenie wydzielania RAA , nie będzie aktywowany układ RAA , nie
będzie dużego pobudzenia wydzielania hormonu antydiuretycznego, natomiast przedsionkowy
peptyd natriuretyczny jak najbardziej w związku z czym będzie prowadził do natriurezy, czyli ucieczki
sodu i wody prowadzących do zmniejszenia objętości krwi krążącej a co za tym idzie do spadku
ciśnienia krwi . Na ogół to idzie w parze , chociaż są teraz różne sztuki, np.: wiadomo, że jak mamy
bardzo znaczącego stopnia częstoskurcz do 160 to jak wygląda ciśnienie tętnicze ? Ono na ogół jest
albo nie podwyższone albo nawet spada , dlatego, że przy tak dużym częstoskurczu maleje wyrzut ,
bo jest za krótki okres wypełniania komór i mimo dłużej częstości pracy serca ciśnienie nie jest jakoś
dramatycznie podwyższone. Natomiast w tej chwili często obserwujemy niestety u młodych ludzi
zarówno wzrost tętna jak i wzrost ciśnienia , ponieważ są przyjmowani w stanie częstoskurczu po
dopalaczach. Mówiliśmy, że ta objętośd moczu ostatecznego może byd większa lub mniejsza ale teraz

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

16

2014

pytanie jaka jest najmniejsza a jaka jest największa objętośd moczu to Paostwu powiem. |W przypaku
moczówki prostej pełnoobjawowej u dorosłego człowieka ta objętośd moczu wynosi około 10 litrów
na dobę. Ktoś mógłby się zapytad a dlaczego nie 180? Przecież taka jest filtracja. Dlatego proszę
Paostwa, że początkowe ok. 70 procent resorpcji to jest tak zwana resorpcja obligatoryjna, czyli
obowiązkowa, która nie jest wazopresyno zależna w związku z czym na szczęście około 10 litrów taki
nieszczęśnik produkuje i musi tyle samo wypid. Co się dzieje jak przestajemy dostarczad wodę? Może
dojśd do anurii wtedy, kiedy nie ma filtracji, jest zahamowanie przepływu krwi przez nerkę , bo np.:
spadło ciśnienie do 0 – nie ma moczu, nie ma filtracji. A teraz jeżeli mamy normalne ciśnienie a nie
ma dowozu wody, której trzeba się pozbyc? Jak omawialiśmy bilans wodny ustroju to mówiliśmy, że
tyle samo wody ile zostanie stracone przez nasz ustrój drogą nerek, drogą pocenia się , drogą
perspiratio insensibilis , tyle samo powinno byd wypite. A co jeżeli nie jest wypite? Czy wtedy mocz
jest tworzony czy nie ? Okazuje się, że jest i to jest tak zwana obligatoryjna objętośd moczu.
Maksymalna zdolnośd nerek do wytwarzania moczu hipertonicznego decyduje o tym jaka jest
najmniejsza objętośd moczu pozwalająca na pozbycie się zbędnych produktów metabolizmu a także
zbędnej ilości niektórych jonów. Dorosły człowiek musi wydalid codziennie około 500-600 mOsmol
róznych substancji. W związku tym, że maksymalnie zagęszczony mocz zawiera 1200 mOsmol na
litr, najmniejszą obligatoryjną objętośd moczu można obliczyd w następujący sposób : ładunek
osmotyczny podzielony przez maksymalna aktywnośd osmotyczną po czym wychodzi nam, że ta
obligatoryjna objętośd moczu to jest około 0,5 litra na dobę ( od 400 do 600 ml –roże źrodła rożnie
podają). Każde zwiększenie ładunku osmotycznego dostarczonego organizmowi będzie skutkowało
koniecznością zwiększenia obligatoryjnej objętości moczu. Teraz czas na baśo o śledzikach. Po
zjedzeniu takiego śledzika na ogół mamy pragnienie a jak wypijemy dużo wody to później często
korzystamy z toilet,żeby pozbyd się tego ładunku osmotycznego,który wraz z śledzikiem
wprowadzamy do naszego organizmu. A teraz o rozbitkach. Czy picie wody morskiej jest dobre?
Woda morska ma bowiem około 2400 mOsmol , czyli jest 2 razy bardziej hiperosmotyczna niż nasz
najbardziej zagęszczony mocz, czyli w jednym litrze dostarcza taka ilośd, która musi byd wydalona.
Ponieważ maksymalna zdolnośd zagęszczania nerki to 1200 mOsmol to potrzeba dodatkowych 2
litrów wody do pozbycia się tego ładunku. Żeby 1 litr wody morskiej wysiusiad to trzeba 2 litry wody
się napic dodatkowo. A zatem obligatoryjna objętośd moczu wzrośnie o 2 litry. W sytuacji braku
słodkiej wody do picia będzie to skutkowało groźnym odwodnieniem organizmu. A zatem jeżeli nie
pijemy wody to mimo to się odwadniamy, dlatego, że nasz organizm , nasze nerki będą robiły
wszystko,aby pozbyd się tego ładunku osmotycznego. Skoczek pustynny może produkowad ten mocz
znacznie bardziej hiperosmotyczny w związku z czym ta obligatoryjna objętośd moczu jest prawie , ze
zerowa i może przez bardzo długo czas odbywad się bez wody i nie skutkuje to jakimś większym
zaburzeniem funkcjonowania organizmu. Proszę Paostwa teraz będziemy sobie analizowali
mechanizmy jakie sobie zachodza w nefronie. Na początku pozwoliłam sobie Paostwu tutaj pokazad
takie ogólne charakterystyki poszczególnych grup części nefronu. W cewce bliższej, tutaj należy
zwrócid uwagę na strzałke , ile tutaj mamy treści sód, chlor, wodorowęglany, potas, woda, glukoza,
aminokwasy, aniony- są one resorbowane w cewce proksymalnej. Mnóstwo różnych rzeczy jest w
cewce proksymalnej. Częśd jest absorbowana a częśd jest wydalana do moczu takie jak:



Wodór



Kwasy organiczne



Niektóre zasadowe substancja.

W pętli Henlego cienkiej i grubej sytuacja jest różna, ponieważ cewka cienka jest przepuszczalna dla
wody, a cewka gruba jest również aktywna metabolicznie, ma zdolnośd wydalania jonów
wodorowych, ma zdolnośd resorbcjii jonów sodowych jest nieprzepuszczalna dla wody.

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

17

2014

W cewce zbiorczej też zachodzi dużo procesów: resorpcji (wody niezbędny jest hormon
antydiuretyczny) i sekrecji. Ale w stosunku do kanalików i pętli Henlego te procesy są znacznie
mniejsze.

Mówiliśmy, że nerka odpowiada za regulację kwasowo- zasadową. Ta funkcja jest spełniana w
różnych częściach nefronu. Wydalanie jonów wodorowych w cewce proksymalnej jest związane z
resorpcją jonów sodu i wodorowęglanów. Jak widzimy jony wodorowe są przez błonę luminalną
wymieniane z sodem i łączą się potem z jonem wodorowęglanowym. Tworzy się kwas węglowy,
który za chwilę radośnie rozpada się na CO2 i H2O. Woda swobodnie odpływa. Przez to jon
wodorowy schował się w wodzie i stał się takim łagodnym misiaczkiem i gdzieś popłynął z wodą,
natomiast dwutlenek węgla dyfunduje z powrotem do komórki. Tutaj spotyka się z wodą i anhydrozą
węglanową, tworzy się znowu kwas węglowy, który dysocjuje na wodór i jony wodorowęglanowe.
Jony wodorowęglanowe przechodzą do osocza (pamiętajmy, że jony wodorowęglanowe tak jak
glukoza są resorbowane w 100%).

Sodu jak się zrobiło więcej w komórce oczywiście to pobudza pompę sodowo-potasowa. Jest to
typowy przykład wtórnego transportu aktywnego zależnego od sodu.

Wodór uciekł, wodorowęglan i sód zostały.

Następnym ważnym procesem wydalania wodoru jest wydalanie w postaci kwaśności miareczkowej
W kanalikach zbiorczych pompa sodowo- potasowa wyrzuca wodór. Druga wyrzuca wodór a pobiera
potas. Jakby na to nie patrzed mamy wodór w przesączu, który reaguje z obecnymi tam fosforanami
(gdzieś tam pływa sód, który jest częścią tej zdysocjowanej soli). Tworzy się H2PO4-. I w ten sposób
wodor jest schowany w tej soli fosforanowej. Mechanizm ten napędza nam pompa sodowo-
potasowa. Ten Nasz wodór który jest wydalany to jest ten, który powstał z kwasu węglowego
(wodorowęglany resorbowane, a wodór wydzielany).

Kolejnym sposobem pozbywania się jonów wodorowych, jest wydalania ich w postaci jonów NH4+.
W tym celu służą dwa mechanizmy w różnych częściach nefronu.



Pierwszy w kanaliku proksymalnym. NH4+ powstaje w procesie deaminacji glutaminy.
Jednocześnie powstaje wodorowęglan, który przechodzi do osocza, a wodór z NH4+ trafia do
płynu kanalikowego i jest tu uwięziony już na amen. Transport NH4+ będzie zachodził dzięki
transportowi wtórnie aktywnemu za pomocą antyporu NH4+/Na+. Wzrost stężenia sodu
będzi aktywował pompę sodowo- potasowa.



Również ten mechanizm o którym mówiliśmy wczesniej dla kwasności miareczkowej może
powodowad przyłączenie wodoru do amoniaku. Amoniak który powstaje w różnych
narządach może byd transportowany do nerki i dyfunduje sobie swobodnie przez
przestrzenie okołokomórkowe. Jeśli znajdzie się w świetle kanalika, spotka tam wodór to się z
nim połączy i już nie będzie mógł wrócid.

Będziemy teraz analizowad poszczególne procesy w nefronie. Najpierw zajmiemy się sodem. Chcę
zwrócid uwagę, że istnieje liniowa zależnośd między procesami tlenowymi zachodzącym w nerce a
wchłanianiem sodu. Sód i konsumpcja tlenu są absolutnie od siebie zależne. Resorpcja sodu jest
procesem który metabolicznie napędza nabłonek nefronu. Jak widad sód jest resorbowany w różnych
częściach nefronu:



ok 70% w pętli cienkiej Henlego



20-25% w części grubej Henlego,

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

18

2014



pewna częśd w cewce dalszej i



kilka procent w przewodach wyprowadzających.

W sumie wydalanie sodu jest niewielkie, poniżej 1%, ale pewna częśd sodu przefiltrowanego znajduje
się w moczu ostatecznym.

Ta początkowa częśd cewki bliższej jest tą najciężej pracującą częścią nefronu, ponieważ tutaj
odbywają się procesy resorpcji większości resorbowanych substancji lub tez procesy wymiany. Sód na
ko transporterach, razem z glukozą, aminokwasami, anionami lub na antyporterze z wodorem jest
resorbowany do wnętrza kanalika nerkowego. Jest to typowy transport wtórnie aktywny, dlatego że
to rosnące stężenie sodu będzie pobudzało pompę sodowo-potasową, która będzie wypompowywała
sód i pobierała potas, ale oprócz tego na tej części przeciwnej ściany komórki znajdują się
transportery, dzięki którym te pobrane wraz z sodem na ko transporterach substancje mogą opuścid
komórkę, znaleźd się w płynie śródmiąższowym a następnie dyfundowad do wnętrza naczynia.

W odcinku dalszym części proksymalnej mamy również resorpcję sodu, podobnie jak w przypadku
części bliższej mamy wymianę na wodór oraz w tym miejscu znajduje się możliwośd resorpcji chloru,
który następnie przez kanały chlorkowe może uciekad do płynu śródmiąższowego a sód pobudza
pompę sodowo- potasową i powoduje, że ona go wypompowuje na zewnątrz. Widzimy również w tej
części, w odróżnieniu od części bliższej, około komórkowego przenikania, dyfuzji chlorku sodu
pomiędzy komórkami bezpośrednio do płynu śródmiąższowego.

W części grubej pętli Henlego mamy bardzo ważny kotransporter- jednocześnie przenoszący sód,
dwa chlory i potas. W tym samy kierunku, wtórnie aktywnie, pompa sodowo-potasowa jest
uaktywniana, a chlor i potas przez kanały dyfundują do otoczenia. Również potas może czasami
wychodzid na zewnątrz. Dodatni potencjał, to może byd zależne od tego czy jest przyczepiany czy nie
do ko transportera. Dodatni potencjał w cewce wynika z działania ko transportera i jest korzystny dla
wchłaniania jonów dwuwartościowych, czyli tutaj na skutek tego, że ten kotransporter wyłapuje
potas i sód, ale przede wszystkim wyłapuje chlorki, to dochodzi do wytworzenia się nieznacznego
dodatniego potencjału. I to istnienie dodatniego potencjału w części korzystnej jest korzystne dla
resorpcji jonów dwuwartościowych. Ten ko transporter jest punktem uchwytu, tzw. diuretyków
pętlowych, których najsławniejszym przedstawicielem jest furosemid. Łączy się on prawdopodobnie z
tym fragmentem, który łapie aniony, czyli chlorki, i chlorki nie mogą się przyłączyd. Wtedy cały
transporter przestaje działad. W związku z czym dojdzie do zwiększenia zawartości sodu i potasu, z
tym że on może przenikad poprzez błonę nawet wtedy kiedy jest resorbowany, ale potas również
tutaj pozostaje i to rosnące stężenie sodu będzie działało osmotycznie, zwiększy się ilośd moczu
ostatecznego.

W kanaliku dalszym mamy mechanizm, który jest mechanizmem ko transportera sodu i chloru do
wnętrza komórki, wtórnie aktywny, chlorki przenikają przez kanału chlorkowe, natomiast ten ko
transporter jest z kolei hamowany przez diuretyki tiazydowe. Oczywiście mechanizm jest podobny.
Diuretyk się przyczepia do tego miejsca, gdzie normalnie chlor, wtedy cały ko transporter nie działa,
zwiększa się stężenie sodu i powoduje to osmotyczne zatrzymanie wody, zwiększa się diureza czyli
zmniejsza się objętośd płynu pozakomórkowego a potem osocza, czyli obniża się ciśnienie tętnicze
krwi. Diuretyki stosujemy przede wszystkim w leczeniu nadciśnienia, ale nie tylko.

W cewce proksymalnej, ta resorpcja jest izoosmotyczna, ponieważ nie ma różnicy ciśnieo
osmotycznych pomiędzy płynem śródmiąższowym i krwią w kapilarze około cewkowej. A zatem nie
wymaga to jakiejś specjalnej regulacji hormonalnej i dzięki istnieniu tego mechanizmu
izoosmotycznego odbywa się tzw. obligatoryjne wchłanianie płynu, sodu a za sodem maszeruje woda

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

19

2014

z moczu pierwotnego. I to obligatoryjna resorpcja wynosi ok. 70% ilości przefiltrowanej, ona się
izoosmotycznie wchłania i nie wymaga specjalnych zabiegów ze strony nerek. Ale reaguje na zmianę
objętości płynu pozakomórkowego i zmianę ciśnienia białek w kapilarze około kanalikowej.
Mianowicie, jeżeli mamy wzrost ciśnienia w kapilarze oraz obniżenie np. rozcieoczenia tego płynu we
krwi to będzie obniżało się ciśnienie koloidoosmotyczne i będzie obniżona resorpcja, czyli nie będzie
tego korzystnego ciśnienia które pociąga wodę do wnętrza naczynia. Jeżeli mamy obniżoną objętośd,
mamy odwodnienie, to dochodzi do spadku ciśnienia w kapilarze natomiast wzrostu ciśnienia
koloidoosmotycznego i wtedy zwiększa się resorpcja z przestrzeni około kanalikowej tego płynu,
który został zresorbowany na drodze resorpcji izoosmotycznej.

Mamy również udział cewek dalszych oraz przewodów wyprowadzających w resorpcji sodu. Mamy
tutaj kanały, przez które sód wchodzi do wnętrza, również potas może sobie jak potrzebuje
wychodzid, natomiast kanały te mogą byd zablokowane przez diuretyki tzw. oszczędzające potas. Są
to przede wszystkim pomimo że one nie są 1.09.53 blokowane, ale są to tzw. Antagoniści
aldosteronu. Aldosteron, jako hormon sterydowy, działa na poziomie jądra komórkowego i zwiększa
syntezę białek uczestniczących w resorpcji sodu i wydalaniu potasu. Jeżeli zablokujemy działanie
aldosteronu, będzie to działanie diuretyczne, z jednoczesnym oszczędzaniem potasu, bo jeżeli nie
będzie wchodzenia sodu, nie będzie również wychodzenia potasu.

Losy potasu w nefronie. Potas, podobnie jak sód jest w około 70% wchłaniany w cewce proksymalnej
na drodze izoosmotycznej resorpcji płynów. Około 20% potasu, troszkę mniej niż sodu, jest
wchłaniane w części grubej pętli, a pozostałe kilka procent może byd wchłaniane w cewce dalszej, ale
tutaj losy potasu zależą od wielu czynników. Wydalanie potasu może byd nawet większe niż całkowita
ilośd przefiltrowana. Jest to związane z tym, że potas nie jest wydalany jedynie per se, ale także
uczestniczy w regulacji równowagi kwasowo – zasadowej. W zależności od pH, w cewce dalszej
wydalany jest potas bądź wodór. Jeżeli mamy dietę ubogą w potas, resorpcja będzie intensywna w
cewce dalszej, natomiast pozostała resorpcja będzie zależała od dostaw, od obecności aldosteronu,
od równowagi kwasowo – zasadowej, od natężenia produkcji moczu oraz od braku lub obecności
kationu w obrębie kanalika.

Gdzie potas jest wchłaniany? W cewce bliższej, co już zostało omówione. Następnie w części grubej
pętli Henlego, gdzie znajduje się bardzo ważny kotranspoter Na

+

, K

+

i Cl

-

, hamowany przez diuretyki

pętlowe. Następnie w cewce dalszej i zbiorczych mamy 2 mechanizmy resorpcji potasu, w zależności
od komórek, w jakich się to odbywa. W komórkach alfa(wstawkowych) i w komórkach głównych
mechanizmy są różne. W tych pierwszych mamy mechanizm wymiany potasu na wodór. Jest pompa,
która pompuje wodór na zewnątrz, a potas do środka. Następnie potas, przez kanały potasowe,
opuszcza komórkę. Natomiast w komórkach głównych odbywa się to poprzez bierny napływ sodu i
wypływ potasu i aktywny transport przez pompę Na/K. Zwłaszcza ten mechanizm będzie zależał od
pH. Jeżeli pH będzie niskie = dużo jonów H

+

, to wtedy jonem wydalanym będzie wodór, a potas

będzie resorbowany. Jeżeli będzie na odwrót, to potas będzie wydalany, a wodór resorbowany. Czyli,
jeśli spada pH, spada wydalanie potasu i na odwrót, co jest jednym z nerkowych mechanizmów
regulacji równowagi kwasowo – zasadowej, przez regulację wydalania wodoru, co możemy zbadad za
pomocą kwaśności miareczkowej.

Zatem w nerce, a zwłaszcza jej dystalnej części, spotykają się mechanizmy regulacji objętości płynów
z regulacją równowagi kwasowo – zasadowej. Zachowanie się potasu w całym ustroju ma związek z
zachowaniem równowagi kwasowo – zasadowej. Stwierdzono, że hiperkaliemia towarzyszy kwasicy.
Gdy nadmiar jonów wodorowych wnika do komórek, dla zachowania elektroujemności błony jony K

+

podążają na zewnątrz tych komórek. Analogicznie, w alkalozie dochodzi do hipokaliemii, ponieważ

NERKI – WYKŁADY

Stro

n

a

20

2014

jony potasu przechodzą do komórek, kompensując ucieczkę jonów wodorowych, aby nie zaburzyd
polaryzacji komórki.

Losy wapnia. Wapo, jak pozostałe kationy, jest przede wszystkim wchłaniany w cewce bliższej. Co
więcej, wchłanianie wapnia jest bardzo złożone. Częśd obligatoryjna wchłaniania zachodzi w
mechanizmie izoosmotycznym, natomiast zarówno w cewce grubej, jak i przede wszystkim w cewce
dystalnej losy wapnia zależą od parathormonu. To są również te miejsca nefronu, w których będzie
działała aktywna forma witaminy D

3

. Należy pamiętad, że wchłanianie wapnia zależy również od pH,

w alkalozie zwiększa się, a w kwasicy maleje. Dlaczego? Od odczynu płynu pozakomórkowego zależy
jonizacja soli wapnia. Wapo, jak wiadomo, w surowicy występuje w formie wolnej i związanej z
białkami. Ten z frakcji wolnej tylko w około 40% jest zjonizowany, a tylko wapo w postaci jonu Ca

2+

jest ważny biologicznie. W związku z powyższym mechanizmy regulacyjne nastawione są na stężenie
wapnia zjonizowanego. Kiedy pH rośnie(alkaloza), jonizacja wapnia maleje. Z tego również powodu
wtedy występuje tężyczka, która może się zdarzyd u chorych z alkalozą oddechową, np. w chorobie
wysokogórskiej. Voltage sensor – czujnik napięcia w błonie komórkowej, czyli kanał sodowy, jest
wyposażony w jony Ca

2+

, które są jedynym elementem, który może się poruszad. Jeżeli wapnia nie

ma, czujnik przestaje działad i kanał jest cały czas otwarty.