A kiválasztó szervrendszer élettana

Átírás

1 A kiválasztó szervrendszer élettana A kiválasztó szervrendszer funkciói kiválasztó funkció (anyagcsere végtermékek, ammónia, urea, hormonok, gyógyszerek... a szervezet számára értékes anyagok konzerválása pl. glükóz, aminósavak az EC folyadék ionösszetételének szabályozása a szervezet ph-jának szabályozása az EC folyadék térfogatának biztosítása a vvt képzés szabályozása a vizelet tárolása és ürítése hormonok termelése 1

2 A nephron részei A vese funkcionális egysége a nephron. A vese milliónyi nephronból áll. A nephronok funkcionális szempontból kétfélék lehetnek Corticalis (kérgi) nephronok - az összes nephron ~85%-a - rövid Henle-kacs Juxtamedullaris (velő melletti) nephronok - az összes nephron ~15%-a - hosszú Henle-kacs, ami a belső velő határáig ér le 2

3 A vizelet kiválasztás folyamata - glomeruláris filtráció - anyagok reabszorpciója a tubuláris folyadékból a vérbe - anyagok szekréciója a vérből a tubuláris folyadékba A szűrlet keletkezése A szűrlet a vérből képződik a glomerulusokban A szűrlet összetétele megegyezik a plazmáéval, kivéve, hogy a szűrlet gyakorlatilag fehérje-mentes 3

4 A filtrációs folyamat hajtóereje P GC π GC P BS - plazma hidrosztatikai nyomása - plazma oncoticus nyomása -a Bowman tok hidrosztatikai nyomása π BS -a szűrlet oncoticus nyomása = 0 nettó filtrációs nyomás=(p GC -P BS )+(π GC - π BS ) Mi befolyásolhatja a glomeruláris filtrációs rátát (GFR)? A GFR függ a - nettó filtrációs nyomástól, - a glomerulus kapillárisok permeabilitásától, - a filtráló felület nagyságától -a működő nephronok számától A GFR értéke fiziológiás körülmények között: 125 ml/min A GRF értéke mérhető inulin vagy a kreatinin segítségével. 4

5 A GFR szabályozása 1. A vese autoregulációja Az autoregulációs sávban az RBF, GFR konstans 2. Idegi szabályozás a szimpatikus idegrendszer felülírhatja az autoregulációt stressz afferens arteriola constrictio csökkent filtráció a szimpatikus idegrendszer stimulálja a juxtaglomeruláris sejtek renin szekrécióját 3. Hormonális szabályozás renin-angiotensin rendszer csökketni a GFR-t pitvari natriuretikus peptid nöceli a GFR-t 3. A GFR hormonális szabályozása 5

6 A veseműködés kvantitatív jellemzése 1. Extrakció (E) fogalma és értelmezése E= ( P a - P v ) P a 0 < E < 1 E: az az anyag hányad, ami kiálasztásra kerül a vizeletbe P a koncentráció a renalis artáriában P v koncentráció a renalis vénában P a P v A veseműködés kvantitatív jellemzése 2. Clearance (C) fogalma és értelmezése U * V = P * C -> C = U * V / P (ml / min) C az a virtuális plazmamennyiség, amely az adott anyagtól 1 perc alatt megtisztul. U = vizeletkoncentráció V = percdiurézis (ml / min) P = plazmakoncentráció C = clearance (ml / min) P v -t nem kell mérni! Pa P v U * V 6

7 A veseműködés kvantitatív jellemzése 3. A C és az E viszonya A vesébe percenként belépô és azt elhagyó anyagmennyiségek (mg/min) P a * RPF P v * RPF RPF=Renal Plasma Flow RPF = (U * V) / P a = (P a -P v ) / P a C E U * V C = RPF * E U = vizeletkoncentráció V = percdiurézis (ml / min) P = plazmakoncentráció (P a P V ) C = clearance (ml / min) A veseműködés kvantitatív jellemzése 4. A GFR mérése ürített mennyiség (E) = filtrált (F) - reabszorbeált (R) + szekretált (S) U * V P a * GFR tubularis transzport nincs U * V = P a * GFR pl. inulin, kreatinin 7

8 A veseműködés kvantitatív jellemzése 5. A tubulusok funkciója A tubulusok feladata a szekréció és a reabszorpció pl. - koncentrált vagy híg vizzelet készítése - a glükóz, és aminósavak reabszorpciója a proximális tubulusban - a PAH szekréciója A veseműködés kvantitatív jellemzése 6. Definíciók RBF (renal blood flow) = 1200 ml / min (20% of CO) RPF (renal plasma flow) = 670 ml / min RPF = RBF * (1 - Htc) GFR (glomeruláris filtrációs ráta) = 125 ml / min FF (filtrációs frakció) = 0.2 FF = GFR / RPF 8

9 A különböző tubulus szakaszok transzportfolyamatok A distalis tubulus transzportfolyamatai A distalis tubulus felelős a vizelet összetételének finom szabályozásáért aldosteron-függő Na + és K + transzport az aldosteron termelődését a hyperkalaemia és az angiotensin II stimulálja a K + és H + szekréciója a szervezet ph-jának függvénye a víz permeabilitását az ADH (vasopressin) biztosítja 9

10 Az antidiuretikus hormon hatásai (ADH) ADH - a hypophysis hátsó lebenye által elválasztott hormon - a hypothalamus ozmoreceptorainak ingerülete aktiválja az ADH szekrécióját (pl. a vér ozmolalitásának növekedése) - az ADH biztosítja a gyüjtőcsatorna vízpermeabilitását (aquaporin csatornák) Az EC térfogat és ozmózis szabályozása Az ozmotikus grádiens kiépítése 10

11 Az EC térfogat és ozmózis szabályozása A vese koncentráló működése Az EC térfogat és ozmózis szabályozása A vese hígító működése 11

12 Sav-bázis egyensúly Isohydria jelentősége Fiziológiás ph: (acidózis - alkalózis) Kihívások: dominánsan savanyodás (szervetlen savak, szerves savak, CO 2 ) Védelem: azonnali: puffer rendszerek hosszabb távon légzés (10-15 min) vesék (órák - napok) Sav-bázis egyensúly ph = pk + log [salt] [acid] A puffer nagy mennyiségű savat/bázist képes befogadni anélkül, hogy a ph-értékük jelentős mértékben megváltozna. A pufferrendszer gyenge savnak/bázisnak, és annak egy erős savval vagy bázissal alkotott sójának oldata Puffer rendszerek Intracelluláris puffer rendszerek foszfát puffer proteinek Extracelluláris puffer rendszerek foszfát puffer proteinek szénsav-bikarbonát puffer 12

13 Sav-bázis egyensúly ph = pk + log [HCO 3 - ] pco 2 Respiratorikus acidózis pco 2 e.g. hypoventillation Respiratorikus alkalózis pco 2 e.g. hyperventillation Metabolikus acidózis HCO 3- e.g. hasmenés Metabolikus alkalózis HCO 3- e.g. hányás Vizeletürítés aktív és passzív incontinentia 13

14 Haemodialysis 14