Aneta Tawrel
Wiktor Gmiński
lekarski, grupa 6.

Opracowanie ćwiczeń z fizjologii nerki z dnia 11 kwietnia 2011 roku

Ćwiczenie 1. Proces powstawania moczu ostatecznego

Zadanie 1.

Przyjęte płyny	Ilość wydalonego moczu w ml	Gęstość względna moczu w g/ml
	Minuty doświadczenia	Minuty doświadczenia
	30	60
Woda (destylowana)	175	295
0,9% NaCl	280	132
5% NaCl + 900 ml 0,9% NaCl	173	61
100 ml 50% etanolu + 900 ml 0,9% NaCl	92	225
250 ml pepsi-coli + 750 ml 0,9% NaCl	150	215
Kontrola	109	41

Zadanie 2. i 3. Diureza. Pomiar osmolalności płynów.

Diureza minutowa: ilość ml/min

Przyjęte płyny	Minuty doświadczenia
	30
Woda (destylowana)	0,91
0,9% NaCl	2,22
5% NaCl + 900 ml 0,9% NaCl	1,92
100 ml 50% etanolu + 900 ml 0,9% NaCl	0,87
250 ml pepsi-coli + 750 ml 0,9% NaCl	0,79
Kontrola	0,56

Według wzoru:
Molalność moczu [mOsm/kg H₂O] = ostatnie dwie liczby gęstości wzgl. moczu x 26

Przyjęte płyny	Minuty doświadczenia
	30
Woda (destylowana)	208
0,9% NaCl	156
5% NaCl + 900 ml 0,9% NaCl	78
100 ml 50% etanolu + 900 ml 0,9% NaCl	338
250 ml pepsi-coli + 750 ml 0,9% NaCl	130
Kontrola	520

Zadanie 4. Klirens osmotyczny.

$$C_{\text{osm}} = \frac{U_{\text{osm}}\text{\ x\ V}}{P_{\text{osm}}}$$

U_osm – osmolalność moczu [mOsm/kg H₂O], V – objętość moczu wydalona w ciągu 1 minuty,
P_osm – osmolalność osocza [mOsm/kg H₂O]

P_osm [mOsm/kg H₂O]:
diureza wodna - 290, alkoholowa – 320, pepsi cola i 0,9% NaCl – 300, 5% NaCl – 447
sposób obliczenia:
5% x 100 ml (100g) – 5 g NaCl

58,5 g – 1 mol NaCl
5g – n moli
n= 0,0854 mol = 85,4 mmol = 171 mOsm

0,009 x 900 ml (900g) = 8,1 g NaCl
58,5g – 1 mol
8,1g – n
n=0,138 mol = 138 mmol = 276 mOsm

Σ= 276 mOsm + 171 mOsm = 447 mOsm

Przyjęte płyny	Minuty doświadczenia
	30
Woda (destylowana)	0,65
0,9% NaCl	1,15
5% NaCl + 900 ml 0,9% NaCl	0,201
100 ml 50% etanolu + 900 ml 0,9% NaCl	0,91
250 ml pepsi-coli + 750 ml 0,9% NaCl	0,34
Kontrola	0,97

Zadanie 5. Klirens wolnej wody.
wg wzoru: C_H20 = V - C_osm

Przyjęte płyny	Minuty doświadczenia
	30
Woda (destylowana)	0,25
0,9% NaCl	1,07
5% NaCl + 900 ml 0,9% NaCl	0,95
100 ml 50% etanolu + 900 ml 0,9% NaCl	-0,04
250 ml pepsi-coli + 750 ml 0,9% NaCl	0,457
Kontrola	-0,41

Zadanie 6. Czynność zagęszczająca nerek.

Wnioski:
1. Woda destylowana stanowi roztwór hipoosmotyczny do osocza. Dlatego po podaniu następuje zmniejszenie stężeń jonów w obrębie osocza. Nie aktywuje ono wydzielania wazopresyny,a wręcz hamuje jej wydzielanie, co zmniejsza resorpcję w kanalikach zbiorczych i wydalanie w krótkim czasie znacznych ilości moczu o niskiej gęstości. Niskie stężenie NaCl w osoczu pobudza wydzielanie aldosteronu, który zwiększa wchłanianie zwrotne Na⁺, a pobudza wydzielanie K⁺ w kanalikach II rzędu nefronu.

2. 0.9% roztwór NaCl jest dla ludzkiego osocza izoosmotyczny. Wprowadzenie takiego płynu nie spowoduje ani zwiększenia, ani obniżenia wydzielania ADH. Jednak wzrośnie znacznie objętość osocza i dalej krwi, którą serce będzie musiało przepompować. Zwiększona objętość krwi pobudza komórki wydzielnicze zlokalizowane w przedsionkach serca do wydzielania ANP. Ten wzmaga przepływ krwi przez kłębuszki nerkowe oraz pobudza kanaliki II rzędu do wydzielania Na⁺, wzmagając diurezę i ostatecznie zmniejszając objętość osocza.

3. Roztwór 5% NaCl jest silnie hipertoniczny do osocza. Podanie tego płynu powoduje zwiększenie osmolarności osocza skutkujące przenikaniem wody z tkanek do krwi. Wysoka osmolarność pobudza wydzielanie ADH dążące do zatrzymania wody w organizmie poprzez wzrost wchłaniania zwrotnego wody. To skutkuje wydalaniem małych ilości silnie zagęszczonego moczu.

4. Wypity etanol powoduje zablokowanie wydzielania ADH przez podwzgórze, co skutkuje wydalaniem dużych ilości moczu o niskiej gęstości względnej. Klirens wodny rośnie w czasie bardzo szybko. Przedłużające się działanie alkoholu dalej blokuje wydzielanie ADH, w końcu prowadząc do odwodnienia.

5. Pepsi-cola zawiera pewną ilość kofeiny. Kofeina działa inotropowo na serce, hamując fosfodiesterazę. To powoduje, że serce pompuje więcej krwi w jednostce czasu. Ciśnienie krwi rośnie. To zwiększa efektywną filtrację kłębuszkową nasilającą diurezę, mocz ma bardzo niską gęstość względną.

Ćwiczenie 2. Diureza u człowieka.

U pacjenta wykryto kamień w drogach moczowych. Czy może to wpłynąć na filtrację kłębuszkową? Uzasadnij.

Tak, taka sytuacja wpłynie na filtrację kłębuszkową. Kamień obecny w drogach moczowych będzie utrudniał drogę odpływu moczu. Spowoduje to, że przy takim samym napływie płynu do nerki wzrośnie ciśnienie w kanalikach nerkowych. Zgodnie ze wzorem:
EFP = P_c – (π_c + P_t)
będzie rosło P_t przy niezmienionej wartości P_c i π_c, co spowoduje, że wartość EFP będzie malała. Oznaczać to będzie zmniejszoną filtrację kłębuszkową. W skrajnym przypadku, przy zablokowaniu odpływu, suma P_c i π_c zrównoważą P_c, co spowoduje całkowite zatrzymanie filtracji w kłębuszku i spadek wartości EFP do 0.

Ćwiczenie 3. Badania klirensowe.

Zadanie 1.

GFR = ?
V_mocz=1,25 ml/min
S_mocz = 1,5%
S_o=0,03%

Zadanie 2 i 4.

$${C = \frac{V\text{mocz}\text{\ x\ }S\text{mocz}\ }{So} = \backslash n}{C = \frac{1,25\ \text{ml}/\min{\bullet 1,5\%}}{0,03\%}\backslash n}$$

C = 62, 5 ml/min

GFR=103,8 mg/min/1,73 m²

103,8		1,73 m
x		1,66 m
x=99,6 mg/min/1,66 m^2

Wiktor:
P.C. =1,99 m²
S = 0,9 mg/dl
ERPF:

640 ml/min	1,73 m^2
x
x=614,1 ml/min/1,66 m^2

$${GFR = \frac{80 \bullet \left( 140 - 20 \right)}{72\ \bullet 0,9}\backslash n}{GFR = \frac{148,1\frac{\text{ml}}{\min}}{1,73m^{2}}\backslash n}{\begin{matrix} 148,1\ - & 1,73m^{2} \\ x\ - & 1,99m^{2} \\ \end{matrix}\backslash n}{x = \mathbf{170}\frac{\mathbf{\text{ml}}}{\mathbf{\min}}\mathbf{/1,99}\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}$$

$${\begin{matrix} 640\ \text{ml}/\min & 1,73{\ m}^{2} \\ x & 1,99\ m^{2} \\ \end{matrix}\backslash n}{x = \mathbf{736}\mathbf{,}\mathbf{2}\frac{\mathbf{\text{ml}}}{\mathbf{\min}}\mathbf{/}\mathbf{1}\mathbf{,}\mathbf{99}\mathbf{\ }\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}$$

$${ERBF = \frac{ERPF\ \bullet 100}{100 - Hct}\backslash n}{ERBF = \frac{620\frac{\text{ml}}{\min}/1,73m^{2} \bullet 100}{100 - 40} = \frac{620 \bullet 100}{60}\backslash n}{ERBF = \mathbf{1033}\frac{\mathbf{\text{ml}}}{\mathbf{\min}}\mathbf{/1,73}\mathbf{m}^{\mathbf{2}}}$$