UKŁAD ROZRODCZY I WYDALNICZNY

1. Anatomia czynnościowa nefronu

Nefron- podstawowa jednostka czynnościowa i strukturalna nerek. W jego obrębie wyróżniamy: kłębuszek nerkowy z tetniczkami: doprowadzającą i odprowadzającą, kanalik bliższy, pętlę nefronu (ramię zstępujące i wstępujące), kanalik dalszy.

Kłębuszek nerkowy- jest tworem kulistym zbudowanym z 20-40 pętli naczyń kapilarnych zwanych kłębkiem, , oraz z torebki kłębka (torebki Bowmana). Torebka kłębka zbudowana jest z nabłonka jednowarstwowego płaskiego, który tworzy 2 blaszki: zewnętrzną (ścienną) i wewnętrzną (trzewną). Blaszka wew. ściśle przylega do naczyń kapilarnych kłębka i ze śródbłonkiem naczyń oraz błoną podstawną tworzy błonę filtracyjną. Blaszka zew. przechodzi w ścianę kanalika bliższego. Pomiędzy blaszkami znajduje się jama torebki, w której gromadzi się przesącz krwi, tzw. mocz pierwotny.

Kanalik bliższy (proksymalny)- składa się z części krętej przechodzącej w prostą zstępującą cześć pętli nefronu. Ściany tego odcinka kanalika zbudowane są z nabłonka jednowarstwowego sześciennego. Błona komórkowa od strony światła kanalika tworzy liczne wypustki palczaste (mikrokosmki) zwane rąbkiem szczoteczkowym, dzięki czemu zwiększa się pojemność kanalika. Błona komórkowa po stronie przeciwnej tworzy również liczne uwypuklenia- tzw. „labirynt przypodstawny”.

Kłębuszki nerkowe oraz kanaliki bliższe znajdują sie w korze nerek i stanowią główną masę tego miąższu.

Pętla nefronu (pętla Henlego) - składa się z dwóch ramion: zstępującego i wstępującego. Pętla wnika w rdzeń nerki. Ściany cienkiego zstępującego odcinka pętli nefronu są zbudowane z nabłonka jednowarstwowego płaskiego. Cienki odcinek przechodzi ostro, poniżej lub powyżej zagięcia, w część grubą (wstępującą) pętli, wysłaną nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym.

Kanalik dalszy (dystalny) - składa się z górnej, grubej części wstępującego ramienia pętli nefronu oraz kanalika krętego. Kanalik dalszy wysłany jest nabł. jednowarstwowym sześciennym, ze skąpym rąbkiem szczoteczkowym i labiryntem przypodstawnym.

Kanalik dystalny łączy się z kanalikiem zbiorczym. Poszczególne kanaliki zbiorcze tworzą przewody brodawkowe, które przechodzą przez rdzeń i znajdują ujście na szczycie brodawki nerkowej.

2. Powierzchnia filtracyjna nerek u człowieka i zwierząt domowych (w cm²)

człowiek - 1500- 2000

koń - 3910

krowa - 5730

owca - 730

koza - 880

świnia - 1420

3. Filtracja kłębkowa i metody jej oznaczania (klirens inuliny)

Filtracja kłębkowa jest procesem fizycznym i polega na przechodzeniu przez błonę filtracyjną kłębków, z osocza do przestrzeni kłębka, wody oraz wszystkich rozpuszczalnych w niej substancji drobnocząsteczkowych. W przesączu kłębkowym, czyli moczu pierwotnym, występują związki o masie cząsteczkowej poniżej 70 000. Przez błonę filtracyjną nie przenikają białka, jedynie nieznaczne ilości albumin filtrują się do przesączu kłębkowego i w częściach bliższych kanlików nerkowych sa wchłaniane na zasadzie pinocytozy.

Wielkość filtracji kłębkowej - GFR ( glomerular filtration rate) zależy od:

• wielkości całkowitej powierzchni filtracyjnej wszystkich kłębków

• przepuszczalności błony filtracyjnej

• ciśnienia filtracyjnego

Filtracja dokonuje się przez potrójny filtr, którego gęstość wzrasta w kierunku od światła naczyń do światła torebki. Pierwszym elementem filtru jest śródbłonek naczyń włosowatych zatrzymujących elementy morfotyczne krwi. Drugą barierę stanowi błona podstawna komórek torebki (blaszki wewnętrznej), uniemożliwiająca filtrację więszości cząsteczek białkowych. Trzecią warstwę filtru stanowi cienka błona zamykająca szczeliny między wypustkami stopowatymi komórek nabłonkowych blaszki wewnętrznej.

Zdolność substancji wielkocząsteczkowych do przenikania prez barierę filtarcyjną zależy nie tylko od wielkości cząsteczek, ale także od kształtu i ładunku elektrycznego. Łatwiej przenikają cząsteczki o kształcie wydlużonym oraz cząsteczki elektrycznie obojętne bądź obdarzone ładunkiem dodatnim (błona filtracyjna zawiera dużo ładunków ujemnych związanych z kolagenem błony podstawnej).

Czynnikiem napędowym procesu filtracji jest ciśnienie filtarcyjne. Jego wielkość jest wypadkową ciśnienia hydrostatycznego krwi w naczyniach włosowatych kłębka, ciśnienia onkotycznego w naczyniach włosowatych kłębka oraz ciśnienia hydrostatycznego we wnętrzu torebki kłębka.

Klirens mówi o objętości osocza, z którego usuwana jest dana substancja w jednostce czasu.

Inulina to niewystępujący w ustroju polimer fruktozy.

Klirens inuliny jest miarą GFR (wielkości filtracji kłębuszkowej), ponieważ objętość osocza całkowicie oczyszczonego z inuliny w jednostce czasu jest równa objętości osocza przesączonego w tym czasie. Składają się na to poniższe właściwości inuliny:

• inulina ulega jedynie swobodnemu przesączaniu, nie jest ntomiast wydzielana ani reabsorbowana. W związku z tym cała wydalona ilość inuliny pochodzi z osocza.

• inulina jest biologicznie nieaktywna i nietoksyczna.

• inulina nie wiąże się z białkami osocza i nie jest przekształcana w inną substancję.

Porównanie klirensu danej substancji (Cx) z klirensem inuliny (Cin) dostarcza informacji o mechanizmach nerkowych oczyszczających osocze z tej substancji.

(1) Jeśli Cx równa się Cin, to wydalanie dokonuje się przez filtrację. Takimi substancjami są: mannitol, sorbitol, tiosiarczyn, witamina B12, sacharoza.

(2) Jeśli Cx jest mniejsze od Cin, to wydalanie dokonuje się przez filtrację i reabsorpcję oraz ilość wydalonej substancji jest mniejsza od ilości tej substancji przesączonej w tym samym czasie, np. glukoza, ksyloza, fruktoza.

(3) Jeśli Cx przewyższa Cin, to wydalanie zachodzi przez filtrację i wydzielanie, a ilość substancji wydalonej jest większa niż ilość tej substancji przesączonej w tym samym czasie. Zalicza się tu: kwas paraaminohipurowy (PAH), czerwień fenolową, niektóre penicyliny i kreatyninę.

4. Ciśnienie filtracyjne

Czynnikiem napędowym procesu filtracji jest ciśnienie filtracyjne (Pf). Jego wielkość jest wypadkową ciśnienia hydrostatycznego krwi w naczyniach włosowatych kłębka (Ph), ciśnienia onkotycznego w naczyniach włosowatych kłębka (Po) oraz ciśnienia hydrostatycznego we wnętrzu torebki kłębka (Pt). Współzależności te można przedstawić wzorem:

Pf = Ph - (Po + Pt)

Ciśnienie hydrostatyczne w naczyniach włosowatych kłębka wynosi ok. 70 mm Hg i jest utrzymywane na stałym poziomie, nawet przy zmianach ogólnego ciśnienia tętniczego w granicach 80-200 mm Hg.

Ciśnienie onkotyczne osocza jest zależne od stężenia białek, zwłaszcza albumin i wynosi ok. 30 mm Hg. Jest to siła działająca w kierunku przeciwnym do ciśnienia hydrostatycznego w naczyniach kłębkowych.

Ciśnienie hydrostatyczne we wnętrzu torebki kłębka, podobnie jak ciśnienie onkotyczne osocza, "utrudnia" filtrację. W warunkach fizjologicznych wynosi ono ok. 10 mm Hg.

Wobec powyższego ciśnienie filtracyjne wynosi 30 mm Hg.

9. Aparat przykłębkowy- znajduje się w obrębie bieguna naczyniowego. Wyróżnia się tu 3 bardzo ważne elementy morfologiczne:

- komórki ziarniste (jg, mioepitelialne, przykłębuszkowe)- występują w obrębie błony środkowej tętniczki doprowadzającej. Pełnią funkcje wydzielnicze (wydzielają reninę).

- komórki siatki wypełniające przestrzeń między tętniczką doprowadzającą a tętniczką odprowadzającą- tworzą mezangium zewnętrzne

- komórki plamki gęstej- część komórek nabłonkowych kanalika II rzędu, stykająca się ściśle z biegunem naczyniowym ciałka nerkowego. Pełnią funkcję narządu osmoreceptorowego.

Osmoreceptory wysyłają sygnały poprzez mezangium zewnętrzne do komórek jg.

10. Plamka zbita - jest ona częścią kanalika dystalnego. Kanalik ten wysłany jest nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym, ze skąpym rąbkiem szczoteczkowym. I labiryntem przypodstawnym. W miejscu gdzie kanalik dystalny zbliża się do tętniczki doprowadzającej krew do macierzystego kłębka dochodzi do zmiany struktury i organizacji komórek nabłonka kanalika - komórki są węższe, jaśniejsze, dobrze odgraniczone od siebie i ściślej do siebie przylegające. Tę odgraniczoną część kanalika nazywamy plamką zbitą. Wchodzi ona razem z poduszeczką biegunową, mezangium pozakłębkowym, mezangium kłębkowym w skład aparatu przykłębuszkowego. Odgrywa on bardzo ważną rolę w regulacji czynności nefronu. Plamka zbita działa jako wewnątrzkanalikowy chemoreceptor. Odpowiada ona za zmiany w dowozie (stężenie x prędkość przepływu) i związanej z tym reabsorpcji NaCl.

 

11.Układ reninowo-angiotensynowy (znaczenie w reg. czynności nerki) stanowi on główny mechanizm regulujący stężenie elektrolitów w organizmie. Spadek średniego ciśnienia tętniczego lub ciśnienia tętna powoduje uwalnianie reniny do osocza z aparatu przykłębuskowego.

 

Renina - działa na białko osocza - angiotensynogen powodując jego przejście w dekapeptyd angiotensynę I. Enzym kowertaza angiotensynę I w angiotensynę II.

Angiotensyna II należy do najsilniej działających czynników zwężających naczynia. Angiotensyna działa na tętniczki, powodując skurcz mięśni gładkich. Zwężenie naczyń powoduje wzrost oporu, co zwiększa ciśnienie tętnicze i przywraca jego prawidłowy poziom. Dodatkowo angiotensyna II powoduje uwolnienie aldosteronu z warstwy przykłębkowatej kory nadnerczy.

Aldosteron zwiększa resorbcję elektrolitów w kanaliku dalszym nerki, przede wszystkim sodu i związanej z nim wody. Wchłonięta woda zwiększa objętość krwi krążącej, co prowadzi do wzrostu ciśnienia tętniczego krwi.  

 

12. Transport kanalikowy - wchłanianie i sekrecja, metody jego badania.

Ruch substancji przez ścianę kanalików nerkowych w kierunku ich światła lub na zewnątrz. Stałość środowiska wewnętrznego ustroju jest utrzymywana dzięki usuwaniu przez nefrony nerkowe w wyniku filtracji i wydzielania kanalikowego niekorzystnych dla organizmu substancji. Substancje potrzebne zatrzymywane są dzięki absorpcji kanalikowej i przeniesione do krwi. Filtracja kłębuszkowa jest wstępnym etapem tworzenia moczu. Osocze, które przepływa przez naczynia włosowate, jest filtrowane przez błonę kłębuszkową. Ilość przesączu kłębuszkowego powstającego w ciągu 1 min w nefronach obu nerek nazywa się filtracją kłębuszkową. Filtracja wymuszona jest przez różnicę ciśnień hydrostatycznych między naczyniami włosowatymi, a torebką Bowmana. Inną formą transportu w przestrzeni śródmiąższowej i komórkach jest dyfuzja, napędzana gradientem stężeń i gradientem elektrycznym. Transport kanalikowy w nerce jest różny w kanaliku bliższym i dalszym. W kanaliku bliższym, przez błonę poclstawną, jest transportem pierwotnie czynnym. W transporcie jonów sodu bierze udział ATP-azowa pompa sodowo-potasowa. Transport sodu, we wszystkich komórkach organizmu wykorzystuje dużą część energii pochodzącej z przemian metabolicznych większości komórek. Bierny transport substancji z obszaru o wyższym stężeniu do niższego nazywa się dyfuzją ułatwioną. Dochodzi do niej dzięki wykorzystaniu nośnika białkowego. Powierzchnia szczytowa nabłonka kanalika bliższego nerki bierze udział w transporcie sodu, potasu, chloru, wodoru, aminokwasów, glukozy, wykorzystując nośniki białkowe - jest to transport wtórnie czynny. Różnice między właściwościami błony szczytowej i błony podstawno bocznej kanalika warunkują dwie drogi transportu substancji: droga przezkomórkowa -dotycz)' głównie sodu i droga międzykomórkowa - polegająca na biernym transporcie przez nabłnek, sodu i potasu. Objętość osocza, całkowicie oczyszczonego przez nerki z danej substancji w ciągu 1 min, nazywa się klirensem. Jest on wskaźnikiem sprawności nerek, formą oceny czynności kanalików nerkowych. Czynny transport kanalikowy w nerce polega na reabsorpcji i wydzielaniu. Do substancji reabsorbowanych czynnie, z udziałem nośników, należą: jon fosforanowy glukoza, aminokwasy, albuminy, kwas moczowy. Próg stężenia poszczególnych substancji, przy którym pojawiają się one w moczu jest charakterystyczny dla każdej z nich. Najszybciej pojawiają się w moczu diuretyki, peniq'lina, salicylany, wit D.. Kwas moczowy jest jedynym związkiem organicznym, który jest w nerce zarówno reabsorbowany i wydzielany natomiast jedynym kationem nieorganicznym, podlegającym tym procesom, jest potas. Reabsorpcja i wydzielanie jest pośrednio oceniane ilością sub¬stancji przesączonej. Kanaliki bliższe reabsobują 70-85 % przesączonego sodu, chloru, węglowo-dorów, wody aminokwasów i potasu. Glukoza jest reabsorbowana prawie w całości przez kanaliki bliższe. Cukier pojawia się w moczu po przekroczeniu progu nerkowego. Reabsorpcja wody jest bierna, natomiast substancji w niej zawartych, zarówno bierna jak i czynna. Powoduje to powstanie gradientu osmotycznego. Kanaliki dalsze i zbiorcze biorą udział w transporcie sodu w trakcie procesu wymiany kationów (sodu, potasu, wodoru). Potas jest jedynym jonem osocza, który jest reabsorbowany i wydzielany do kanalika nerkowego.

18. Czynność pętli Henlego (ramię zstępujące, ramię wstępujące) - udział w zagęszczaniu

moczu, którego mechanizm określany jest jako wzmacniacz przeciwprądowy,

występuje również resorbcja fakultatywna pod kontrolą hormonu ADH (część

wstępująca). Znaczący udział w zagęszczaniu moczu pierwotnego mają naczynia

tętnicze i żylne proste (vasa recta) - wymiennik przeciwprądowy

19.Kanalik dystalny i zbiorczy.

Kanalik dalszy (dystalny) składa się z górnej, grubej części wstępującego ramienia pętli nefronu oraz kanalika krętego, wysłany jest nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym, ze skąpym rąbkiem szczoteczkowym i labiryntem przypodstawnym. W miejscu, w którym kanalik dalszy, zbliża się do tętniczki doprowadzającej krew do macierzystego kłębka, dochodzi do zmian struktury i organizacji komórek nabłonka kanalika- komórki są wyższe, jaśniejsze, dobrze odgraniczone od siebie i ściśle przylegające. Tę ograniczoną do niewielkiej powierzchni część kanalika dystalnego nazywamy plamką gęstą (macula densa).W ścianie tętniczki doprowadzającej-tuż przed wniknięciem do kłębka-dochodzi do zróżnicowania morfologicznego i czynnościowego komórek błony środkowej. Zespół tych komórek przykłębkowych nazywa się poduszeczką biegunową. Tworzy ona wraz z plamką gęstą oraz komórkami leżącymi w przestrzeni pomiędzy naczyniami doprowadzającymi i odprowadzającymi a plamką gęstą (mezangium pozakłębkowe), a także z komórkami okołonaczyniowymi w obrębie kłębka (mezangium kłębkowe) aparat przykłębkowy (apparatus juxtaglomerularis). Odgrywa on bardzo ważną rolę w regulacji czynności nefronu. Kanalik dalszy jest względnie nieprzepuszczalny dla wody, a dalsze usuwanie substancji rozpuszczonych wobec nadmiaru rozpuszczalnika prowadzi do dalszego rozcieńczenia płynu kanalikowego.

Jednakże resorpcja jonów Na+ w tym odcinku jest zmienna, ponieważ jest regulowana przez aldosteron. W tym odcinku usuwane jest około 5% filtrowanej wody. Kanalik dystalny łączy sie z kanalikiem zbiorczym. W kanalikach zbiorczych wyróżnia sie dwie części: korową i rdzeniową , przez która filtrat przepływa z kory do miedniczki nerkowej. Zmiany osmolarności i objętości w kanalikach zbiorczych zależą od ilości wazopresyny działającej na kanaliki. Poszczególne kanaliki zbiorcze tworzą przewody brodawkowe, które przechodzą przez rdzeń i znajdują ujście na szczycie brodawki nerkowej.

20. Regulacja wydalania wody.

Z powstałego moczu pierwotnego tylko 1% zostaje wydalony z organizmu jako mocz ostateczny. W trakcie pasażu mocz pierwotnego przez kanaliki dochodzi do redukcji objętości przesączu oraz modyfikacji jego ciśnienia osmotycznego. Oba te procesy są ze sobą powiązane i decydują o utrzymaniu bilansu wodnego ustroju. Właściwy proces zagęszczania i rozcieńczania moczu zachodzi na terenie rdzenia nerek, w pętlach nefronów. Podstawą tego procesu stanowią długie pętle nefronów przyrdzeniowych oraz cewki zbiorcze a także biegnące w ich pobliżu pętle naczyń prostych. Budowa oraz układ pętli nefronów i cewek zbiorczych umożliwia wytworzenie

w tkance śródmiąższowej nerek wysokiego ciśnienia osmotycznego na skutek gromadzenia w nim substancji osmotycznie czynnych, głównie sodu i mocznika. Układ ten nazywamy wzmacniaczem przeciwprądowym. Rolą naczyń krwionośnych penetrujących rdzeń jest utrzymanie osmolalności rdzenia, tak by nie doszło do wypłukania nagromadzonych

substancji osmotycznych z tkanki śródmiąższowej. Układ naczyń prostych w rdzeniu nerki to wymiennik przeciwprądowy. W kanalikach dalszych i zbiorczych zachodzi ostateczna regulacja ilości wody wydalanej z moczem. Zależna jest ona od obecności wazopresyny.

21.Wchłanianie obligatoryjne i fakultatywne wody. Funkcje hormonu ADH.

W kanalikach nerkowych dochodzi do wchłaniania zwrotnego około 99% wody. Z całkowitej ilości osocza przepływającego przez nerki około 20% ulega procesowi filtracji.. Wchłanianie wody w kanaliku proksymalnym jest pierwszym i niezbędnym etapem regulacji wielkości diurezy. Zachodzi w nim resorpcja około 70-80% objętości przesączu kłębuszkowego, który jest izoosmotyczny w stosunku do osocza krwi. Wchłanianie wody w tym odcinku nefronu zachodzi zawsze i określone zostało jako obligatoryjne. Wchłanianie obligatoryjne wody uwarunkowane jest głównie czynnym wchłanianiem sodu oraz wtórnym w stosunku do niego, biernym wchłanianiem chloru

przebiegającym w tej części nefronu. Oprócz sodu w kanalikach bliższych wchłanianiu podlegają także inne składniki moczu np. glukoza i aminokwasy. Ich wchłanianie zwrotne pociąga za sobą również przesunięcie wody z kanalików nerkowych do

przestrzeni okołokanalikowej. W konsekwencji do pętli nefronu dopływa około 1/3 objętości moczu pierwotnego o niezmienionym ciśnieniu osmotycznym. Oba ramiona pętli charakteryzują się inną przepuszczalnością, co ma zasadnicze znaczenie

dla czynności tego odcinka nefronu. Ramię zstępujące jest swobodnie przepuszczalne dla wody i substancji drobnocząsteczkowych, ramię wstępujące natomiast jest nieprzepuszczalne dla wody, a ponadto odbywa się w nim aktywne wchłanianie jonów.

Następuje tam zagęszczenie i kolejno rozcieńczenie moczu. W kanalikach dalszych i zbiorczych zachodzi wchłanianie fakultatywne - zależne od potrzeb organizmu. Resorpcja wody w tych odcinkach jest zależna od obecności hormonu antydiuretycznego

(wazopresyny), który warunkuje przepuszczalność dla wody komórek kanalików dalszych i zbiorczych. Przy wysokim stężeniu wazopresyny we krwi dopływającej do nerek zwiększa się przepuszczalność cewek, wskutek czego woda jest wchłaniana

do przestrzeni okołokanalikowej, a następnie do krwi naczyń oplatających kanaliki. W konsekwencji rośnie ciśnienie osmotyczne moczu, a jego objętość się zmniejsza. Ten proces zachodzi szczególnie intensywnie na terenie kanalików zbiorczych,

woda bowiem łatwo przechodzi do hipertonicznego miąższu. W efekcie do dróg odprowadzających wydalana jest niewielka ilość moczu, zagęszczonego oraz o wysokim ciśnieniu osmotycznym. Przy braku wazopresyny odcinek dalszy nefronu i kanalik

zbiorczy są nieprzepuszczalne dla wody. Wskutek tego nerki wydalają dużą ilość moczu hipotonicznego, o niskiej masie właściwej. Zjawisko wydalania dużych ilości rozcieńczonego moczu wynikające z braku działania wazopresyny to diureza wodna.

Ponadto kurczy mięśniówkę naczyń krwionośnych. W podwzgórzu znajdują się wyspecjalizowane komórki wrażliwe na zmiany (wzrost) ciśnienia osmotycznego krwi (zagęszczenie krwi).Ich pobudzenie powoduje uwalnianie wazopresyny i zwiększenie reapsorbcji wody i

pobudzenie znajdującego się w podwzgórzu ośrodka pragnienia. Na uwalnianie wazopresyny ma też wpływ ilość krążącej krwi - spadek ciśnienia w układzie naczyniowym uwalnia duże ilości ADH.

22. Mechanizm zagęszczania moczu

• - W kanaliku proksymalnym wiele substancji, przede wszystkim jony sodowe są aktywnie wchłaniane przez nabłonek i woda biernie podąża wraz z jonami sodu do przestrzeni okołokanalikowych.

• - Oprócz sodu w kanalikach proksymalnych wchłanianiu podlegają glukoza i aminokwasy. One też powodują przejście wody. Ilość wody wchłanianej w kanalikach proksymalnych zależy od wchłaniania zwrotnego sodu.

• - Zdolność zagęszczania moczu w pętli Henlego jest tym większa im dłuższe są pętle nefronu. U psa i kota z długimi pętlami nefronu zagęszczanie moczu jest duże. Odwrotnie jest u świni.

• - Ramię zstępujące jest przepuszczalne dla wody i substancji drobnocząsteczkowych, natomiast ramię wstępujące jest nieprzepuszczalne dla wody, a ponadto odbywa się w nim aktywne wchłanianie sodu. Mocz spływa do części zstępującej pętli nefronu jako płyn izotoniczny i ulega zagęszczeniu. W miarę zbliżania się do zagięcia pętli staje się coraz bardziej płynem hipertonicznym w stosunku do krążącej krwi.

• - W ramieniu wstępującym pętli nefronu dochodzi do przetransportowania jonów sodu ze światła tej części nefronu do przestrzeni okołokanalikowej rdzenia nerki. Z kolei sód przenika do wypełnionego moczem izotonicznym części zstępującej pętli nefronu. Zagęszczenie sodu (a tym samym ciśnienie osmotyczne) wzrasta w miarę przesuwania się ku brodawce nerkowej.

• - Obecność ADH we krwi zwiększa przepuszczalność dla wody nabłonka części dystalnych kanalików nerkowych i kanalików zbiorczych. W kanalikach dystalnych woda jest wchłaniana do przestrzeni okołokanalikowej. W końcu mocz dostaje się do kanalików zbiorczych, gdzie ciśnienie osmotyczne wzrasta w kierunku szczytu brodawki. Wskutek tego część wody z moczu przenika do przestrzeni okołokanalikowej, co powoduje dalsze zagęszczenie moczu w świetle kanalika.

24. Diureza wodna i osmotyczna

Diureza osmotyczna:

Wzrost glukozy- wzrost molalności płynu pozakomórkowego.

Hipermolalność płynu pozakomórkowego jest przyczyną odwodnienia komórkowego i diurezy osmotycznej.

Dla wydalenia 80 g= o,44 mola glukozy potrzeba co najmniej litra wody.

Warunkuje utratę sodu, chloru, potasu, magnezu i fosforanów. Ulega zwiększeniu przez urogenezę (wzmożony katabolizm białek). W konsekwencji występuje odwodnienie hipertonczne co może prowadzić do oligowolemii i postępującej niewydolności nerek.

29. Rola nerek w regulacji równowagi kwasowo- zasadowej

Kolejną niezwykle ważną rolą spełnianą przez nerki jest utrzymywanie równowagi kwasowo-zasadowej. Komórki i tkanki organizmu są bardzo wrażliwe na zmianę środowiska wewnętrznego w kierunku kwaśnym lub zasadowym. Stąd kwasica i zasadowica stanowią istotne zagrożenie dla prawidłowego funkcjonowania ustroju. Ze względu na przemiany metaboliczne ustrój ma tendencję do stałego ulegania zakwaszaniu. Utrzymanie wyżej wymienionej równowagi (dopuszczalne są niewielkie odchylenia w granicach normy) możliwe jest m.in. dzięki wydalaniu nadmiaru jonów wodorowych oraz zatrzymywaniu dwuwęglanów. Procesy te zachodzą w cewkach nerkowych.

Równowagą kwasowo-zasadową rządzą trzy prawa:

1. prawo elektroobojętności płynów ustrojowych: Płyny ustrojowe są zawsze elektrycznie obojętne, tzn. suma anionów = sumie kationów w danym płynie.

2. prawo izoosmolalności: Ciśnienia osmotyczne wszystkich płynów ustrojowych, niezależnie od tego, w której przestrzeni się znajdują, są jednakowe.

3. prawo izohydrii: Ustrój dąży do zachowania stałego stężenia jonów wodorowych.

30. Mocznica- zespół objawów spowodowany krańcowym upośledzeniem funkcji nerek (niewydolności nerek). Dochodzi do szeregu zaburzeń, które dotyczą całego organizmu i praktycznie wszystkich jego narządów. Najważniejsze są zaburzenia gospodarki wodno-elektrolitowej i toksyczne działanie licznych produktów przemiany materii, które ulegają akumulacji w organizmie.

Najczęstszą przyczyną mocznicy są choroby doprowadzające do zniszczenia miąższu nerkowego, rzadziej do utrudnienia odpływu moczu lub zmian naczyniowych pogarszających ukrwienie nerek:

• pierwotne lub wtórne glomerulopatie,

• nefropatia cukrzycowa,

• cewkowo-śródmiąższowe choroby nerek,

• nefropatia nadciśnieniowa,

• choroby naczyń

- zwężenie tętnicy nerkowej
- naczyniowe stwardnienie nerek (nephrosclerosis)
- choroby małych naczyń,

• wielotorbielowatość nerek,

• pierwotna lub wtórna amyloidoza,

• nowotwory układu moczowego,

• szpiczak mnogi,

• dna moczanowa

Do najczęstszych objawów mocznicy należą: nudności, wymioty, osłabienie, niedokrwistość, drgawki, a w okresie zejściowym śpiączka mocznicowa. Objawami towarzyszącymi są: obrzęk płuc, obrzęk mózgu, jałowe zapalenie osierdzia i martwicze zapalenie jelita grubego.
Skóra staje się sucha, łuszcząca. Na skórze pojawiają się wybroczyny. Z ust wydobywa się zapach amoniaku. Chory zapada stopniowo w głęboką śpiączkę wskutek działania substancji toksycznych na mózg. Oddech staje się wolny i głęboki.
Chorzy muszą być pod ścisłą obserwacją w poradni nefrologicznej, aby lekarz mógł w odpowiednim momencie zdecydować o rozpoczęciu dializoterapii. Wskazane jest, aby pacjent w miarę możliwości pozostawał pod kontrolą jednego lekarza. Może on łatwiej zauważyć mało znaczące z pozoru objawy pogarszania się stanu zdrowia.

8. Autoregulacja filtracji kłębkowej, ciśnienia filtracyjnego i przepływu krwi przez nerkę

35. Zróżnicowanie wewnątrznerkowego przepływu krwi

Przepływ krwi przez naczynia rdzenia nerki stanowi ok.1-2% całkowitego nerkowego przepływu krwi.

RBF =( RAP - RVP)/TRVR

RBF — nerkowy przepływ krwi

RAP - cis. w tętnicy nerkowej

RVP - cis. w żyle nerkowej

TRVR - całkowity nerkowy opór naczyniowy

Opór w łożysku naczyniowym nerki zależy przede wszystkim od oporu tętnic międzypłatowych,tętniczek doprowadzających i odprowadzających.

Opór w tych naczyniach podlega kontroli ukł. nerwowego, hormonalpej, lokalnych czynników wewnątrznerkowych. ↑ oporu w tych naczyniach sprzyja ↓RBF

Układ współczulny

Silna aktywacja ukł. współczulnego ( NA) powoduje skurcz tętniczek i zmniejszenie RBF i GFR (ciężki krwotok, niedokrwienie mózgu - silna reakcja obronna!)

Niewielka lub niezbyt nasilona aktywacja nie wywiera wpływu na RBF i GFR.

Regulacja lokalna i hormonalna

Noradrenalina, adrenalina - ↓ RBF, ↓ GFR w ciężkich stanach zagrożenia życia tkj. silny krwotok.

Angiotensyna II- preferencyjnie silniejszy skurcz tętniczki odprowadzającej kłębuszka nerkowego, zapobiega zmniejszenie GFR przez wzrost ciśnienia hydrostatycznego w kłębuszku nerkowym.

NO -czynnik śródbłonkowy, ↓ opór naczyniowy, ↑GFR

PGE2, bradykinina — zmniejszają efekt naczynioskurczowy pobudzenia ukł.wsp. i angiotensyny II, szczególnie wpływ n a t. doprowadzającą.

NLPZ np. aspiryna - hamując synt. PGE2 mogą spowodować znaczącą redukcję GFR w warunkach stresowych (utraty krwi, po operacji)

Autoregulacja przepływu nerkowego

Głównym zadaniem autoregulacji jest utrzymanie stałego poziomu GFR, co zapewnia kontrolę nad ilością wydalonej wody i jonów.

↓ ciś. w t. nerkowej < 90mmHg - rozszerzenie t. doprowadzającej - zwiększenie przepływu

↑ ciś. w t. nerkowej - zwężenie t. doprowadzającej -↑ oporu naczyniowego - RBF utrzymany na tym samym poziomie

Przy ok.180 mmHg t. doprowadzająca jest maksymalnie

zwężona. - ↑ ciśnienia spowoduje wzrost RB

37. Czynniki diuretyczne i mechanizm ich działania.

ANP- grupa peptydów tworzonych przez kardiomiocyty przedsionków, CUN, inne narządy bodźce powodujące ich uwolnienie: hiperwolemia, adrenalina, wazopresyna, Ach, dieta bogata w Na. Hamuje zwrotną reabsorbcję jonów sodu i wody głównie w kanalikach zbiorczych nerki i prowadzi do ich zwiększonego wydalania z moczem. Wpływa również na rozszerzanie i zwężanie pewnych naczyń krwionośnych (tętniczek doprowadzających i odprowadzających kłębuszków nerkowych), co wpływa na szybkość filtrowania płynów w nerkach, a to powoduje przyśpieszenie produkcji moczu. Peptyd hamuje układ renina angiotensyna aldosteron (RAA) poprzez stymulację syntezy prostaglandyn, oraz zmniejsza uwalnianie ADH. Peptyd przeciwdziała więc mechanizmom nasilającym niewydolność krążenia.

BNP mózgowy peptyd natriretyczny, Jego wydzielanie jest stymulowane przez zwiększenie rozciągnięcia ścian serca, które może wystąpić w wyniku przeciążenia objętościowego lub ciśnieniowego. BNP hamuje aktywność układu współczulnego oraz układu renina-angiotensyna-aldosteron, zwiększają wydalanie wody i sodu z moczem poprzez zwiększenie filtracji kłębuszkowej i zmniejszenie resorpcji sodu i wody w kanalikach dalszych cewek nerkowych, powodują rozkurcz błony mięśniowej naczyń krwionośnych, przez co zmniejsza się obwodowy opór naczyniowy. Wszystkie te mechanizmy prowadzą do obniżenia ciśnienia krwi i objętości krwi krążącej.

 CNP korowy peptyd natriuretyczny , działa na poziomie CUN, hamuje syntezę i uwalnianie ACTH i CRH.

URODYLATYNA (nerkowy peptyd natriuretyczny) wykazują podobne działanie do ANP. Urodylatyna hamuje resorpcję NaCl i wody w komórkach kanalików dystalnych, gdzie w części luminalnej komórek wtrąconych znajdują  się receptory dla tego hormonu. W konsekwencji obserwuje się natriurezę i diurezę.

 

38. Białkomocz i obrzęki pochodzenia nerkowego.

 Białkomocz- pojawienie się w wydalanym moczu większej ilości białek związany najczęściej z chorobami układu moczowego. Może być wynikiem zwiększonej filtracji białek osocza w kłębkach nerkowych, zmniejszonej resorpcji białek w kanalikach, przenikaniem do moczu białek z nabłonków kanalików, przenikaniem białek do moczu w drogach odprowadzających. Jeżeli do moczu ostatecznego przenikają prawie wyłącznie białka o najniższej masie cząsteczkowej tj. albuminy α1- globuliny taki białkomocz nazywamy selektywnym. Nie selektywnym określa się białkomocz wówczas, gdy do moczu przedostają się większe ilości białek o wysokiej masie cząsteczkowej np. γ- globuliny.

Obrzęki pochodzenia nerkowego

- Retencja sodu i wody (niewydolność nerek, kłębuszkowe zapalenia nerek) = zmniejszenie ilości moczu

- Zwiększona przepuszczalność naczyń (kłębuszkowe zapalenia nerek)

- Utrata białka z moczem (zespół nerczycowy)

 

39. Odruchowe wydalanie moczu z pęcherza moczowego

Oddawanie moczu jest aktem odruchowym. W ścianie pęcherza moczowego znajdują się receptory wrażliwe na rozciąganie. Wartością progowa dla tych receptorów jest ciśnienie w pęcherzu rzędu 1,86 kPa. Drażnienie rec pęcherza wyzwala impulsy, które są przewodzone do ośrodka oddawania moczu w rdzeniu kręgowym. W odpowiedzi na pobudzenie ośrodek ten za pośrednictwem nerwów ruchowych wysyła sygnały do pęcherza i cewki moczowej, w wyniku czego dochodzi do skurczu mięśni wypierającej mocz, spadku napięcia mięsni zwieraczy oraz wydalenia moczu. Dowolne przytłumienie parcia na mocz jest związane z wpływem korowym na mięśnie zwieracza zewnętrznego cewki moczowej. Przytłumienie to jest możliwe do pewnych granic przy znacznym rozciągnięciu ścian pęcherza dalsze przytłumienie jest nie możliwe i dochodzi do mimowolnego oddawania moczu.

40. Właściwości fizykochemiczne moczu u zwierząt domowych (ilości dobowe, ciężar właściwy, pH, skład chemiczny)

Objętość wydalanego moczu zależy od:

* ilości przyjętej wody,

*rodzaju pokarmu,

*gatunku zwierzęcia,

*temperatury i wilgotności otoczenia,

*rodzaju wykonywanej pracy,

Diureza l/dobę:

Człowiek	1-1,5
Pies (zależnie od wielkości)	0,05-1,2
Świnia	2-4
Koń	3-10
Bydło	6-20
Koza	0,5-1,5
Owca	0,5-1,5

Gęstość moczu zależy od gatunku oraz jest odwrotnie proporcjonalna do ilości oddawanego moczu i waha się od 1,012- 1,060 g/cm³. U zwierząt domowych najlżejszy mocz ma świnia (1,015), a najcięższy koń (1,038).

Odczyn moczu u zwierząt mięsożernych i wszystkożernych osiąga wartość pH 5-7, podczas gdy u roślinożernych 7,4-8,2. mocz mogą zakwasić kwasy fosforowy i siarkowy, zalkalizować zaś sole potasu, wapnia i magnezu.

Skład chemiczny:

woda,

mocznik,

kwas moczowy,

kreatynina,

indykan zwierzęcy,

aminy (gł histydyna i tauryna, ale też glicyna i glutamina),

aminokwasy,

hormony steroidowe,

urochrom,

kwas hipurowy,

kwas fenaceturowy,

jony (chlorkowy, sodowy, potasowy, fosforanowy /jedno- i dwuzasadowe u mięsożernych, dwu- i trójzasadowe u roślinożernych/, siarczanowy, amonowy.

41. Składniki mineralne i azotowe moczu u zwierząt domowych i człowieka

Składniki mineralne:	Składniki azotowe:
sód, potas, chlor, wapń, magnez, fosfor (w fosforanach), siarka ( w siarczanach).	mocznik, kwas moczowy, alantoina, kwas hipurowy, kreatynina, wolne aminokwasy, urobilinogen.

42. Czynność nerek u ptaków.

Układ wydalniczy ptaków składa się z nerek i moczowodów otwierających się do kloaki. Ptaki wydalają mocz dość często. Nie posiadają one pęcherza moczowego (wyjątkiem są strusie). W ich moczu podobnie jak w moczu gadów znajduje się kwas moczowy, którego wytworzenia kosztuje dużo energii, ale pozwala na oszczędną gospodarkę wodną organizmu.

45. Zawartość wody w organizmie i jej rozmieszczenie

Przestrzeń wewnątrzkomórkowa- ok. 40% masy ciała

Przestrzeń zewnątrzkomórkowa- ok. 22% masy ciała

Na przestrzeń zewnątrzkomórkową składają się:

przestrzeń wewnątrznaczyniowa:

• osocze krwi

przestrzeń zewnątrznaczyniowa:

• płyn tkankowy

• limfa

przestrzeń transkomórkowa:

• płyn wewnątrz przewodu pokarmowego,

• płyn mózgowo-rdzeniowy,

• płyn maziowy w torebkach i jamach stawowych,

• ciecz wodnista w gałkach ocznych

• płyny wypełniające worek osierdziowy, jamę otrzewnej, opłucnej i przewody

gruczołowe

47. Bilans wodny organizmu

Dobowy bilans wodny organizmu

Przyjmowanie wody Wydalanie wody

(ml/24 godz) (ml/24 godz)

Płyny 1200 Parowanie:

Pokarm stały 900 - skóra (300)

Woda metaboliczna 300 - ukł. oddech. (600)

Mocz 1400

Kał 100

Razem: 2400 Razem: 2400

48. Regulacja przyjmowania wody (pragnienie). Ośrodki regulacji pragnienia.

W skład układu regulacji pragnienia wchodzą:

- przednia i boczna część podwzgórza,

- otoczenie przedniej części trzeciej komory mózgu,

Struktury układu limbicznego:

- ciało migdałowate,

- przegroda,

- stara kora.

Stężenie osmotyczne płynów ustrojowych, przy którym dochodzi do aktywacji mechanizmu pragnienia, nazywane jest osmotycznym progiem pragnienia.

Regulacja wydalania wody - wazopresyna

52. Endokrynne funkcje nerki- Funkcja endokrynna nerek sprowadza się do produkcji hormonów lub ich prekursorów, a także do degradacji hormonów bądź innych biologicznie aktywnych substancji. Spełnienie wymienionych zadań jest możliwe dzięki ogromnym zdolnościom adaptacyjnym nerek. Wyrazem tych możliwości jest wydalanie przez nerki różnych ilości moczu o zmiennym składzie, zależnym od czynności organizmu, jakości pobieranego pokarmu oraz dostarczania i utraty wody. Utrata tych zdolności prowadzi do niewydolności nerek, czego przejawem może być zmiana ilości i składu płynów ustrojowych, a także zaburzona czynność wielu innych narządów, prowadząca w skrajnych przypadkach do śmierci organizmu.

53. Aldosteron- jest hormonem warstwy kłębkowej kory nadnerczy, najsilniej działającym hormonem mineralokortykoidowym, regulującym resorpcje sodu w kanalikach dystalnych oraz jego wymianę na jony potasu i wodoru.

Nie posiada on swoistego białka wiążącego w osoczu, w niewielkim stopniu tworzy słabe wiązania z albuminami. Jego okres półtrwania jest krótki i wynosi około 20 min. Receptory dla aldosteronu zlokalizowane są w cytoplazmie komórek nabłonka, zwłaszcza w dystalnej części nefronu. Aldosteron może oddziaływać bezpośrednio na enzymy mitochondrialne. Skutkiem jego działania jest zwiększenie przepuszczalności błon komórkowych kanalików dystalnych dla sodu oraz wzrost aktywności i ilości podjednostek pompy sodowo-potasowej. Sprzyja to retencji Na+ w organizmie.

54. peptydy natriuretyczne-

przedsionkowy peptyd natriuretyczny (ANP )- jest syntetyzowany i uwalniany przede wszystkim przez komórki mięśniowe przedsionków serca, w odpowiedzi na wzrost objętości i ciśnienia hydrostatycznego krwi. U różnych gatunków ssaków ma on podobną strukturę chemiczną i zbliżoną sekwencję aminokwasową. Największą ilość receptorów dla ANP wykazano w kłębuszkach nerkowych, mezangium, naczyniach mikrokrążenia na terenie nerek i w kanalikach. Skutkiem jego działania jest hamowanie resorpcji jonów sodowych i wzrost wydalania tego elektrolitu z moczem. Wykazuje przeciwstawne działanie w stosunku do układu renina-angiotensyna-aldosteron. ANP kontroluje również uwalnianie wazopresyny i modyfikuje jej antydiuretyczne działanie na kanaliki zbiorcze nerek wykazując działanie sodopędne, moczopędne i hipotensyjne. W regulacji ciśnienia tętniczego krwi właściwości przeciwstawnie do wazopresyny.

Mózgowy peptyd natriuretyczny (BNP)- uwalniany jest w odpowiedzi na zwiększenie objętości i ciśnienia krwi w przedsionkach serca. Działając na nerki wywołuje natriurezę, hamuje uwalnianie reniny z aparatu przykłębkowego nerek i aldosteronu z kory nadnerczy. Jednak jego efekt biologiczny jest mniejszy w porównaniu z ANP.

Korowy peptyd natriuretyczny (CNP)- działa głównie na poziomie ośrodkowego układu nerwowego. Dlatego też jego udział w regulacji homeostazy wodno-elektrolitowej organizmu jest ograniczony. Na procesy te wpływa pośrednio poprzez hamowanie syntezy i uwalnianie hormonu adrenokortykotropowego lub kortykoliberyny, na poziomie podwzgórza i przysadki, co może skutkować hamowaniem syntezy i uwalnianiem aldosteronu.

Urodylatyna- jest nerkowym przedstawicielem peptydów natriuretycznych. Peptydu tego nie identyfikuje się w osoczu krwi, co wykazuje, że jest ona syntetyzowana przez nerki i wydzielana do światła kanalika. Jej działanie ma charakter lokalny. Poprzez interakcje z receptorem zlokalizowanym w komórkach kanalika zbiorczego indukuje natriurezę.

12 | Strona

---