1
ROLA NEREK W USTROJU
•Czynność wewnątrzwydzielnicza : renina , erytropoetyna
•czynność metaboliczna np.aktywacja vitaminy D3, glukoneogeneza
•Utrzymanie homeostazy płynów ( izowolemia, izojonia, izotonia,
izohydria, usuwanie produktów przemiany materii,leków
•czynność wydalnicza
2
Rola nerek w utrzymaniu homeostazy
to utrzymanie :
- izowolemii -stałej objętosci płynów ustrojowych
-izotonii-stałego cisnienia osmotycznego
-izohydrii - stałego stężenia jonów wodoru
-usuwanie produktów przemiany materii,leków,
produktów nieprzyswajalnych, toksycznych
3
Unaczynienie nerki:
tęnica nerkowa
tętnice
międzypłatowe
tętnice łukowate
tętnice
międzypłacikowe
tętnice
doprowadzające
Sieć naczyń włosowatych
tętnice odprowadzające
gałąź cewkowa
t.prosta rzekoma
t.proste prawdziwe
rdzeń
4
Unerwienie nerek ( ze splotu znajdujacego sie we wnęce nerki):
współczulne: włókna z odcinka od XI odc. TH do I odc.L
przywspółczulne : nerw błędny i nerwy trzewne
miedniczek nerkowych
5
NERKOWY PRZEPŁYW KRWI - RBF
•1200ml/min = ok 20% spoczynkowej objętości minutowej serca
•90% przepływu stanowi przepływ przez korę
• rdzeń znacznie mniej ukrwiony- ok 10% przepływu
•ze względu na znaczne zapotrzebowanie na tlen
– najniższa różnica tętniczo- żylna w wysyceniu krwi tlenem
–zmianom przepływu krwi przez nerkę towarzyszy regulacja
zapotrzebowania na tlen np.zmniejszenie przepływu skutkuje
zmniejszeniem reabsorpcji sodu
6
•Regulacja przez opór naczyniowy zależny od światła
– tętniczki doprowadzajacej ( noradrenalina -skurcz )-spadek
nerkowego przepływu osocza i spadek GFR na skutek obniżenia
ciśnienia hydrostatycznego
–rozszerzenie światła tętniczki doprowadzającej- wzrost GFR ,
wzrost nerkowego przepływu osocza i wzrost cisnienia perfuzyjnego
–tętniczki odprowadzającej ( angiotensyna -skurcz)- wzrost GFR
i spadek nerkowego przepływu osocza , zwiekszenie oporu
naczyniowego w tętniczce odprowadzającej=wzrost frakcji filtracyjnej
REGULACJA PRZEPŁYWU KRWI PRZEZ NERKI
7
•.Autoregulacja w przedziale 90 mmHg - 180mmHg
Przy ciśnieniu < 90 mmHg - tętniczka doprowadzajaca max
rozszerzona, jej opór nie zmienia się .
W przedziałe właściwym dla autoregulacji wraz z wzrostem ciśnienia
następuje wzrost oporu i zwężenie światła tętniczki.
Powyżej 180mmHg - max.zwężenie tętniczki , wzrost przepływu
Teoria miogenna- błona mięśniowa tętniczek reaguje skurczem
na wzrost cisnienia transmuralnego.Szczególone znaczenie ma to dla
mięsni i zwieraczy przedwłośniczkowych.Rozciąganie ich zwiększonym
cisnieniem tetniczym powoduje miogenna odpowiedź skurczową.
W rezultacie mimo wzrostu cisnienia tętniczego
przepływ krwi nie ulega zmianie
•Regulacja wg teorii miogennej:rozciaganie zwiększonym
ciśnieniem transmuralnym powoduje miogenną odpowiedź skurczową
8
•Regulacja oporu naczyniowego przez czynniki humoralne:
A.skurcz naczyń powodują:
– adenozyna ( zwiększone wydzielanie na skutek wzrostu transportu
NaCl przez plamkę gęstą)
– renina , angiotensyna II ( zwiększenie syntezy przy wzroście
transportu Cl
-
–adrenalina
–noradrenalina
efektem jest obniżenie nerkowego przepływu krwi, obniżenie GFR
i zachowanie objetości płynów ustrojowych
B. Rozkurcz naczyń :
–prostaglandyny PGE
2
–prostacyklina PGI
2
9
Zmniejszenie RBF w warunkach fizjologicznych powodują:
•stres
• wysiłek fizyczny
•długotrwała pozycja pionowa
•ciąża
•katecholaminy
•angiotensyna
•pirogeny
10
Uwaga :
większość energii powstajacej w nerkach z
przemian tlenowych
zużywana jest na reabsorbcję zwrotną sodu i
chloru
w cewkach nerkowych
czyli na procesy wydalnicze nerki
11
Budowa nefronu (ciałka Malpighiego)
12
CZYNNOŚC WYDALNICZA
•Filtracja mocz pierwotny
Zmiany ilościowe i jakościowe
•Reabsorbcja wchłanianie zwrotne składników
moczu pierwotnego
•Sekrecja wydzielanie do cewek, różnych substancji
z naczyń oplatających cewki
13
Filtracja kłebuszkowa polega na przechodzeniu przez błonę
filtracyjną do torebki Bowmana:
•wody
•substancji rozpuszczonych w wodzie
Ze składników osocza w warunkach fizjologicznych
przez błonę filtracyjną nie przenikają elementy morfotyczne,
aniony białka i związane z nimi składniki drobnoczasteczkowe
(znaczenie błony podstawnej kłebuszków w skład której
wchodzą mające sjaloproteidy ujemny charakter - “odpychanie
elektrostatyczne” ujemnych białek
14
Zmianom przepływu osocza przez nerki towarzyszy
proporcjonalny wzrost powstającego przesączu kłębuszkowego
w stałej proporcji
GFR : RPF =0,2
Wielkość GFR czyli filtracji kłębuszkowej zalezy od:
-wielkości przepływu osocza przez nerki czyli RPF
- wielkości powierzchni filtracyjnej wszystkich kłębuszków
-przepuszczalnosci błony filtracyjnej
-cisnienia filtracji
15
Filtracja :
•zależy od różnicy ciśnień hydrostatycznego i onkotycznego
pomiędzy naczyniami włosowatymi a torebką Bowmana
FILTRACJA ZACHODZI GDY CIŚNIENIE HYDROSTATYCZNE
PRZEWYŻSZA CIŚNIENIE ONKOTYCZNE (w sytuacji odwrotnej
zachodzi reabsorpcja)
• zależy od współczynnika filtracji Kf i efektywnego ciśnienia
filtracyjnego EFP
FILTRACJA KŁĘBUSZKOWA GFR - OBJĘTOŚĆ PRZESĄCZU
KŁĘBUSZKOWEGO POWSTAJACEGO W CIĄGU MINUTY
W OBU NERKACH
GFR = Kf x EFP
16
EFP - efektywne cisnienie filtracyjne powoduje przenikanie
przesaczu do torebki Bowmana.
EFP= ok.1,3 kPa tj.10 mmHg
EFP =P
k
- ( P
0
+P
B
) = 50 - (25+15)= 10 mmHg
P
0
- cisnienie onkotyczne osocza
P
B
-
ciśnienie w torebce Bowmana
P
k
-
cisnienie hydrostatyczne krwi w naczyniach kłębuszka
( zależy od oporu t.doprowadzającej i odprowadzającej,od RR)
17
•zależy od oporu naczyń przedwłośniczkowych
•od przepuszczalności błony filtracyjnej i
międzywłośniczkowych komórek mezangialnych
–skurcz komórek mezangialnych pod wpływem noradrenaliny,
hormonu antydiuretycznego (wazopresyny), angiotensyny II
skutkuje zmniejszeniem powierzchni filtracyjnej
GFR
dobowy
= 180 l/24h
18
UWAGA :
W PRZESĄCZU TOREBKI BOWMANA
JAK I W OSOCZU
STĘŻENIA
JONÓW NIEORGANICZNYCH, GLUKOZY,
,INULINY
SĄ TAKIE SAME
19
GFR ulega zmniejszeniu fizjologicznemu przez:
•wysiłek fizyczny
•zmniejszenie nawodnienia
•w pozycji stojącej
•w nocy
•pod wpływem katecholamin i angiotensyny
20
REABSORPCJA CEWKOWA-cewkowe wchłanianie zwrotne
-zachodzi w cewkach nerkowych poprzez transport czynny
(glukoza, aminokwasy, kwas moczowy, albuminy, jony fosforanowe
i siarczanowe ) lub bierny
- transport czynny posiada wartość Tm
- chroni organizm przed nadmierną utratą wody
Dzieki temu mocz ostateczny rózni sie od filtratu kłębuszkowego:
- objętością
-stopniem zagęszczenia składników stałych
-odmiennym stosunkiem ilosciowym poszczególnych substancji
21
Próg nerkowy- stężenie danej substancji w osoczu , przy którym
zaczyna ona pojawiać się w wydalanym moczu.
Tm - wielkość max,wchłaniania zwrotnego, czyli maksymalna
kanalikowa zdolność reabsorpcyjna oznacza maksymalną ilość
substancji która może być przetransportowana przez kanaliki
nerkowe w ciagu jednej minuty.NIE JEST RÓWNOZNACZNA Z
PROGIEM NERKOWYM
22
Próg nerkowy dla glukozy = 160mg% = 9 mmol/l
Transport maksymalny Tm glukozy = ok 2mmol/min
Tm glukozy jako podstawowego czynnika odżywczego
zależy od ilości czynnych nefronów-
- może służyć jako wskaźnik funkcji kanalika bliższego
lub do oceny ilości nefronów
- ukazuje się ona w moczu zanim wysycony będzie
jej transport maksymalny
- przy tym stężeniu glukozy w moczu ilość glukozy
reabsorbowanej wynosi 1,1mmol/min
- świadczy to nierównej zdolności nefronów do reabsorpcji
23
CEWKA BLIŻSZA- główny odcinek nefronu gdzie odbywa się
wchłanianie zwrotne czyli reabsorpcja:
- glukozy
- aminokwasów
- wody , Cl ( bierna reabsorpcja)
-jonów Na
+
,K
+
,Ca
+2
, Mg
+2
, HCO
3,
-
,
PO
4,
oraz
wydzielanie cewkowe do moczu:
- PAH
-witamina B1
-salicylany, penicyliny
-jon moczanowy
24
Rytmika dobowa czynności nerek obejmuje :
- zmiany ilosciowe i jakościowe w moczu wydzielanym nocą
•Zmniejszenie przesączania kłębuszkowego w nocy
•nocne zwiększenie wydzielania fosforanów
•zmniejszenie wydzielania sodu, potasu,chlorków
•zwiększenie zagęszczenia moczu
•zwiększenie zakwaszenia moczu
25
Na +
- czynna reabsorpcja sodu wraz z bierną reabsorpcją chloru
zwiększenie ciśnienia osmotycznego w
okołocewkowej przestrzeni bierne przenikanie wody
z wnętrza cewek
wyrównanie cisnień osmotycznych
w płynie cewkowym i śródmiąższu
• czynna resorpcja glukozy,aminokwasów, potasu powoduje
reabsorpcję wody wtórnie
REABSORPCJA IZOOSMOTYCZNA V IZOTONICZNA
• w cewkach bliższych
Losy wody i jonów sodu w nefronie
26
• w pętli Henlego
RAMIĘ ZSTĘPUJĄCE:
- przepuszczalne dla wody
RAMIĘ WSTĘPUJĄCE:
- nieprzepuszczalne dla wody
- czynny transport Cl
-
,
sprzężony z reabsorpcją Na
+ i
K
+
Rozcieńczenie płynu cewkowego
w miarę przepływu przez pętlę nefronu
hypotoniczny płyn w cewce krętej
wysokie ciśnienie osmotyczne w rdzeniu
Do tego miejsca nie działa ADH ,dopiero w cewce
zbiorczej i krętej dystalnej , które są przepuszczalne
dla wody , pod wpływem ADH
27
• cewka kręta dalsza i cewki zbiorcze
- ADH powoduje zwiększenie przepuszczalności dla wody
ucieczka wody do przestrzeni okołocewkowej
zmniejszenie objętości i zagęszczenie moczu ( ucieczka
wody do przestrzeni około cewkowej)
28
Regulacja wydalania sodu zależy od:
• wielkości GFR
•aldosteronu
• hormonu natriuretycznego
- fizjologiczny czynnik bardzo silnie zwiększający wydalanie sodu
- “ przedsionkowy” ,bo wytwarzany przez włókna mięśni przedsionka serca
- !!! Wydzielany gdy dochodzi do wzrostu objętości przedsionka serca
-
hamuje wydzielanie reniny
- hamuje uwalnianie aldosteronu z nadnerczy
- hamuje efekt działania angiotensyny
29
Wzrost stężenia sodu wzrost efektywnej objętości krwi krążącej
Wzrost objętości krwi obecnej w lewym przedsionku serca
(miocyty przedsionków i komór)
DIUREZA
NATRIUREZA
Wydzielanie ANP
( hormon natriuretyczny)
30
Nadmiar jonów sodu
GFR
Wzrost wielkości
przesączanego
ładunku jonów sodowych
Wydalania
jonów sodu
ciśnienie krwi
Wzrost wydzielania
ANP
Wydzielania
reniny ,
angiotensyny,aldoste
ronu
reabsorpcja sodu
wydalania sodu
31
ZAGĘSZCZANIE I ROZCIEŃCZANIE MOCZU:
• rola hormonu antydiuretycznego ADH
- wydzielanie zależne od efektywnego ciśnienia osmotycznego
( w 90% zależy od związków sodu) oraz od objętości płynów
pozakomórkowych
- zwiększenie ilości wypitych płynów hamuje wydzielanie ADH
Diureza wodna- wydalanie dużych ilości wodnistego moczu
z braku wydzielania ADH
Odwodnienie hipertoniczne- wydalanie moczu bardzo zagęszczonego,
przy małej ilości płynów i dużym ciśnieniu osmotycznym
Antydiureza- wydalanie bardzo małych ilości moczu, o wysokiej
osmotyczności
32
Czynność wewnątrzwydzielnicza nerek cd:
Renina - uwalniana przez aparat przykłębuszkowy do krwi
w następstwie :
•spadku ciśnienia spowodowanym krwotokiem, lekami
moczopędnymi, podciśnieniem ortostatycznym,
•w chorobach z obrzękami
• utraty Nacl
Zwiększone wydzielanie:
- w pozycji stojącej
-na skutek aktywacji współczulnej- zwężenie tętnic nerkowych i
zwiększenie wydzielania reniny
Hamowanie wydzielania:angiotensyna II i III, ADH, hyperkaliemia,
hypernatremia
ROLA: renina przekształca angiotensynogen do angiotensyny I
33
Angiotensynogen angiotensyna I
Układ RAA
renina
angiotensyna II
•
efekt presyjny na naczynia krwionośne
• możliwy wpływ na ośrodki naczynioruchowe OUN
• pobudzanie kory nadnerczy do wydzielania aldosteronu
Enzym konwertujący (
prod .przez śródbłonek naczyń
krążenia płucnego)
-Spadek ciśnienia w tęt.
doprowadzających
- spadek NaCl docierającego do plamki
gęstej
- wzrost stymulacji receptorów beta-
adrenergicznych
w ap.przykłębuszkowym
34
•Erytropoetyna EPO:
-glikoproteid o m.c. 39000 daltonów
- regulator erytropoezy
- bodźcem do wydzielania jest niedotlenienie nerek
Czynność wewnątrzwydzielnicza nerek cd:
•Prostaglandyny i kininy - regulacja przepływu krwi przez nerki
- podane do t.nerkowej powoduje diurezę i utratę sodu
- rozszerzenie naczyń
( bradykinina- najsilniej rozszerza naczynia, spadek RR)
35
Klirens
-hipotetyczna objętość osocza całkowicie “oczyszczona”
z danej substancji na skutek wydalenia jej do moczu w jednostce czasu.
Oblicza się go dzieląc czasowe np.minutowe wydalanie tej w jednostce objętości
substancji ( U x V ) przez jej zawartość w 1 ml. osocza (P)
C = [ U x V] : P
C- klirens substancji
U- ilość substancji w 1 ml moczu
V- ilość moczu wydalonego w jednostce czasu
P- ilość substancji w 1 ml.osocza
36
Udział nerek w gospodarce kwasowo - zasadowej
Regeneracja
puli wodorowęglanów
Wydzielanie
jonów wodorowych
Sprzężone z resorbcją sodu
( cewki kręte bliższe , dalsze
i cewki zbiorcze)
Reabsopbcja wodorowęglanów
90% reabsorbowana w cewkach
bliższych
10% w odc dystalnym
Kwasowość miareczkowa
-akceptorami słabe kwasy
( anion fosforanowy,
węglanowy,moczowy,kreatynina)
Wydalanie
amoniaku