H-1. A vesemûködés alapjai
1.1. A túlélés szabályozáselméleti biztosítékai 1. Homeosztázis A belsô környezet kémiai stabilitásának megôrzése az egyes komponensek koncentrációjának szabályozása által. Jellegzetesen negatív feedback Pl. vér Ca2+ koncentrációja
2. Adaptáció A szervezet optimális mûködését nem mindig a normálértékekhez történô feltétlen ragaszkodás szolgálja. Pl. vérnyomásszabályozás, hôszabályozás
3. Többcsatornás szabályozás Egy-egy paraméter vagy komponens védelmét általában több, részben független, szabályozó rendszer biztosítja. Pl. volumenreguláció
1.2. A vese homeosztatikus mûködése Miért van feltétlenül szükség a renális szabályozásra ?
Kihívások és megoldások Hôszabályozás verejtékezés Víz NaCl
K+, H+
Táplálkozás akcidentális bevitel hasmenés Víz, ionok
Légzés sav-bázis háztartás CO2
Belsô környezet Extracelluláris tér
Nincs tartalék: Na+, Cl-, víz
Ca2+
Intracelluláris Pufferek tér
Csont
Vese Kiválasztás
1.3. A vese homeosztatikus mûködése A belsô környezet stabilitásának megôrzése A vérplazma legfontosabb paraméterei Na+ = 142 mM K+ = 4.2 mM Cl- = 101 mM HCO3- = 26 mM pH = 7.4
Glukóz = 5 mM Fehérje = 70 g/l Urea = 5.5 mM Foszfát = 1 mM Ca / Ca2+ = 2.5 / 1.2 mM
Renális szabályozás Isovolaemia (NaCl) Isotonia (H2O) Isohydria (H+, HCO3-) Isoionia (K+, Ca2+, foszfát)
Sokféle funkció -> részben átfedô szabályozórendszerek -> kapcsolt szabályozás pl.: ozmo <-> volumen Na+ -> H+, K+ H+ <-> K+
1.4. A vese további funkciói Transzportfunkció tápanyagok reabszorpciója fehérjék, aminosavak, cukrok
idegen anyagok szekréciója gyógyszerek, mérgek
bomlástermékek kiválasztása urea, NH3, kreatinin, húgysav
Endokrin mûködések eritropoetin kalcitriol vasoactiv anyagok termelése lokális és szisztémás hatások prosztaglandinok, kininek, renin -> angiotenzin II
1.5. A vesemûködés fô elvi lépései Filtrációs - reabszorpciós mechanizmus 1. Primer szûrlet készítése a plazmából = glomerularis filtráció (a veséken átáramló plazma 20%-a: napi 180 l) 2. A szûrlet összetételének változtatása a tubulusokban a szervezet igényei szerint a szabályozó rendszerek kontrollja alatt (napi 179 l folyadék reabszorpciója) 3. A végleges vizelet (napi 1 l) tárolása és kiürítése (myctio)
1.6. A vese makroszkópos szerkezete Vesetok Kéreg Kéreg-velô határ Vesemedence
{
Vena renalis Ureter
Velô Arteria renalis Vesepapilla Vesepiramis
1.7. A vese érrendszere Arteria interlobaris
1
3 2 4
Arteria renalis 5
1 Arteria arcuata Arteria interlobularis Peritubuláris kapilláris
5 Arteriola efferens 3 Arteriola afferens 2 Arteria interlobularis 4 Glomeruláris kapilláris
Véna Vasa recta
1.8. A vese morfológiai és funkcionális egysége a nephron nephron = glomerulus + hozzátartozó tubulusrendszer
Belsô velô
Külsô velô
Kéreg
Összekötô szegmentum Juxtaglomerularis apparátus
Distalis kanyarulatos csatorna
Veseglomerulus Proximalis tubulus: - pars convoluta
Corticalis gyûjtôcsatorna Medullaris gyûjtôcsatorna Papillaris gyûjtôcsatorna
- pars recta
Henle-kacs: - vékony leszálló szár - vastag felszálló szár - hajtûkanyar
1.9. Corticalis és juxtamedullaris nephronok
Külsô velô
Kéreg
Corticalis nephron (85%) -glomerulus a kéreg felszínén -rövid Henle-kacs -hajtû a külsô/belsô velô határán -nincs vékony felszálló szár -peritubuláris kapilláris rendszer
kéreg - velô határ
Belsô velô
Juxtamedullaris nephron (15%) -glomerulus a kéreg-velô határon -hosszú Henle-kacs -hajtû a vesepapilla magasságában -van vékony felszálló szár -vasa recta rendszer
1.10. A tubulusrendszer és az érrendszer viszonya
Anyagkicserélôdés vér - tubulus tubulus - tubulus
1.11. Extrakció fogalma és értelmezése
black box
E = ( Pa - Pv ) / Pa 0<E<1
Pv meghatározása nehézkes !
Pa Pv
1.12. Clearance 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
Pa Pv
C = clearance (ml / min) Pv-t nem kell mérni !
U*V
1.13. Alapfogalmak RBF (renal blood flow) = 1200 ml / min (a Ptf 20%-a) RPF (renal plasma flow) = 670 ml / min RPF = RBF * (1 - Htc) ERPF (effective RPF) = 600 ml / min ERPF = RPF * 0.9 GFR (glomerular filtration rate) = 125 ml / min FF (filtration fraction) = 0.2 FF = GFR / RPF
1.14. A clearance és az extrakciós koefficiens viszonya A vesébe percenként belépô és azt elhagyó anyagmennyiségek (mg/min)
Pa * ERPF Pv * ERPF
Pa*ERPF = Pv*ERPF + U * V -> Pa * ERPF - Pv * ERPF = U * V -> (Pa - Pv) * ERPF = U * V
->
ERPF = (U * V) / (Pa - Pv)
/ Pa
ERPF =
(U * V) / Pa
U*V
= C / E -> C = ERPF * E
(Pa - Pv) / Pa
0 < C < 600 (ml / min)
1.15. A tubularis transzport szerepe ürített mennyiség (E) = filtrált (F) - reabszorbeált (R) + szekretált (S) U*V Pa * GFR
1. ha U * V = Pa * GFR -> tubularis transzport nincs 2. ha U * V < Pa * GFR -> tubularis reabszorpció 3. ha U * V > Pa * GFR -> tubularis szekréció Efferens arteriola Vena renalis Peritubuláris kapilláris
R
S
F
E Tubulus
Bowman tok Afferens arteriola Glomerulus
Vizelet
1.16. Anyagok csoportosítása E és C szerint C = ERPF * E
E C
0
0.2
0
125
Glukóz
Inulin
1
600 ml / min ERPF PAH
Cin = GFR CG = GFR - TmG / PG
CPAH = GFR + TmPAH / PPAH
ha PG kicsi, akkor CG = 0
ha PPAH kicsi, akkor CPAH = ERPF
Tm = transzportmaximum (mg / min)
1.17. Clearance a koncentráció függvényében
Clearance (ml / min)
A CG és CPAH koncentráció-függô ! 600
600 ml / min ERPF PAH
400
200
Inulin Glukóz
0 0
Plazma-koncentráció
125 ml / min GFR
