1. tętnice w nerce
Aorta brzuszna tętnica nerkowa ( naczynia nadnerczy+ naczynia nerkowe = nadnerczowo- nerkowe krążenie zwrotne) 5 głównych gałęzi nerki tętnice miedzypłatowe tętnice lukowatetętnice międzypłciowe tętniczki doprowadzające (aferentne)kłębuszki nerkowe tętniczki odprowadzające (eferentne)
2. Budowa.
Torebka Bowmana jest to przekształcony lejek, który składa się z dwóch blaszek, pomiędzy którymi zawarta jest przestrzeń torebki. Blaszki torebki Bowmana zbudowane są z bardzo cienkiego nabłonka jednowarstwowego typu płaskiego, który charakteryzuje się dużą przepuszczalnością.
Torebka Bowmana ściśle otacza kłębuszek naczyń włosowatych. Razem tworzą ciałko nerkowe nazywane inaczej ciałkiem Malpighiego.
Wewnętrzna ściana torebki Bowmana zbudowana jest z podocytów. Są to wyspecjalizowane komórki nabłonka, od których odchodzą wydłużone, ostro zakończone odnogi, które otaczają powierzchnię naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego. Pomiędzy wypustkami tych odnóg znajdują się otwory (inaczej pory) szczelinowate nazywane również szpakowatymi. Otwory szczelinowate są przesłonięte cieniutką błoną o porowatej strukturze. W ciałku nerkowym na zasadzie filtracji fizycznej (tzw. filtracji kłębuszkowej) powstaje mocz pierwotny (jest to przesączona krew pozbawiona białek i elementów morfotycznych). W ciągu doby obie nerki wytwarzają 110-220 litrów moczu pierwotnego (dla porównania mocz ostateczny to tylko ok. 1,5 litra)
Skład filtratu - mocz pierwotny – część osocza krwi, przesączonego podczas procesu filtracji w ciałku Malpighiego i zbierającego się w torebce Bowmana. Zawiera nie tylko szkodliwe produkty przemiany materii ( moczan sodu ), które powinny zostać usunięte z organizmu, lecz również substancje potrzebne, tj. cukry, sole mineralne, witaminy, aminokwasy i wodę. Dlatego w czasie przepływania przesączu przez długie kanaliki nerkowe, użyteczne substancje i część wody są powtórnie wchłaniane. Proces ten nazywamy wchłanianiem zwrotnym czyli resorpcją. Mocz pierwotny u zdrowego człowieka może zawierać do 250mg białek.
Kanalik nerkowy
Przesącz z torebki Bowmana dostaje się do kanaliku nerkowego.
Kanalik nerkowy jest zbudowany z nabłonka, który ma zdolność do intensywnego aktywnego transportu jonów. Nabłonek ten jest nabłonkiem jednowarstwowym brukowym z rąbkiem szczoteczkowym.
Kanalik nerkowy składa się z kilku odcinków: z kanalika krętego pierwszego rzędu(kanalik proksymalny), który powstaje ze zwężającej się torebki Bowmana, dalej z pętli Henllego oraz z kanalika krętego drugiego rzędu(kanalik dystalny ).
Kanalik proksymalny
- Przesącz z torebki Bowmana dostaje się do kanalika krętego I rzędu,. Tutaj następuje resorpcja 67% wody, sodu i potasu oraz całkowita resorpcja aminokwasów i glukozy oraz wchłanianie kwasu moczowego i jego wydalanie, oraz wydzielane są kationy i aniony(antybiotyki – penicylina) organiczne
- Przesącz opuszcza kanalik pierwszego rzędu i wędruje do pętli Henllego.
Pętla Henllego jest to prosty odcinek kanalika zbudowanego z dwóch ramion biegnących w przeciwstawnych kierunkach: z części zstępującej oraz z części wstępującej. Im dłuższa jest pętla Henllego, tym większe będzie stężenie wydalanego moczu. Bierze udział w procesach zagęszczania i rozcieńczania moczu. Następuje tu resorpcja 25% przefiltrowanych jonów Na+, Cl-,Ca+,HCO-. Oraz wchłanianie części moczanów i wydalanie.
Kanalik dystalny
- Z pętli Henllego przesącz przepływa do kanalika krętego II rzędu stanowi ostatnią część nefronu. Wchłaniane jest tu 7% całkowitej ilości przesączonego NaCl. Część grubego ramienia Pętli Henllego i poczatkowa czesc kanalika II nie ejst przepuszczalna dla wody sa tu nadal Na+, Cl-, Ca+ a wydalane czyli wchłaniane do kanalika jony K+ - z powodu nie przepuszczalności dla woody osmmolarnosc moczu ciagle spada
- Kanalik kręty drugiego rzędu uchodzi do większego kanału, czyli do cewki zbiorczej.
- Cewka moczowa kieruje mocz do miedniczek nerkowych.
- Mocz z miedniczek moczowych poprzez moczowód przechodzi do pęcherza moczowego.
Ciałka nerkowe znajdują się w korze nerek. Cześć korowa – kłębuszki znajdują się w powierzchniowej warstwie , Cześć przyrdzeniowe – kłębuszki znajdują się w warstwie wewnętrznej.
W skrócie :
Kanalik kręty bliższy – następuje redukcja objętości filtratu o ok. 70%
Resorpcja :HCO3-, H2O, K+, glukoza (tylko tutaj)
Sekrecja: H+, NH3
Pętla Henlego – ramię zstępujące
Resorpcja: H2O
Pętla Henlego – ramię zstępujące
Resorpcja: NaCl (początkowo biernie – zgodnie z gradientem stężeń, następnie w wyższej części pętli Henllego dochodzi do transportu aktywnego – z wykorzystaniem energii z rozkładu ATP)
Kanalik dalszy
Resorpcja: NaCl, H2O, HCO3-
Sekrecja: H+, K+
Cewka zbiorcza
Resorpcja: NaCl oraz mocznik* i H2O*
(*mocznik i woda – są resorbowane jedynie pod warunkiem, że w tylnym płacie przysadki dochodzi do syntezy wazopresyny – jeśli zachodzi potrzeba zatrzymania wody w organizmie)
3. Czynnik decydujący o szybkości filtracji w kłębuszkach (GFR) : Zależy od ciśnienia filtracyjnego (FP) oraz przewodności hydraulicznej i powierzchni filtracyjnej (Kr)
GFR = FP*Kr
4.Ciśnienie filtracyjne (FP)
FP = Pc - (Ponk.o + Pb)
Ciśnienie filtracyjne jest równe różnicy ciśnień pomiędzy ciśnieniem hydrostatycznym w naczyniach włosowatych kłębuszków a suma ciśnienia onkotycznego osocza i ciśnienia hydrostatycznego w torebce bowmana.
5. siły fizyczne odpowiedzialne za filtracje
Początkowy odcinek naczyń włosowatych kłębuszka : najwyższe hydrostatyczne w kłębuszkach , obniża się potem nieznacznie w miarę przepływu krwi przez naczynia ( komórki mezangialne kurcząc się mogą zwiększać ciśnienie hydrostatyczne krwi poprzez zmniejszania powierzchni przepływu krwi)
Końcowy odcinek naczyń włosowatych kłębuszka : najwyższe ciśnienie onkotyczne osocza ( wynika to z odfiltrowania osocza pozbawionego białek)
Czyli efektywne ciśnienie filtracyjne i filtracja są najwyższe w początkowym odcinku naczyń włosowatych kłębuszka
Siły fizyczne biorące udział w procesie filtracji
EFEKTYWNE CIŚNIENIE FILTRACYJNE (EFP)
EFP = Pgc – (Pt + πb)
Pgc- ciśnienie hydrostatyczne w sieci naczyń włosowatych kłębuszka
Pt – ciśnienie hydrostatyczne
πb – ciśnienie onkotyczne
Kamień w drogach moczowych – przeszkoda w odprowadzaniu moczu, wówczas rośnie ciśnienie hydrostatyczne, wzrasta ciśnienie w torebce Bowmana, w takiej sytuacji może dojść do zatrzymania filtracji w kłębuszkach nerkowych.
Podwyższone ciśnienie onkotyczne – również może spowodować zatrzymanie filtracji
Przesącz trafiający do torebki Bowmana to mocz pierwotny. Procesy prowadzące do zmiany składu moczu to resorpcja (wchłanianie) i sekrecja (wydzielanie). Resorpcji ulegają związki, które trafiają z kanalika nerkowego do płynu śródmiąższowego i trafiają do naczyń nerkowych około kanalikowych (resorbowana jest glukoza, aminokwasy, jony np. sodu. Sekrecji ulegają związki, które muszą być usunięte .
Ciśnienie Hydrostatyczne naczyń włosowatych (spadek tego ciśnienia może być spowodowany krwotokiem, zwężeniem tętnicy nerkowej , zawałem. Wzrost ciśnienia natomiast spowodowany może być nadciśnienie tętnicze
Ciśnienie onkotyczne płynu w torebce bowmana
Ciśnienie onkotyczne osocza
Ciśnienie hydrostatyczne w torebce Bowmana ( może wzrosną w wyniku zastoju moczu w drogach moczowych
6. autoregulacja miogenna
Przy zbyt niskim ciśnieniu transmuralnym w tętnicach lukowatych, miedzypłacikowych i aferentnych wzrasta wydzielanie reniny przez komórki aparatu przykłebuszkowego, prowadzi to do reakcji w której zostaje wydzielana angiotensyna II. Angiotensyna II wywiera silny wpływ zwężający na naczynia krążenia nerkowego. Szczególnie podatne są tętniczki odprowadzające eferentne. Skurcz tych tętniczek powoduje zwiększenie stosunku oporu poza włośniczkowego do przed włośniczkowego i umożliwia utrzymanie wystarczająco wysokiego ciśnienia hydrostatycznego w kłębuszkach nerkowych pomimo obniżenia ciśnienia w tętniczkach doprowadzających.
7. autoregulacja kłębuszkowo- kanalikowa
Zasadniczym zadaniem tej regulacji jest utrzymywanie na stałym poziomie przepływu moczu i zawartego w nim sodu przez dystalna cześć nefronu. Mechanizm tej autoregulacji jest oparty na współdziałaniu aparatu przykłebuszkowego znajdujących się w ścianie tętniczki doprowadzającej i odprowadzającej ( trochę zawiłe x] ) stężenie moczu dopływającej do dystalnej części nefronu jest rejestrowane przez komórki plamki gęstej które wysyłają sygnał do komórek przy kłębuszkowych regulując w nich wydzielanie reniny i angiotensyny II ,
więc w przypadku obniżenia GFR zmniejszenie szybkości przepływu moczu przez proksymalna cześć nefronu lepsze wchłanianie w tej części jonów Na+ maleje stężenie sodu w płynie kanalikowym dopływającym do plamki gęstej sygnał z plamki gęstej do komórek przy kłębuszkowych wydzielenie reniny wydzielenie angiotensyny II większy skurcz naczyń odprowadzających niż doprowadzających wzrost GFR
7. wazopresyna
Do czynników zwiększających wydzielanie należą:
Efektywny wzrost osmolalnosci płynów ustrojowych który powoduje odwodnienie neuronów syntezujących wazopresynę
Redukcja impulsacji z baroreceptorów i receptorów obszaru sercowo płucnego tonicznie hamującej wydzielanie wazopresyny
Stymulacja receptorów wydzielających wazopresynę przez angiotensynę II
Hipoksja – niedobór tlenu w tkankach
Uszkodzenie tych okolic powoduje:
• Brak wytwarzania (i wydzielania) ADH, czego skutkiem jest poliuria (moczówkę prostą)
• Adypsję (brak pragnienia)
Prowadzi to do powstania zespołu hiperosmolarnego
(zwiększenie osmolarności płynów ustrojowych i hipernatremia
Działanie wazopresyny w nerce:
Zwiększanie biernego transportu wody