Obszary osmowrażliwe
pragnienie/wydalanie wody
BILANS WODY i
ELRTROLITÓW
Wpływ łagodnego chronicznego
odwodnienia na organizm ludzki
●
Obniżenie wydzielania gruczołów
ślinowych, spowolnienie czynności
umysłowych i ruchowych
●
Podwyższenie ryzyka:
- powstawania kamieni nerkowych
- powstawania nowotworów
dróg moczowych, okrężnicy, raka
piersi - zaparć
- zaburzeń w metabolizmie
np. białek - starzenie organizmu,
wystąpienie otyłości dzieci
Podstawowe prawa rządzące
równowagą wodno–elektrolitową i
kwasowo-zasadową
●
Prawo elektroobojętności płynów ustrojowych
(płyny są elektrycznie obojętne a suma kationów
= sumie anionów)
●
Prawo izomolalności(= izoosmolalności) płynów
ustrojowych wyjaśnia, że ciśnienie osmotyczne
jest jednakowe około 290 mOsm/kg H
2
O
( izotonia)
●
Prawo izojonii - dążność ustroju do utrzymania
stałego stężenia jonów w tym także jonów
wodorowych (izohydria)
●
Podstawową rolę w utrzymaniu tej homeostazy
spełniają nerki i płuca
Właściwości fizyko-chemiczne
wody
●
Uniwersalny
rozpuszczalnik.
●
Uniwersalne
środowisko w którym
przebiegają reakcje
chemiczne leżące
u podstaw procesów
życiowych.
●
Wysokie
napięcie
powierzchniow
e.
●
Duża stała
dielektryczna.
●
Wysokie ciepło
właściwe
Do
najważniejszyc
h cech wody
należą
O
¯
H
+
H
+
Kąt 105
o
Błona komórkowa
Wnętrze komórki, cytozol
Płyn zewnątrzkomórkowy
Kanał
Białka
transmem-
branowe
Białka
obwodowe
Węglowodany będące
częścią glikoprotein
Białka
integralne
Podwójna
warstwa
lipidowa.
Fosfolipidy
są źródłem
drugich
przekaźnikó
w
Substancje
rozpuszczalne
w lipidach
szybko
przenikają
przez tę
warstwą
np.CO
2
i O
2
.
Miejsca
przepływu
wody,
akwaporyn
y
Do chwili
obecnej
zidentyfikowan
o 46 różnych
kanałów
wodnych
Akwaporyny – AQP
●
Największe kanały dla wody
posiadają enterocyty jelita
czczego,
w
jelicie krętym są one o połowę mniejsze.
●
We wszystkich komórkach cechujących
się dużym transportem wody są kanały
AQP
1
w nerkach jedynym kanałem
wodnym regulowa- nym przez
wazopresynę
ADH
za pośrednictwem
receptorów
V
2
jest AQP
2
.
●
Woda przechodzi przez błony
komórkowe zgodnie z
gradientem chemicznym
wchłania się izoozmotycznie i
zawsze biernie!!!!!!
Ciśnienie osmotyczne
Woda
przepływa
z
roztworu
o niższym
stężeniu do
stężenia
większego
A
Ciśnieniomię
rz
Woda przepływa
między roztworami
do momentu
wyrównania
ciśnienia
hydrostatycznego
i osmotycznego
Przepływ wody
można zatrzymać
wywierając
ciśnienie. To
ciśnienie jest =
różnicy ciśnień
między zbiornikami
B
C
Ciśnienie równoważące osmotyczny ruch wody jest
efektywnym ciśnieniem osmotycznym
Homeostaza to szereg zjawisk
●
Stała temperatura ciała – izotermia.
●
Prawidłowe nawodnienie ustroju- euhydratio.
●
Odwodnienie – dehydratacja.
●
Prawidłowa objętość krwi krążącej-
normowolemia.
●
Prawidłowa czynnościowa objętość płynu
pozakomórkowego.
●
Podobieństwo ciśnień osmotycznych –
izoosmia.
●
Płyny izotoniczne to takie w których
osmolarność jest równa osmolarności osocza
krwi.
●
Stałość składu jonowego i zachowanie
elektroneutralności – izojonia a stałe stężenie
jonów wodorowych - izohydria.
●
Ilość płynów i ciśnienie
osmotyczne należą zaraz po
homeostazie termicznej do
kontrolowanych
homeostatycznie wskaźników
Regulacja przyjmowania
wody
Osmorecepto
ry i regulacja
osmotyczna
Regulacja
pragnienia
przez
receptory
układu
krążenia i
czynniki
hormonalne
Regulacja
pragnienia
przez receptory
przewodu
pokarmowego i
wątroby
(
Układ
autonomiczne)
Inne czynniki regulujące przyjmowanie wody
Regulacja wydalania wody
Osmoreceptor
y i
regulacja
osmotyczna
wydzielania
wazopresyny
Receptory
sercowo
naczyniowe i
chemoreceptory
Regulacja
wydzielania
wazopresyny
przez
impulsację
z
receptorów
przewodu
pokarmoweg
o
REGULACJA OSMOLARNOŚCI PŁYNÓW
USTROJOWYCH następuje POPRZEZ
SKOORDYNOWANE DZIAŁANIE
WAZOPRESYNY I UKŁDU PRAGNIENIA
Regulacja przyjmowania wody
Podstawowym mechanizmem utrzymującym prawidłową
zawartość wody jest układ pragnienia obejmujący:
1. Wykrywanie zmian osmolalności i objętości
płynów
2. Subiektywne odczuwanie pragnienia
(napęd do picia wody)
3. Funkcje motoryczne związane z wypijaniem
wody
Głównymi czynnikami regulującymi pragnienie są
:
1. Odwodnienie neuronów układu pragnienia tj.
osmoreceptorów
2. Impulsacja z receptorów krążenia i receptorów
przewodu pokarmowego
3. Hormony i inne związki biologicznie czynne
Osmoreceptory/
1. Okolica AV3V
przdnio-brzuszna ścian komory
III. W przegrodzie i podwzgórzu Jądrze przykomorowym
NPV
(PVN) i nadwzrokowym
NSO
(SON)
2. Narząd podsklepieniowy SFO
(subfornical
organ)
3. Narząd naczyniówkowy blaszki
krańcowej OVLT
(organum vsculosum lamina terminalis)
4. Wyniosłość pośrodkowa ME
(medial
eminence)
5. Pole najdalsze AP
( area postrema)
Aktywność neuronów osmorecepcyjnych
wzrasta pod wpływem zwiększenia
osmolarności.
Inne czynniki regulujące
przyjmowania wody
●
Za motywacyjny ( także kulturowy)
aspekt pragnienia odpowiadają
neurony układu limbicznego.
●
Jądra podkorowe są także
zaangażowane w regulacji aktu
ruchowego picia wody.
Kanały(SIC) inaktywowane
rozciąganiem/1
Ca
++
Odwodniony neuron osmowrażliwy generujący
liczne potencjały czynnościowe - przez otwarcie
kanałów wapniowych i depolaryzację błony przez
prąd wapniowy
Wzrost osmolarność
prowadzi do
otwarcia kanałów
SIC i napływ
Następuje
depolaryzacja
neuronów i
liczne potencjały
Kanały (SIC) inaktywowane
rozciąganiem/2
Ca
++
Nadmiernie uwodniony neuron osmowrażliwy
generujący nieliczne potencjały czynnościowe z
powodu zamknięcia kanałów wapniowych i
zahamowanie pobudzenia neuronów
●
Pragnienie zaczyna być odczuwalne
gdy osmolalność płynów rośnie od
2 - 4% zmiany te wykrywają
osmoreceptory (osmodetektory)
ukłdu nerwowego.
• Rodzaje transportu przez błony
komórkowe, elektrolity, inne
substancje osmotycznie
czynne , przestrzenie wodne
Rodzaje transportu i kanały jonowe
najczęściej spotykane w komórkach
Dyfuzja ułatwiona np.
glukozy
Kanał
y
jonow
e
Ca
++
Cl
-
Na
+
K
+
Wtórny
aktywn
y
transp.
HCO
3
-
Cl
-
Na
+
Aminokwasy
H
+
Na
+
Ca
++
Na
+
Pierwotny
aktywny
transp.
ATP
ADP
H
+
ATP
ADP
K
+
Na
+
ATP
ADP
Ca
++
W regulacji GWE
odgrywają rolę
wszystkie
najważniejsze
układy
transportu
aktywnego oraz
wtórnie
aktywnego
Transporty wtórnie aktywne
1. Przeciwtransporty sodu i wodoru
2. Przciwtransporty trzech atomów sodu
i wapnia
3. Współtransporty sodu, potasu, chloru.
4. Współtransport sodu i chloru.
5. Dyfuzja jonów sodu przez kanały
przeciekowe nieselektywne.
6. Dyfuzja przez kanały bramkowane
woltażem.
Czy pamiętasz, że…
●
Osmola
r
ność to stężenie
czynnych osmotycznie cząstek
wyrażona w Osmolach /litr (Osm/l)
mniejsza jednostka to mOsm/l
(miliosmole na litr).
●
Z racji zmian objętości płynów pod
wpływem temperatur wprowadzono
pojęcie osmola
l
ności Osm/kg
wody.
Czy pamiętasz, że…
●
Istnieje
osmolalnośc idealna,
jeżeli milimol
glukozy = 180 mg rozpuścimy w 1 kg wody,
to molalność wyniesie 1mmol/kg, a ponieważ
glukoza nie dysocjuje to roztwór będzie
miał osmolalność = 1 mOsm/kg.
●
Dla dysocjującego NaCl roztwór 1mmol/kg
wody jest równy 2 mOsm/kg ( Na
+
i Cl
-
).
●
Dla osocza krwi będącego mieszaniną wielu
jonów dla wygody przyjmuje się osmolalność
300 mOsm/kg w rzeczywistości jest niższa.
Składniki osocza krwi, płynu zewnątrzkomórkowego (ECF)
oraz płynu wewnątrzkomórkowego (ICF).
198,0
155,0
153,0
Suma
anionów
198,0
155,0
153,0
Suma
kationów
~
65,0
~
1,0
~ 16,0
Białka
?
7,0
6,0
Kwasy organ.
100,0
1,0
2,0
Fosforany
20,0
1,0
1,0
Siarczany
10,0
31,0
27,0
Wodorowęgl
any
3,0
113,0
101,0
Chlor
26,0
2,0
2,0
Magnez
2,0
2,5
5,0
Wapń
160,0
4,0
4,0
Potas
10.0
146,0
142,0
Sód ok..
P ŁYN WEW-
NĄTRZKOMÓRK
OWY ICF
mEq/L
PŁYN
ZEWNĄTRZ-
KOMÓRKOWY
ECF
mEq/L
OSOCZE KRWI
mEq/L
SKŁADNIKI
Osmolarność wyliczona x 0,93 = osmolarność rzeczywista
Zgodnie
z
prawem
elektrooboje-
tności płynów
Zapamiętaj, że…
●
Osmometry mierzą osmolalność w odniesieniu do
punktu zamarzania wody wynoszącego 0
oC
osocze
zamarza w minus -0,54
oC
●
Ciśnienie osmotyczne P osocza krwi
można oszacować mnożąc zawartość sodu
Na
+
podaną
w mmol/l (143 mmol/l) x 2 +
10 = 296 czyli około 300 mOsmol/l.
●
W tak policzonym ciśnieniu osmotycznym
pomija się wpływ przemian metabolicznych na
wielkość ciśnienia osmotycznego/stężenie
glukozy i mocznika/
Zapamiętaj …
●
We wzorze używanym do oszacowania
ciśnienia osmotycznego krwi / Na
+
x 2 +
10/. 10 to suma azotu związanego w
moczniku tzw. BUN i glukozy (podzielone
przez ich ciężar cząsteczkowy
tj.140mg/l : 28 /bo w moczniku są 2
atomy azotu czyli 2 x 14 / i glukoza 900
mg/l : 180 c.cz. Łącznie 5 + 5 = 10.
Szacowane w ten sposób ciśnienie
osmotyczne uwzględnia
wpływ przemian
białkowej i węglowodanowej.
8-10 litrów
Woda dostarczona i
wchłonięta
Pokarm 800g, płyny 1200 ml
ślina1500ml
Soki;
Żołądkowy- 2000 ml
Trzustkowy -1500 ml
Jelitowy - 1500 ml
Żółć – 500 ml
8000 ml wody wchłanianej na dzień
z jelit cienkich i 2000 ml z grubych
A
K
W
A
P
O
R
Y
N
y
przez
Transcelularny
i
Śródmiąższowy
Wewnątrznaczyniowy
Osocze krwi
Woda całkowita TBW
60%
Płyn wewnątrzkomórkowy
ICF 40%
Płyn zewnątrzkomórkowy
ECF 20%
Przestrzenie wodne
organizmu
E
C
F
Dystrybucja wody u dorosłego
mężczyzny ważącego 70 kg
Objętość wody całkowitej TBW
( 60%)
Objętość
ECF
(20%), 16 litrów
Obję-
tość
osocza
PV
Objętość płynu
śródmiąższowego
ISF
1/3
1/4
PV
Płyn transkomórkowy
3/4
ISF
2/3
Objętość
ICF (40%), 24 litry
Objętość tego płynu nie może być
mierzona bezpośrednio. Oblicza się tą
objętość odejmując ECF od TBW
TBW – ECF = ICF
Stanowią płyny w świetle
narządów np. żołądka, jelit, maź
stawowa, płyny osierdzia itp..
Czy pamiętasz, że….
Można obliczyć
objętość płynu V np. w
mililitrach wiedząc, że
rozpuszczono w nim 25
mg glukozy, a jej
stężenie C wyniosło
0,05 mg/l
25 mg : 0,05
mg/ml =
500 ml
Oznaczanie przestrzeni
wodnych organizmu
●
Celem oznaczenia przestrzeni wodnych
V
organizmu stosuje się substancje rozpuszczające
się w przestrzeni wodnej którą chcemy badać
uwzględniając straty substancji np. z moczem.
• Inulina
jest wskaźnikiem stosowanym przy
oznaczaniu objętości płynu
zewnątrzkomórkowego
ECF
,
antypiryna
oznaczaniu wody całkowitej
TBW
/
TBW
–
ECF
=
ICF / płyn ICF obliczamy.
●
Zatem
V
= (wprowadzona ilość
substancji – ilość utracona) : stężenie
jej we krwi
/c/
Ruch wody, elektrolitów i białek poprzez
błony rozdzielające przestrzenie wodne
organizmu
Śródbłone
k
naczyniow
y
Przestrzeń
śódnaczyniow
a
Przestrzeń
śródmiąższowa
Błona
komórkowa
Przestrzeń
śródkomórkow
a
Woda
Elektrolity
Ciśnienie
osmotyczne
Białka
Ciśnienie
onkotyczne
Woda całkowita TBW
60% TBW
54% TBW
76% TBW
40% TBW
W masie
beztłuszczowej
ciała
73%
Przyjmowanie i wydalanie wody.
Bilans wody.
●
Przyjmowanie
wody w (ml/24 h)
●
Płyny 1200
●
Pokarm stały 1000
●
Woda metabol.
300 ze spalania 1 g
białek otrzymujemy
0,4 ml/g ze
spalania tłuszczów
1ml/g, cukrów
0,6ml/g
●
Razem
2500
●
Wydalanie wody w
(ml/24 h)
●
Parowanie
niewidoczne
900 (ze skóry 300 i z
układu oddechowego
600)
●
Mocz 1500
●
Kał
100
●
Razem
2500
Obligatoryjna utrata wody z organizmu wynosi 1400
-1500 ml/24 h a moczu 400 -500 ml/24h
TEMPO PRZYJMOWANIA I
WYDALNIA WODY JEST SZYBSZE STĄD zapotrzebowani 2,5 L/24h
• DIAGRAMY
Bilans
jonów
Wpływ dodawania wody i NaCl
●
Do 15 litrów ECF o ciś.osm. 300 mOsm/l (razem
4500 mOsm) przy całej objętości płynów = 40
litrów i mOsm = 300 mOsm/l t.j. 12 000 mOsm
dodać 10 l wody (obojętnie i.v, s.c.lub do jam ciała
np.otrzewnowej). Wtedy ECF = 25 = 10 + 15 ale
mOsm = 4500 / 25 = 180 mOsm/l. Po przejściu
wody do ICF = 40 + 10 = 50 ale mOsm = 12 000 /
50 = 240 mOsm/l.
●
150mmol/l NaCl (0,9% ) x 2 = 300 mOsm/l podany
do ECF powiększa jego ilość
●
2 litry 4,5% (hiperosmotyczny 3000 mOsm) NaCl
zo -stał podany i.v. do ECF = 15 + 2 = 17 litrów o
ciś osm. 441 mOsm/l ( 4500 + 3000 = 7500
mOsm) po wyrów- naniu wodą z ICF = (12 000 +
3000)/42 = 357mOsm/l
Diagram Darrowa-Yanetta po podaniu
wody
30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20
25
Objętość w
litrach
300
200
100
M
i
l
i
o
s
m
o
l
e
n
a
l
i
t
r
Płyn śródkomórkowy
warunki początkowe
Płyn pozakomórkowy
warunki początkowe
Po ustaleniu
Bezpośredni efekt
10
litrów
wody
Odwodnienie* oraz stan odwodnienia i
prze-
*Nie jest terminem jednoznacznym gdyż nie pozwala odróżnić utraty H
2
O od
utraty Na
*
.
wodnienia
E
C
F
ICF
ICF
E
C
F
E
C
F
IC
F
E
C
F
ICF
E
C
F
ICF
E
C
F
ICF
E
C
F
ICF
40 litrów
Objętość
Osmolalność mOsm/kg
H
2
O
Norm
a
Stan izoosmotycznego hiperosmotyczego hipoosmotycznego
odwodnienia
Stan izoosmotycznego hiperosmotyczego hipoosmotycznego
przewodnienia
1
2
3
4
6
5
1. np. Krwotok
2. np.
moczówka
prosta
3. np.
niedoczyn.
nadnerczy
4. np. ↑NaCl izot. Iv.
5. np. ↑NaCl hyper.
6. np. wypicie b.dużej
ilości wody
0
30
0
24 litry i 16
litrów
Zaburzenia gospodarki wodno-
elektrolitowej
, płyny
ECF
i
ICF
ICF
ECF
ICF
ECF
woda
NaCl
ECF
ICF
n
o
rm
a
ICF
ECF ECF
ICF
przechodzenie wody
ICF
ECF
ICF
ECF
Nadmiar
Pł. Izot. Wody
soli
Niedobór
Pł. Izot. Wody soli
1
1
2
2
3
3
ICF
ECF
ICF
ECF
ICF
ECF
ICF
ECF
ICF
ECF
4
5
4
5
6
6
1
2
3
5
3
4 5
hipowolemia
Obrzęki n.p mózgu
0brzęki np.płuc
Zawartość w organizmie 60 mmol/kg
m.c.
Rozmieszczenie jonów
sodowych.
Sód
niewymienia-
lny w tkance
kostnej ok..
18 mmol/ kg
m.c. tj.ok. 30
%
Frakcja wymienialna
42 mmol/kg m.c. ok.
70
w płynie
śródmiąższowy
m i
transkomórkowy
m
w osoczu
krwi
W tkance
kostnej i
chrzęstnej
wewnątrzkomórkow
y
W stanie zdrowia bilansowany sprawnie przez
aldosteron
Rozmieszczenie jonów
potasowych.
Frakcja niewymienialna (7 mmol/kg
m.c.)
Pula potasu
Wewnątrzkomórkowego
(30 mmol/kg m.c,)
Frakcja wymienialna (30)
mmol/kg m.c.
Pula potasu
zewnątrzkomórkowe
go (8 mmol/kg
m.c.)
Całkowita
ilość w
organizm
ie 45
mmol/ kg
m.c.
Bilans
regulują
nerki
aldosteron
eliminuje
potas z
organizmu
Bilans wapnia i fosforanów
( bardzo silnie zależny od wieku)
Dodatni
bilans
u
rosnących
dzieci
Ujemny
bilans
u osób
starych
Prawidłowa
zawartość
zależna od poziomu
w diecie. witaminy
D
2
i parathormonu
Wapń występuje we frakcjach zjonizowany tworzy
frakcję wymienialną
Rola układu
autonomicznego w
regulacji gospodarki
wodno elektrolitowej
Receptory
antycypacyjne
Zapobiegają nadmiernym
wahaniom osmolarności
płynów ustrojowych
Autonomiczny układ nerwowy i jego
Autonomiczny układ nerwowy i jego
udział w regulacji ciśnienia
udział w regulacji ciśnienia
osmotycznego
osmotycznego
( odr.trzew.-trzew.)
( odr.trzew.-trzew.)
Odruch wątrobowo -
nerkowy
Osmorecept.
wątroby wrażliwe
na wysokie stężenie
sodu we krwi
żyły wrotnej
Drogą odruchu z
receptorów
antycypacyjnych
UPRZEDZAJĄ
NERKĘ
o wysokim
ładunku
sodu
Odruch wątrobowo -
jelitowy
Droga dośrodkowa neurony
jądra pasma samotnego i
jądra grzbietowe nerwu
błędnego
Droga eferentna to
włókna nerwu
błędnego hamujące
resorpcję sodu w
jelitach
Odruch żołądkowo - nerkowy
Nadmiar sodu w żołądku pobudza receptory błony śluzowej
i na drodze odruchu żołądkowo – nerkowego hamuje aktywność współczulnych
włókien nerkowych zwiększając natriurezę i z wyprzedzeniem
zapobiegają odchyleniom od homeostazy sodowej
Autonomiczny układ nerwowy i jego udział
w regulacji ciśnienia osmotycznego przez
regulację stężenia sodu- ukł. Współczulny
Rdzeń kręgowy w którym
dochodzi do zahamowania czynności
Ipsi- i kontr-lateralnych
eferentnych wł. współcz
Odruch
trzewno-
trzewny
Odruch
nerkowo-
nerkowy
Receptoty
wewnątrznerkow
e
Chemoreceptory
osmoreceptory
pobudzane
wysokim
stężeniem
moczmika
adenozyny i sodu
Włókna trzewno-
czuciowe
niezmielinizowa
ne
W odruchu
nadrdzeniowym
biorą udział : obszar
dogłowowo brzuszny
rdzenia
przedłużonego
(RVLM) oraz pień
mózgu i podwzgórze
Eferentne wł.
współczulne
unerwiające
kanaliki
nerkowe
przez
adrenalinę i
receptor α
1
po
ośrodkowym
Zmniejszają wchłanianie
zwrotne sodu powodując natriurezę
ZMNIEJSZENIU ICH AKTYWNOŚCI
Przyjmowanie wody
Receptory antycypacyjne p. pok. i
wątroby w regulacji wydzielania AVP.
Picie wody.
OUN
Receptory
Jamy ustnej
(-)
N. IXi X
af.
Osmorecepror
y
( )
N X
af.
wątroby
Krążenia wrotnego
ADH
wazopr.
(-)
AVP
Wydalani
e wody
Pragnienie
(-)
N.X af.
Receptory p.
pok.
Żyła
wrotna
(-)
OUN
Pragnienie
Przyjmowanie
wody
Receptory
przewodu
pokarmowego
Wątroba
osmorecepto
ry
Receptor
y jamy
ustnej
AVP
Nerki
Wydalanie
wody
N.IX i X
(-
)
N. X
afer
(-)
Żyła
wrotna
(-)
n. X
af
(-)
(-)
OUN
Pobudzanie receptorów szacujących
powiększoną osmolarność i stężenie
sodu
Pokarm
bogaty w
sód
Receptory sodu
Jamy ustnej
Pragnienie
(+)
(+)
Przyjmowanie
wody (+)
(+)
(+)
(+)
AVP
Wydalanie
wody (-)
Bilans wody
(+)
(+)
(-)
(+
)
Wydalanie
Sodu (+)
NN. Ws
półcz.
ef.
(-)
(+)
Absorpcja Na
+
w
jelitach
n.X
(-
)
Żyła
wrotna
N. X af.
Wątrobowe
receptory
sodu
(+)
Żyła wrotna
(+
)
Pokarm
bogatosodowy
Jama ustna - Receptory sodu
(+)
Ośrodkowy układ nerwowy
(+)
Wątroba
receptory sodu
AVP
(+)
Nerki
Jelita
Absorpcja
sodu
N. X af
Żyła wrotna
(+)
(+)
N. X
ef
(-)
(+)
Nerwy
współczulne
ef
(-)
Pragnienie
(+
)
Wydalanie
sodu (+)
Wydalanie
wody (-)
Przyjmowanie wody
(+)
BILANS WODY
(+)
(+)
Hormony krążeniowe
Jądro nadwzrokowe i
wazopresyna
kora nadnerczy i aldosteron
Hormony tkankowe
serce i przedsionkowy peptyd
natriuretyczny
Hormony uczestniczące w
regulacji gospodarki wodno-
elektrolitowej
Osmolarności płynów w organizmie z powodu ilości wody
Spadek wydz. wazopresyny w
odpowiedzi na
nadmierne
przyjęcie
wody i wzrost objętości osocza
Objętości osocza
Wydz.
wazopresyny
z przysadki i.
Wa-
zo-
pres
yny
w
oso
czu
Maleje
przepuszczal
-ności kanalików
zbiorczych nerki
dla wody oraz
spada resorpcja
wody
Wydalani
e H
2
O z
moczem
rośnie
wyładowań w osmoreceptorach podwzgórza
Ciśnienia krwi w żyłach, przedsionku i tętnicach
Wzrost wydzielania wazopresyny w
odru- chu z baroreceptorów przy
obniżonej obję- tości osocza
Objętości osocza
Odruchy z baroreceptorów sercowo-naczyniowych
Wydz.
wazopresyny
z przysadki i….
nerki wzrost
resorpcji wody
Wydalani
e H
2
O z
moczem
maleje
Wa-
zo-
pre-
sy-
ny
w
osoczu
Reninę
Angiotensy
-nogen
Kre
w
Angiotens
y-nogen
Angiote
n- syna
II
Angio-
tensyna
I
Wątroba
wydziela
Nerka
wydziela
Renina
Konwertaz
y
Kora
nadnerczy
wydziela
Aldosteron
Aldostero
n
Wydzielanie aldosteronu
Istnieją co najmniej 3 dobrze poznane
mechanizmy regulujące wydzielanie
aldosteronu: ACTH, stężenie K
+
w osoczu krwi i
układ renina-angiotensyna
Czynniki wpływające na wydzielanie reniny i
aldosteronu
Wewnątrznerko
we
Pozanerkowe
Stężenie sodu w
świetle kanalika
Wolemia
Stężenie K
+
w
osoczu
Hormon hipo- hiper- niedobór obciążenie niedobór
obciążenie
Renina ↑ ↓ ↑ ↓
↑ ↓
Aldosteron ↑ ↓ ↑ ↓ ↓
↑
Nieosmotyczne
(baroreceptory
)
Osmotyczne
(chemoreceptory
)
Enzym
lub
Aldosteron
●
Najważniejszą funkcją aldosteronu jest
zatrzymywanie Na
+
w organizmie.
●
Hormon nasila wydzielanie K
+
na zasadzie
wymiany na sód w kanaliku dalszym
nerek.
●
Rerabsorpcja Na
+
wiąże się z
wydzielaniem zarówno K
+
jak i H
+
●
Na skutek zwiększonego wydzielania K
+
aldosteron może spowodować izotoniczne
zwiększenie objętości ECF bez zmiany
stężenia Na
+
w osoczu lub
●
Hipertonicznie zwiększyć ECF co jest
połączone ze wzrostem Na
+
w osoczu.
Przedsionkowy peptyd
natriuretyczny ANP
●
Działając na poziomie nerek
rozszerza tętniczki doprowadzające
w efekcie wzrasta ilość wydalanego
sodu i wody z moczem.
●
W układzie krążenia zmniejsza się
objętość krwi i ciśnienie w układzie
tętniczym.
●
Schemat przedstawiający
wydzielanie i działanie ANP na
narządy docelowe przedstawiono
poniżej
ANP
rozciąganie
przedsionkó
w
↑ objętości
krwi w
łożysku
naczyniowym
↑
pojemność
minutowa
serca
↑ ciśnienie
krwi
OUN
↓ impulsy układu
współczulnego
↓
wazopresyna
↓ aldosteron
↓ II
angiotensyna
↓
renina
natriureza
diureza
przesunięcie płynu
zewnątrzkomórkoweg
o
↑ opór
naczyniowy
↑
przepuszczalności
naczyń
włosowatych
Wielostronna odpowiedź organizmu na
utratę H
2
O
utrata H
2
O
Objętości osocza
Ciśnienia żylnego
Powrotu żylnego
Ciśnienia w
przedsionku
Objętości skurczo-
wo - rozkurczowej
Pojemności
wyrzutowej
Pojemności
minutowej
Ciśnienia
tętniczego
Odruchy z
baroreceptoró
w żył, tętnic,
przedsionka
aktywności
nerkowych nerwów
współczulnych
Skurczu tętniczek nerkowych
Ciśnienia
filtracyjnego !
przesączania kłębkowego GRF
Nerk
i
wydz. H
2
O i Na
+
z
moczem
powoduje
Wielostronna odpowiedź organizmu na
wzrost efektywnej objętości krwi
krążącej
↑ efektywna objętość krwi krążącej
↑ ciśnienia krwi w przedsionku i rozciąga
jego ściany
↓ częstość wyładowań elektrycznych w baroreceptorach,
↓ częstość wyładowań przewodzonych n. X do
rdzenia przedłużonego ↓ napięcie współczulne
↑ stężenia przdsionkowych peptydów
natriuretycznych ANP
Układ
sercowo-
naczyniowy
Rozszerzenie
naczyń
krwionośnyc
h
Układ dokrewny
↓ stężenia reniny
↓stężenia
aldosteronu
↓ stężenia ADH
Nerki
↑ filtracji GFR
↓reabsorbcji
Na
+
↑ wydalania Na
+
z moczem
natriureza
Uczynni
enie
ANP
Czynniki regulujące
pragnienie
Picie wody
Obniżenie
osmolarności
pobudzenie
receptorów sercowo-
naczyniowych
peptydy
natriuretyczne
cytokiny
prostaglandyny
tlenek azotu
(-
)
odwodnienie
angiotensyny (I i II)
odbarczanie receptorów
sercowo-płucnych
Wazopresyna relaksyna
(+)
Fizjologiczna kontrola bilansu
wodnego
Osmodetektor
y podwzgórza
Osmoreceptor
y układu
wrotnego
wątroby
Receptory
objętościowe
NERKI
ADH
Pragnienie
+
-
Resorpcja
wody
Wydalani
e wody
Równowaga c.
osmot.
bilansu
constans
wodnego
objętość
Przyjmowani
e wody
Nadmiar
c.osmot. wody
objęt.
Niedobór
c.osmot. wody
objęt.
Pragnienie
-
Osmodetektor
y podwzgórza
Osmoreceptor
y układu
wrotnego
wątroby
Receptory
objętościowe
+
-
+
Pocenie to utrata hyposmotycznego
roztworu
Objętości
osocza
Osmolarności osocza
z powodu utraty
wody
Filtracji
w nerce
Wydalanie
Na
+
Aldosteron
u w osoczu
wazopresyny
ADH w osoczu
Wydalania
wody
Na
+
=
75mEq/l
Hormon ADH
reguluje osmolalność
płynów ustrojowych
Aldosteron reguluje
objętość płynów
ustrojowych
Mechanizmy regulujące
objętość komórek. Osmolity
Adaptacja komórek do zmiany
środowiska osmotycznego
zachodzi dzięki osmolitom
należą do nich mocznik,
sorbitol, wolne aminokwasy i
inne. Poza mocznikiem związki
nie wywołują zaburzeń funkcji.
Przy obniżaniu osmolalności są
wyrzucane z komórek. Osmolity
występują jedynie w
komórkach krwi, rdzenia nerki
w wątrobie i komórkach
przewodu pokarmowego.
H
2
O
2 K
+
3 Na
+
H
2
O
H
2
O
ATP
Cl
-
Cl
-
2 K
+
~~
3 Na
+
Cl
-
Na
+
K
+
Cl
-
Na
+
K
+
Cl
-
Prawidłowa
funkcja pompy
sodowo
-potasowej
Zahamowanie
pompy sodowo-
potasowej
Przekazywanie informacji po wypiciu wody z
receptorów przewodu pokarmowego i wątroby do
neuronów mózgu biorących udział w hamowaniu
pragnienia, wydalania sodu, i wydzielania
wazopresyny (AVP)
Na rycinie oznaczono: AC- spoidło przednie,
MNPO- przyśrodkowa część okolicy
przedwzrokowej, NTS- jądro pasma
samotnego, OVLT- narząd naczyniówkowy
blaszki krańcowej, OC- skrzyżowanie nerwów
wzrokowych, PBN- jądro okołoramieniowe,
PVN- Jądro przykomorowe
Wypicie wody
Receptory
antycypacyj
ne p.pok
NTS
VL
M
PBN
ZL
AC
PVN
PP
Obszar
brzuszno-
boczny
Jądro
pasma
samotneg
o
N, IX i X
Jądro
okołoramieniowe
Strefa niepewna
Pragnienie
SFO
Narząd
podsklepieniow
y
Spoidło
przednie
MNPO
Przyśrodkowa
część okolicy
przedwzrokowe
j
OVLT
OC SON
AVP
Jądro
przykomorowe
podwzgórze
OC Skrzyżowanie
nerwów
wzrokowych
SON jądro
nadwzrokowe
Narząd naczyniówkowy blaszki
krańcowej