fizjologia nerek

Magdalena Okarska-Napierała
26.XI.2010

• nerki – budowa makroskopowa

• budowa mikroskopowa – nefron

• unaczynienie nerek

• słowniczek

• funkcje nerek

• podsumowanie

• parzysty narząd

• przestrzeń zaotrzewnowa

• Th₁₁ – L₃

• kształt ziarna fasoli

• fizjologiczna asymetria

• otoczone: torebką włóknistą i torebką tłuszczową

• wnęka: tętnica i żyła nerkowa, naczynia limfatyczne, włókna nerwowe, moczowód

• na przekroju:
  kora + rdzeń nerki

• kora: ciałka nerkowe + cewki kręte

• rdzeń (piramidy): pętle Henlego + cewki zbiorcze

• na szczytach piramid brodawki nerkowe

• brodawki uchodzą do kielichów mniejszych

• kielichy mniejsze

• kielichy większe

• miedniczka nerkowa

• moczowód

-------------------------------------------------------------------

• pęcherz moczowy

• cewka moczowa

• w każdej nerce – 1 mln nefronów

• nefron – podstawowa jednostka czynnościowa nerki

• nefron – miejsce powstawania moczu

• nefrony korowe – ciałko nerkowe w głębi kory, krótka pętla Henlego (70-80%)

• nefrony przyrdzeniowe – ciałko nerkowe na granicy kory i rdzenia, długa pętla Henlego (20-30%)

• POWSTAWANIE MOCZU:

• 3 zjawiska:

• filtracja (przesączanie) zachodzi w ciałkach nerkowych

• resorpcja (wchłanianie zwrotne)zachodzi w cewkach

• sekrecja (wydzielanie) zachodzi w cewkach

CIAŁKO NERKOWE

• in. ciałko Malpighiego

• kulista struktura:

  • kłębuszek naczyniowy

  • torebka Bowmana

• miejsce zachodzenia filtracji przez barierę filtracyjną

• kłębuszek naczyniowy:

  • tętniczka doprowadzająca

  • splot włośniczek

  • tętniczka odprowadzająca

• biegun naczyniowy – miejsce, w którym tętniczki doprowadzająca i odprowadzająca wchodzą i wychodzą z ciałka nerkowego

• śródbłonek okienkowy

• między pętlami naczyń – macierz i komórki mezangium wewnętrznego

  • funkcja podporowa

  • elementy kurczliwe

  • wydzielanie cytokin

  • zdolności fagocytarne

• torebka Bowmana:

  • blaszka ścienna – nabłonek jednowarstwowy płaski

  • blaszka trzewna – wyspecjalizowane komórki: podocyty – pokrywają szczelnie naczynia kłębuszka siecią wypustek stopowatych

• między blaszkami: przestrzeń moczowa

• przestrzeń moczowa uchodzi do cewki proksymalnej w biegunie nerkowym

• filtracja zachodzi przez barierę filtracyjną:

  • śródbłonek okienkowy

  • błona podstawna (GBM)

  • wypustki stopowate podocytów

• bariera rozmiaru + bariera ładunku

• powstaje mocz (przesącz) pierwotny = „odbiałczone osocze”

• 180l moczu pierwotnego na dobę!!!

• filtracja jest zależna od „nierównowagi” sił Starlinga

  • różnica ciśnień hydrostatycznych (∆P)

  • różnica ciśnień osmotycznych (∆π₁)

  • różnica ciśnień onkotycznych (∆π₂)

• siłą napędową filtracji jest różnica ciśnień hydrostatycznych między światłem kapilar a przestrzenią moczową. Ciśnienie hydrostatyczne w przestrzeni moczowej jest w warunkach prawidłowych utrzymane na stałym, niskim poziomie, więc tak naprawdę to ciśnienie tętnicze w kapilarach (i jego zmiany) determinują nasilenie filtracji!

• ciśnienie hydrostatyczne w kapilarach (a tym samym nasilenie filtracji) zależy od stosunku napięcia tętniczek doprowadzającej i odprowadzającej

CEWKA PROKSYMALNA

• gruby nabłonek o pofałdowanej powierzchni

• błona szczytowa – od strony światła cewki
  błona podstawno-boczna – od strony śródmiąższu

• liczne mitochondria
  (wrażliwość na niedotlenienie!)

• miejsce intensywnej, mało selektywnej resorpcji

• resorpcja przede wszystkim w mechanizmie spolaryzowanego transportu sodu

• ważna rola w regulacji gospodarki kwasowo-zasadowej poprzez resorpcję HCO₃^-

PĘTLA HENLEGO

• ramię zstępujące + ramię wstępujące

• część cienka + część gruba

• struktura zanurzona w hiperosmotycznym śródmiąższu rdzenia

• ramię zstępujące:
  przepuszczalne dla wody, nieprzepuszczalne dla jonów – intensywna osmoza
  ramię wstępujące:
  nieprzepuszczalne dla wody, przepuszczalne dla jonów – resorpcja Na⁺, Cl^-, K⁺

• mocz ulega zagęszczeniu, a następnie „rozcieńczeniu”

CEWKA DYSTALNA

• nabłonek gruby, pofałdowany, liczne mitochondria

• resorpcja NaCl i wody

• w dalszych częściach izolowana resorpcja Na⁺ jest sprzężona z sekrecją K⁺ (zjawisko wzmacniane przez hormon nadnerczowy aldosteron)

• istotna rola w regulacji gospodarki kwasowo-zasadowej: resorpcja i synteza de novo HCO₃^- oraz sekrecja H⁺ (zakwaszanie moczu)

CEWKA ZBIORCZA

• biegnie w hiperosmotycznym śródmiąższu ku brodawce nerkowej

• miejsce zagęszczania moczu

• ściany nieprzepuszczalne dla wody!

• pod wpływem wazopresyny (AVP, ADH) w ścianach otwierają się kanały wodne – akwaporyny

• w ten sposób regulowana jest ostateczna objętość moczu

• wazopresyna
  (AVP, in. hormon antydiuretyczny, ADH) – hormon przysadkowy

• wydzielana wskutek pobudzenia osmoreceptorów przez wzrost osmotyczności osocza (odwodnienie!)

• efekt presyjny na naczynia tętnicze

• stymulacja resorpcji wody w cewce zbiorczej – efekt antydiuretyczny

• wzrost ciśnienia tętniczego

APARAT PRZYKŁĘBUSZKOWY

• plamka gęsta – zmodyfikowane komórki cewki dystalnej w miejscu, gdzie przylega ona do „swojego” ciałka nerkowego, monitorują przepływ i osmolarność moczu

• komórki ziarniste – zmodyfikowane komórki mięśniówki tętniczki doprowadzającej, zawierają ziarnistości wypełnione reniną

• mezangium zewnętrzne

• działanie w skali globalnej

• wydzielanie reniny w odpowiedzi na:

  • spadek przepływu krwi przez nerki

  • spadek zawartości NaCl w moczu

  • pobudzenie współczulne

• renina aktywuje angiotensynogen do angiotensyny I

• angiotensyna I przekształcana jest w angiotensynę II przez enzym konwertujący (ACE)

• angiotensyna II:

  • stymuluje wydzielanie aldosteronu przez nadnercza

  • działa presyjnie na naczynia tętnicze

  • wzmaga resorpcję wody i sodu w nerce

• działanie w skali lokalnej

• odruch cewkowokłębuszkowy dopowiada za utrzymanie stałej filtracji w każdym nefronie

UNACZYNIENIE

• tt. nerkowe odchodzą od aorty

• t. nerkowa → tt. międzypłatowe
  → tt. łukowate
  → tt. międzypłacikowe
  → tt. doprowadzające
  → kłębuszek naczyniowy
  → tt. odprowadzające
  → tt. okołocewkowe →
  tt. proste rzekome

• nerki otrzymują ok. 25% rzutu serca

• podwójna sieć kapilarna

• w kłębuszku nerkowym wysokie ciśnienie hydrostatyczne – zapewnia prawidłową filtrację

• w naczyniach okołocewkowych niskie ciśnienie tętnicze oraz wysokie ciśnienie onkotyczne ułatwiają resorpcję z cewek

• GFR (glomerular filtration rate) – ilość osocza przefiltrowanego przez nerki w jednostce czasu
  (in. ilość moczu pierwotnego powstającego w jednostce czasu)

• wykładnik funkcji nerek

• norma: 120-130ml/min

• klirens nerkowy (od ang. clearance) – ilość osocza oczyszczona z danej substancji w jednostce czasu (np. klirens kreatyniny)

• dla substancji, które są bez przeszkód filtrowane przez kłębuszki, a następnie nie ulegają resorpcji ani sekrecji, klirens jest równy GFR (np. inulina)

• próg nerkowy – osoczowe stężenie danej substancji, powyżej którego nie jest ona w pełni resorbowana przez cewki (np. próg nerkowy glukozy to 150 – 180mg%)

FUNKCJE NEREK

• wydalanie zbędnych produktów przemiany materii, tok syn, leków

• retencja substancji niezbędnych (składniki odżywcze, woda, elektrolity)

• homeostaza

  • wodno-elektrolitowa

  • kwasowo-zasadowa

• wydzielanie

  • erytropoetyny

  • witaminy D3

  • reniny

  • innych hormonów wazoaktywnych

• nerki są narządem, w którym powstaje mocz

• powstawanie moczu =
  filtracja + resorpcja + sekrecja

• podstawową jednostką czynnościową nerki jest nefron

• nefron = ciałko nerkowe + cewka proksymalna + pętla Henlego + cewka dystalna + cewka zbiorcza

• w ciałku nerkowym zachodzi filtracja, w cewkach – resorpcja i sekrecja