Humán élettan II. molekuláris biológus MsC A vese szerepe a phregulációban
V10. A savbázis egyensúly 10.1. Pufferek mûködése Fiziológiás ph: 7.38 7.42 (acidózis alkalózis) ph=log[h + ] nmol/l=39,8 (ph 7,4) Kihívások: dominánsan savanyodás (szervetlen savak, szerves savak, CO 2 ) a vizelet a felesleges protont eltávolítja Védelem: azonnali = puffer rendszerek hosszabb távon légzés (1015 min) vesék (órák napok) A H + koncentráció a konjugált sav/bázis párok arányából megadható: Sav H + + bázis H + +HCO 3 H 2 CO 3 H 2 O+CO 2 Kd=[H]*[bázis]/[disszociálatlan sav] I. ph = K d + log ( [A ] / [HA] ) II. ph= pk + log [HCO 3] / [CO 2 ]
10.2. A szervezet pufferrendszerei Fehérjepufferek: amino és imidazolcsoportok (pk = 7.4) plazmafehérjék, cytoplasmaticus fehérjék, hemoglobin Foszfátpuffer: H 2 PO 4 / HPO 2 4 Szénsav / bikarbonátpuffer: H 2 CO 3 / HCO 3 nagy pufferkapacitás CO 2 / HCO 3 puffer komponensek egymástól független szabályozása: CO 2 : légzés HCO 3 : vesemûködés Vér pufferkapacitása: 50% bikarbonát + 50% fehérje (albumin + Hgb)
H + +HCO 3 H 2 CO 3 H 2 O+CO 2
A sav bázis háztartás zavarai Acidózis Alkalózis Metabolikus Respiratorikus Metabolikus Respiratorikus A légzésszabályozás és a vesemûködés feladata az egyensúly fenntartása és az abnormalitások korrekciója.
HCO 3 koncentráció (mm) 11.4. Respiratorikus acidózis és alkalózis (akut és részlegesen kompenzált formák) Respiratorikus acidózis Ok: hypoventilatio pco 2 (A>B) [H + ] és [HCO 3 ] (puffer) renális kompenzáció (B>C) HCO 3 reabszorpció és produkció > [HCO 3 ] tovább, [H + ] > a ph a normálishoz közelít Respiratorikus alkalózis Ok: hyperventilatio pco 2 (A>D) [H + ] és [HCO 3 ] (puffer) renális kompenzáció (D>E) HCO 3 reabszorpció és produkció > [HCO 3 ] tovább, [H + ] > a ph a normálishoz közelít B és D: akut (nem kompenzált) forma C és E: részlegesen kompenzált alak ph CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO 3 + H + Nánási P.: Élettan előadás
10.4. A vese szerepe a phregulációban a plazma HCO 3 koncentrációjának szabályozása 1. filtrált HCO 3 reabszorpciója dominánsan a proximalis tubulusban 2. puffereléshez elhasznált HCO 3 pótlása: HCO 3 produkció gyûjtôcsatorna intercalaris sejtjeiben 3. HCO 3 szekréció gyûjtôcsatorna intercalaris sejtjeiben Nánási P.: Élettan előadás
Angiotenzin!!! Acetazolamid!!! Fonyó A.: Az orvosi élettan tankönyve 1999.
HPO 2 4 Fonyó A.: Az orvosi élettan tankönyve 1999.
11.5. Metabolikus acidózis (részlegesen kompenzált forma, mert a respiratorikus kompenzáció lépést tart a primer változással) Ok: savprodukció [HCO 3 ] (A>F) (diabetes, shock, veseelégtelenség) [H + ] és [HCO 3 ] (puffer) Respiratorikus komp. (F>G) hyperventilatio pco 2 [HCO 3 ] tovább, [H + ] > a ph a normálishoz közelít Restitúció = renális kompenzáció (G>A) HCO 3 ürítés alacsony [HCO 3 ] a filtrátumban HCO 3 reabszorpció, produkció > minden paraméter helyreáll CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 HCO 3 + H + Primer változás Tényleges vált. Nánási P.: Élettan előadás Respir. komp. Renális komp.
11.6. Metabolikus alkalózis (részlegesen kompenzált forma) Ok: savvesztés [HCO 3 ] (A>H) (hányás, lúgbevitel) [H + ] és [HCO 3 ] (puffer) Respiratorikus komp. (H>I) hypoventilatio pco 2 [HCO 3 ] tovább, [H + ] > a ph a normálishoz közelít A respiratorikus kompenzációt limitálja a hypoxia. Restitúció = renális kompenzáció (I>A) HCO 3 ürítés magas [HCO 3 ] a filtrátumban HCO 3 reabszorpció, produkció HCO 3 szekréció > minden paraméter helyreáll Nánási P.: Élettan előadás Primer változás Respir. komp. Tényleges vált. Renális komp.
1. A légzési eredetű ph változásokat a vese kompenzálja CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + +HCO 3 1. lépés tüdő 2. lépés vese 2. A nem légzési eredetű ph változásokat a légzés kompenzálja CO 2 + H 2 O H 2 CO 3 H + +HCO 3 2. lépés tüdő 1. lépés erős sav
10.7. Az ammoniumpuffer mûködése nemionos diffúzió diffusion trapping NH 4 + NH 3 Luminalis 2 NH 4 + NH 3 Glutamin AA Glutamináz 2oxoglutarát HCO 3 AA Basolateralis Prox. tubulus 3 HCO 3 H + H + Na + /H + Na + HCO 3 Na + Na + Acidózis aktiválja Tubulus lumen NH 4 + NH 3 Nánási P.: Élettan előadás NH 3 H + H + H + HCO 3 Cl / HCO 3 Na + NH + 4 pumpa Gyûjtôcsatorna Cl
10.8. Az ammonium recirkulációja Ellenáramlásos sokszorozódás. Hajtóerô: a vastag felszálló szár aktív NH 4+ reabszorpciója. Feltételek: az NH 4 + helyettesíti a K + ot a Na + /K + pumpán és a Na + /K + /2Cl symporton, valamint a vastag felszálló szár NH 3 ra impermeabilis luminális membránja. Nánási P.: Élettan előadás
13.7. A felsô és alsó húgyutak szerepe Vizelet folyamatos termelése szakaszos ürülés Tárolás (akaratlagos szabályozás) szükségessége és képessége: kontinencia (szobatisztaság) Felsô (vesemedence, ureter) és alsó (hólyag, urethra) húgyutak szerepe Ureterperisztaltika singleunit simaizom nexusok Vizeletürítés miogén pacemaker aktivitás a vesemedencében ( f = 25 / min ) szimpatikus izgalom (α 1 receptor) fokozza a kontraktilitást > uretertónus Vesicoureteralis junkció jelentôsége (funkcionális sphincter)
13.8. A húgyhólyag mûködése A lapos telôdési fázis okai: Hólyagfal viszkoelasztikus jellege (elasztikus rostok passzív tágulékonysága) Receptív relaxáció (aktív tágulékonyság) a hólyag telôdésére adott reflexválasz Ürülési fázisban a hólyagnyomás meredeken nô és aktív kontrakciók jelennek meg. Tehát a hólyag a falfeszülés növekedésére kétféle motoros mintázattal reagálhat: relaxáció: alacsony hólyagtérfogatnál (a telôdési fázisban) kontrakció: magas hólyagtérfogatnál (az ürülési fázisban)
13.9. A hólyag beidegzése Relé központ Szimpatikus efferens N. hypogastricus Paraszimpatikus efferens N. pelvicus Paraszimpatikus ganglion Kéreg Lumbalis gerincvelô Sacralis gerincvelô Afferens N. pelvicus Szomatikus efferens N. pudendus Feszítési receptor Belsô sphincter simaizom Külsô sphincter vázizom
13.11. A hólyagürülés mechanizmusa: a vizelési reflex Fokozott hólyagtelôdés Hólyagfalban feszítési receptorok Vizeléskor a hídban lévô reléközpont a fel és leszálló pályák révén az afferens bemenetet a sacralis gerincvelôben lévô paraszimpatikus efferensekre irányítja át. Eközben a hasizmok kontrahálnak, de a lumbális szimpatikus átcsatolódás gátolt. Afferens idegek Lumbalis gv. Szimpatikus efferens Belsô sphincter relaxáció Külsô sphincter, gátizmok relaxáció SubstanceP Sacralis gv. Paraszimp. efferens AcCh Szomatikus efferens M. detrusor kontrakció M rec. +