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
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
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
A filtrációs folyamat hajtóereje
PGC
- plazma hidrosztatikai nyomása
πGC
- plazma oncoticus nyomása
PBS
- a Bowman tok hidrosztatikai nyomása
πBS
- a szűrlet oncoticus nyomása = 0
nettó filtrációs nyomás=(PGC-PBS)+(πGC - πBS )
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
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
A veseműködés kvantitatív jellemzése 1. Extrakció (E) fogalma és értelmezése
E=
( Pa - Pv ) Pa
0<E<1
E: az az anyag hányad, ami kiálasztásra kerül a vizeletbe Pa koncentráció a renalis artáriában
Pa Pv
Pv koncentráció a renalis vénában
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)
Pa Pv
Pv-t nem kell mérni !
U*V
6
A veseműködés kvantitatív jellemzése 3. A C és az E viszonya A vesébe percenként belépô és azt elhagyó anyagmennyiségek (mg/min)
Pa * RPF Pv * RPF
RPF=Renal Plasma Flow RPF =
(U * V) / Pa (Pa - Pv) / Pa
=
C
U*V
E
U = vizeletkoncentráció V = percdiurézis (ml / min) P = plazmakoncentráció (Pa PV) C = clearance (ml / min)
C = RPF * E
A veseműködés kvantitatív jellemzése 4. A GFR mérése ürített mennyiség (E) = filtrált (F) - reabszorbeált (R) + szekretált (S) U*V Pa * GFR tubularis transzport nincs Æ U * V = Pa * GFR pl. inulin, kreatinin
7
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
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
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
Az EC térfogat és ozmózis szabályozása A vese koncentráló működése
Az EC térfogat és ozmózis szabályozása A vese hígító működése
11
Sav-bázis egyensúly • Isohydria jelentősége • Fiziológiás pH: 7.38 - 7.42 (acidózis - alkalózis) • Kihívások: dominánsan savanyodás (szervetlen savak, szerves savak, CO2) • 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
Sav-bázis egyensúly pH = pK + log
[HCO3-] pCO2
Respiratorikus acidózis pCO2 × e.g. hypoventillation
Respiratorikus alkalózis pCO2 Ø e.g. hyperventillation
Metabolikus acidózis e.g. hasmenés
Metabolikus alkalózis e.g. hányás
HCO3- Ø HCO3- ×
Vizeletürítés
aktív és passzív incontinentia
13
Haemodialysis
14
