NERKA
2009.11.07
Rola nerki w ustroju:
czynność wewnątrzwydzielnicza (renina, kininy, aktywna witamina D3)
czynność metaboliczna - w okresie głodzenia, kwasicy nerki intensywnie produkują glukozę w procesie glukoneogenezy
czynność homeostatyczna:
izowolemia, izojonia, izotonia, izohydria
usuwanie produktów przemiany materii, leków, itd.
czynność wydalnicza
Rola nerki w utrzymaniu homeostazy, to utrzymanie:
izowolemii - stałej objętości płynów ustrojowych
izotonii - stałego ciśnienia osmotycznego
izohydrii - stałego stężenia jonów wodoru
izojonii - stałego stężenia jonów w płynach ustrojowych
usuwanie produktów przemiany materii, leków, produktów nieprzyswajalnych, toksycznych
Przez nerkę w ciągu minuty przepływa 1200 ml krwi, jest to ok. 20% pojemności minutowej serca. Najwięcej krwi przepływa przez korę 90% a 10% przez rdzeń. Przepływ krwi przez nerki (RBF) zależy od:
światła tętniczki doprowadzającej
światła tętniczki odprowadzającej
Autoregulacja przepływu krwi przez nerkę:
RBF
90 180 mmHg (RR)
Przy RR < 90 mmHg - tętniczka doprowadzająca jest maksymalnie rozszerzona a przepływ krwi wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia.
W przedziale 90 - 180 mmHg wraz ze wzrostem ciśnienia następuje wzrost oporu i zwężenia światła tętniczki, mimo wzrostu RR przepływ krwi nie ulega zmianie (autoregulacja).
Powyżej 180 mmHg tętniczka jest maksymalnie zwężona a przepływ krwi wzrasta wprost proporcjonalnie do wzrostu ciśnienia.
Zmniejszenie RBF w warunkach fizjologicznych jest spowodowane przez:
stres
wysiłek fizyczny
długotrwała pozycja pionowa
ciąża
katecholaminy
angiotensyny
pirogeny
Podstawową jednostką strukturalną i czynnościową nerki jest nefron, zbudowany z:
kłębuszka
torebki Bowmana
cewki proksymalnej (bliższej) - cewka kręta I rzędu
pętli Henlego
cewki dystalnej (dalszej) - cewka kręta II rzędu
cewki zbiorczej
Czynność wydalnicza:
Filtracja mocz pierwotny
A zmiany ilościowe i jakościowe
Reabsorpcja wchłanianie zwrotne składników z moczu pierwotnego
Sekrecja wydzielanie do cewek różnych substancji z naczyń oplatających cewkę
Kłębuszek nerkowy:
Zachodzi w nim proces filtracji, który polega na przechodzeniu przez błonę filtracyjną do torebki Bowmana wody i elektrolitów. Przez błonę filtracyjną nie przechodzą elementy morfotyczne i białko. Wielkość filtracji w kłębuszku (GFR) zależy od:
wielkości przepływu osocza przez nerki (RPF)
wielkości powierzchni filtracyjnej wszystkich kłębuszków (1,5 m2 dla wszystkich kłębuszków)
przepuszczalności błony filtracyjnej
efektywnego ciśnienia filtracyjnego (EFP)
GFR : RPF = 0,2
na 100 ml osocza przepływającego przez kłębuszki uzyskujemy 20 ml filtratu
EFP (efektywne ciśnienie filtracji) - ciśnienie, które powoduje tworzenie przesączu w torebce Bowmana. Przesącz ten pozbawiony jest białek, dlatego nazywany jest również ultrafiltratem osocza.
EFP = PK - (PO + PB) = 50 - (25 + 15) = 10 mmHg
PO - ciśnienie onkotyczne osocza
PB - ciśnienie w torebce Bowmana
PK - ciśnienie hydrostatyczne krwi w naczyniach kłębuszka (zależy od opory tętniczki doprowadzającej i odprowadzającej oraz od ciśnienia tętniczego krwi)
GFR = 125 ml/min
GFR dobowy = 180 l/24h
GFR (wielkość filtracji w kłębuszku) ulega zmniejszeniu fizjologicznemu w czasie:
wysiłku fizycznego
zmniejszonego nawodnienia
w pozycji stojącej
w nocy
pod wpływem katecholamin i Angiotensyny II
Cewka proksymalna:
W niej reabsorbowane jest 70% filtratu. Jest to reabsorpcja izoosmotyczna, ponieważ odbywa się bez zmiany ciśnienia osmotycznego i jest ono takie samo jak osocza (300 mOsm).
Reabsorbowane są:
glukoza - całkowicie
aminokwasy
jony
woda
Sekrecji ulega:
witamina B1
moczany
salicylany
Reabsorpcja substancji ograniczona jest transportem maksymalnym, czyli maksymalną ilością substancji, która może być przetransportowana w ciągu 1 minuty.
Próg nerkowy - stężenie danej substancji w osoczu, po przekroczeniu którego pojawia się ona w wydalanym moczu. Próg nerkowy dla glukozy wynosi 9 mmol/l = 160 mg% a przy tym stężeniu jej reabsorpcja wynosi 1,1 mmol/min, chociaż transport maksymalny dla glukozy wynosi 2 mmol/min. Świadczy to o niejednorodności czynnościowej nefronów.
Pętla Henlego:
ramię zstępujące jest przepuszczalne dla wody i następuje w nim proces zagęszczania moczu, ponieważ sekrecji do światła ramienia zstępującego ulegają jony Na+ i Cl-
największe zagęszczenie związków osmotycznie czynnych jest w zagięciu pętli Henlego
ramię wstępujące jest ramieniem nieprzepuszczalnym dla wody i zachodzi w nim proces rozcieńczania moczu, ponieważ z ramienia tego reabsorpcji ulegają jony Na+ i Cl-
Takie działanie pętli nazywamy wzmacniaczem przeciwprądowym; utrzymuje on wysokie ciśnienie osmotyczne w zagięciu pętli Henlego, które wynosi 1200 - 1400 mOsm.
Cewka dystalna:
Częścią cewki dystalnej jest plamka gęsta, która jest osmoreceptorem reagującym na stężenie jonów Na+ i Cl-. Jeżeli stężenie jonów jest wysokie, nastąpi hamowanie uwalniania reniny. Jeżeli stężenie jonów sodu i chloru jest niskie, to następuje pobudzenie uwalniania reniny. W cewce dystalnej następuje również reabsorpcja jonów sodu pod wpływem aldosteronu.
Cewka zbiorcza:
To miejsce działania ADH (wazopresyny), która zwiększa przepuszczalność komórek dla wody, dlatego następuje zwiększenie zagęszczenia moczu.
Regulacja wydalania sodu zależy od:
wielkości GFR
aldosteronu
hormonu natiuretycznego, który:
hamuje wydzielanie reniny
hamuje uwalnianie aldosteronu z nadnerczy
hamuje efekt działania angiotensyny
Czynność wewnątrzwydzielnicza nerek:
synteza i uwalnianie reniny
synteza i uwalnianie erytropoetyny
synteza i uwalnianie prostaglandyn i kinin
powstawanie aktywnej witaminy D3
Nerki regulują również gospodarkę kwasowo - zasadową przez:
wydalanie jonów wodorowych
wydalanie amoniaku
regenerację puli wodorowęglanów HCO3-
Klirens - hipotetyczna objętość osocza całkowicie „oczyszczona” z danej substancji na skutek wydalania jej do moczu w jednostce czasu (wskaźnik oczyszczania osocza)
C =
[ml/min]
C - klirens
U - ilość substancji w 1 ml moczu
V - diureza minutowa
P - ilość substancji w 1 ml osocza
Filtrację kłębuszkową określamy oznaczając klirens insuliny:
Cin =
= 125 ml/min = GFR
Klirens kreatyniny:
Ckr =
= 140 ml/min 140 ml/min - bo kreatynina jest dodatkowo uwalniana w nerkach