A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (3) Dr. Attila Nagy 2018 A fehérje típusú reabszorpció kismolekulasúlyú peptidek: karriermediált mechanizmus, a nagymolekulasúlyú fehérjék pinocytosis-sal (endocytosis) szívódnak vissza, albumin, hemoglobin (haptoglobin mechanizmus). (albumin ürítés: <30 mg Albumin/nap) 1
Tubularis szekréció mechanizmusa Organikus savak és bázisok szekréciója, Para-amino-hippursav PAH-szekréció, PAH Tm, 2
3
Tubuláris működések II. Henle kacs és a distalis nephron (Tanulási támpont: 57) 4
A Henle-kacs 1. vékony leszálló szár 2. vékony felszálló szár (vékony szegment) 3. vastag felszálló szár (vastag szegment) Működése A proximális tubulusból kikerülõ mintegy 30 % izotoniás folyadékból a Na + 20 %-át és a víz 10 %-t visszaszívja és hypotoniás folyadékot enged tovább a disztális tubulusba. Medulláris grádienst alakít ki (fele NaCl, fele urea) 5
Vékony leszálló szár 1. Gyengén permeabilis az oldott anyagokra 2. Erősen permeabilis a vízre 3. Nincs benne aktív transzport. Az osmolaritás 300 mosm/kg ról 1200 mosm/kg ra (600 mosm/kg) emelkedik (elsősorban a vízreabszorpció miatt). A leszáló szár végénél Na+ és Cl- túlsúly van a tubuláris lumenben, urea túlsúly a peritubuláris térben Vékony felszálló szár 1. Impermeabilis a vízre!! 2. Nagyon permeabilis Na +- -ra és Cl - -ra 3. Mérsékelten permeabilis az urea-ra Na + és Cl - diffundál a peritubuláris térbe és urea diffundál a tubulusba. Az ozmolalitás csökken, a tubularis folyadék volumene nem változik. 6
Vastag felszálló szár 1. Nincs vízpermeabilitása!!! 2. Aktívan reabszorbeálja a Na + -ot és a Cl - -ot a peritubularis térbe. 3. Csekély az ureapermeabilitása. Eredménye: az ozmolalitás a tubularis folyadékban csökken, a Na + és a Cl - koncentráció alacsonyabb. TRANSZEPITHELIÁLIS POT. +6-tól +10 mv-ig (lumen pozitív) TRANSZEPITHELIÁLIS POT. -60-tól -80 mv-ig (sejt negatív) TUBULÁRIS LUMEN PERITUBULÁRIS TÉR ATPáz AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT A Na + /K + - 2 Cl - szimport a vastag felszálló szárban 7
A Na + reabszorpciós folyamat hasonló a proximális tubulusnál leírtakhoz, csak az apikális felszínen más a carrier. Egy Na + ion kilépése két Cl - és egy K + belépéséhez kötött. Ezt a mechanizmust Na + /K + - 2Cl - szimportnak nevezzük. 8
Urea transzport a nephronban (az urea-kör) KÜLSŐ ZÓNA MEDULLA BELSŐ ZÓNA CORTEX AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT 9
A Henle-kacsot elhagyó folyadék: 1./ hypoozmotikus 2./ magas az urea koncentrációja Reabszorpció a filtrált nátrium százalékában Reabszorpció a filtrált víz százalékában Proximális kanyarulatos csatorna Henle-kacs Disztális kanyarulatos csatorna és gyűjtőcsatorna 10
Disztális nephron (disztális kanyarulatos csatorna+ gyűjtőcsatorna ) Működése: 1. aktív Na + reabszorpció, 2. csekély vízpermeabilitás, 3. csekély ureapermeabilitás. A disztális nephron változtatja át a tubularis folyadékot vizeletté. 11
Szövettani jellemzők kanyarulatos csatorna köbalakú sejtek, kifejezett interdigitáció, sok mitochondrium nincs kefeszegély gyűjtőcsatorna köbalakú-hengeralakú sejtek (világos, principális sejtek, sötét interkaláris sejtek). kevés sejtorganellum nincs kefeszegély. Disztális tubulus sejt 12
Na + aktív reabszorpciója Azonos a proximális tubulussal kapcsolatban leírtakkal, csak a karrier folyamatok különbözőek a disztális tubulusban és a gyűjtő csatornában. Disztális kanyarulatos csatorna Itt a Na + aktív transzportja Cl - karrierhez van kötve, ezért ezt Na + /Cl - szimportnak nevezik. A filtrált mennyiség függvénye ( load-dependens ), a thiazid gátolja. Fő (principális) sejtek és interkaláris sejtek Fősejt Interkaláris sejt (A típus) Interkaláris sejt (B típus) 13
Sóháztartás Na + bevitel ( só bevitel) A Na + bevitele teljes mértékben ételeink és italaink Na + tartalmának függvénye. A Na + fogyasztás 10 és 600 mmol Na + között változhat (általában 100-400 mmol/nap). Az emberben nem mutatható ki a Na + felvétel élettani szabályozása. Na + vesztés (só vesztés) A verejtékezéssel (normál körülmények között elhanyagolható), A széklettel (normál körülmények között elhanyagolható), A vizelettel (100-400 mmol/nap). 14
A sóháztartás szabályozása A só vesztés szabályozásán keresztül történik. Effektor mechanizmusai (1./ A GFR változásai) 2./ Aldoszteron 3./ Harmadik faktor hatás Effektor mechanizmusai 1./ A GFR változásai A só felvétel változása megváltoztatja a plazma sótartalmát és ily módon a plazmavolument. Ez megváltoztatja: 1.1. A RPF-t, 1.2. Az effektív filtrációs nyomást. Az autoreguláció és a glomerulotubularis egyensúly letompítja ezeket a változásokat. Ezért a GFR változását elhanyagolhatónak tekintjük a sóháztartás szabályozásában. 15
Effektor mechanizmus 2./ Aldoszteron Az aldoszteron a mellékvesekéreg zona glomerulosa- -jának szteroid hormonja (mineralokortikoid), amely a disztális tubulus és gyüjtő csatorna Na + és K + ioncserét szabályozza, fokozza a Na + reabszorpciót és a K + szekréciót. Renin-angiotenzin rendszer A juxtaglomeruláris apparátus myoepithel sejtek, disztális tubulus macula densa sejtek, mesangialis kötőszövet, A renin a myoepithel sejtekben termelődik 16
Juxtaglomeruláris apparátus (JGA) Disztális csatorna Efferens arteriola Macula densa Adenozint és renint termelő sejtek Afferens arteriola Felszálló szár JUXTAGLOMERULÁRIS APPARÁTUS endfeet of podocytes mesangial cell capillary podocyte mesangial cell 17
Renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer A juxtaglomeruláris apparátus Renin ( 66500 d) Az angiotenzinogén (alfa2-globulin, májban termelődik), ebből hasad le renin hatására az Angiotenzin I Angiotenzin I (10 aminosav) konvertáz (ACE) hatására az Angiotenzin II (8 aminosav) ebből az angiotenzináz hatására, Angiotenzin III képződik. 18
Renin elválasztás szabályozása 19
A renin elválasztást fokozza: 1. Csökkent renális véráramlás (a baroreceptorok érzékelik), 2. A macula densa-t elérő tubularis folyadék volumene és összetétele, 3. A renalis szimpatikus ideg ingerlése, 4. Az extracellularis hypovolemia (vérzés, diuretikum, vérnyomás-csökkenés, sóelvonás) A renin elválasztást gátolja: 1. A prosztaglandinok ( PGE 2, PGD 2, PGI 2 ) 2. Az atrialis natriuretikus faktor (ANF) Angiotenzin II hatásai 1/ Vérnyomás: erélyes vasoconstrictor (systolés, diastolés RR nő) fiziológiásan: sóelvonásra belép az AII-elválasztás 2/ Aldoszteron elválasztás (sóürítésre gyakorolt indirekt hatás): Na + reabszorpció nő. 3/ Központi hatás (hypothalamus) 20
Angiotenzinogen Máj Vese Renin Csökkent arteriás vértérfogat Angiotenzin I Normál arteriás vértérfogat Konvertáló enzim Angiotenzin II Szomjazás Vérerek Érszükület Aldoszteron ADH Vízfelvétel Vérnyomás Nátrium reabszorpció Vízreabszorpció Aldoszteron elválasztás szabályozása 21
Az aldoszteron szekréciót fokozó tényezők: 2.1. Az angiotenzin II fokozódása, 2.2. A csökkent atrialis natriuretikus faktor, 2.3. A fokozott plazma K + koncentráció, 2.4. Az ACTH, 2.5. A csökkent plazma Na + koncentráció. Atrialis natriuretikus faktor (ANF) A pitvarok (elsősorban a jobb pitvar) által termelt az erekre és a vesére ható polypeptideket foglalja magába. Leggyakrabban 28 (21-73) aminosavból állhat, mol. tömege 2800-13.000 dalton között. Egy 126 aminosavból álló prekurzorból a pro-anf-ből (atriopeptinogén) származik. 22
Az ANF elválasztásának ingere 1. fokozott atrialis feszítés (hypervolemia) 2. adrenalin 3. ADH Az ANF hatásai 1. Vasodilatatio, 2. Vérnyomáscsökkenés, 3. GFR fokozódás (az arteriola afferens dilatatioja révén), 4. Renin szekréció gátlása, 5. Aldoszteron szekréció gátlása, 6. Perctérfogat csökkenés 7. ADH gátlás, 8. Natriurezis és vízdiurezis 23
A Na + -reabszorpciót a disztális nephronban az aldoszteron fokozza (aldoszteron blokkoló pl. spironolakton) A Na + reabszorpciót az atrialis natriuretikus faktor gátolja A Na + -reszorpció a tublus rendszerben Na/H antiporter Na/S szimporter Paracelluláris transzport Na/K/2Cl szimporter Paracelluláris transzport Na/Cl Szimporter Konduktív Na csatornák Proximális tubulus (acetazolamid gátol) Henle kacs (furosemid gátol) Disztális nephron (thiazid gátol) 24
A disztális nephron egyéb funkciói A disztális nephron K + reabszorpcióra és szekrécióra, valamint H + és HCO 3- szekrécióra is képes. A Ca 2+ ürítés szabályozásában is részt vesz. Disztális tubulus sejt 25
Fő (principális) sejtek és interkaláris sejtek Fősejt Interkaláris sejt (A típus) Interkaláris sejt (B típus) 26