VYLUČOVÁNÍ
VYLUČOVACÍ SYSTÉM
VÝZNAM 1) Vylučování = tvorba moči ▪ exkrece odpadních látek (metabolity, škodlivé a cizorodé látky) ▪ vylučování přebytků potřebných látek (voda, soli) 2) Homeostatická funkce: regulace objemu, osmotického tlaku a pH ECT 3) Endokrinní funkce: tvorba regulačních působků
www.besthealth.com/.../ html/urin_sys_fin.html
VYLUČOVACÍ SYSTÉM
ROZDĚLENÍ: Ledvina – párový orgán tvorba moči Vývodné cesty močové: vylučování moči ▪ ledvinné kalichy ▪ ledvinná pánvička ▪ močovod ▪ močový měchýř ▪ močová trubice
FUNKČNÍ ANATOMIE LEDVIN
Párová žláza fazolovitého tvaru Retroperitoneálně (Th12 – L3) Pravá níže než levá Velikost: 12 x 6 x 3 cm Hmotnost 120 – 170 g Pevné pouzdro Obaleny tukovým polštářem
ŘEZ LEDVINOU
Kůra – pod pouzdrem – vybíhá mezi dřeňové papily – izotonická K
Dřeň – ve tvaru pyramid ZP 1. zevní zóna ZZ VP a) zevní proužek b) vnitřní proužek VZ 2. vnitřní zóna – osmotická stratifikace (směrem k papile ↑ osmolarita) podle: www.biology.iastate.edu/.../ *Excretoryindx.htm → hypertonická
NEFRON základní morfologická a funkční jednotka ledvin
GLOMERULUS
Klubíčko kapilár mezi dvěma arteriolami: ▪ vas afferens = přívodná ▪ vas efferens = odvodná Pokryté vnitřním listem Bowmanova pouzdra Glomerulus + Bowmanovo pouzdro = Malpigiho tělísko Bowmanovo pouzdro: ▪ vnější + vnitřní list ▪ slepý začátek proximálního tubulu Funkce: glomerulární filtrace
meds.queensu.ca/.../ phase1/Ph1renal.htm
GLOMERULÁRNÍ FILTRACE
Filtrace krevní plazmy v glomerulu Velikost závislá: 1) filtrační tlak FT = TK – (Ton + TBP) 2) propustnost filtru 3 vrstvy: kapilární endotel bazální membrána vrstva podocytů (4-8 nm)
3) plocha filtrace počet funkčních glomerulů plocha jejich kapilár (0,8-1,5 m2) bioweb.wku.edu/.../ stokes/131f96chap26.html
GLOMERULÁRNÍ FILTRÁT = ultrafiltrát krevní plazmy bez bílkovin = primární moč Množství GF: 170-180 l/den Autoregulační mechanismy udržení GF Renální frakce MV: ▪ 20-25% MV (1200-1300ml) ▪ 90% kůra, 10% dřeň
www.besthealth.com/.../ html/urin_sys_fin.html
PROXIMÁLNÍ TUBULUS
Tubulární úsek nefronu sciencecity.oupchina.com.hk/.../ nephron.asp Navazuje na Bowmanovo pouzdro Prochází izotonickou kůrou Část stočená Část přímá Hustý kartáčový lem na luminární straně Funkce: obligatorní resorpce GF (75%) voda, ionty, živiny Sekrece – cizorodé látky, léky, H+
HENLEOVA KLIČKA
Uložena ve dřeni Tvar vlásenky (protiproudový tok) Funkce: 1) vytváření osmotické stratifikace dřeně (multiplikační systém) → osmotická úprava tubulární tekutiny 2) Resorpce asi 15% GF
DISTÁLNÍ TUBULUS
Tubulární úsek nefronu Uložen v kůře Juxtaglomerulární aparát (místo kontaktu DT s vas afferens) – regulace objemových a osmotických poměrů v organismu Část stočená Část přímá = spojovací segment Funkce: fakultativní resorpce asi 5% GF
www.farmakologija.com/ materia/g_diuretici.htm
JUXTAGLOMERULÁRNÍ APARÁT
1) juxtaglomerulární buňky = upravené svalové bb. ve stěně vas afferens (inervované) 2) macula densa = modifikované bb. DT 3) mesangium = vmezeřené bb. propojující obě části
SBĚRACÍ KANÁLEK
V každé ledvině 250 SK Část korová Část dřeňová Funkce: ▪ 1) Resorpce asi 4% GF Na+, voda (ADH) ▪ 2) Sekrece K+, H+ Objem definitivní moči: 1-1,5l/den = necelé 1% GF (= diuréza) aemes.mae.ufl.edu/ ~uhk/BIOFLUIDS.html
TUBULÁRNÍ PROCESY
s
g
s
science.kennesaw.edu/.../ PhysioExcretory.html
TUBULÁRNÍ PROCESY RESORPCE
Proximální tubulus (75%): ▪ Na+, Cl-, H2O, močovina, HCO3▪ K+, Ca2+, Mg2+, fosfáty ▪ glukóza, aminokyseliny Henleova klička (15%): ▪ sestupné raménko: H2O ▪ vzestupné raménko: Na+ (ATP), K+, ClDistální tubulus (5%): Na+, Ca2+, H2O Sběrací kanálek (4%): Na+, Ca2+, H2O
TUBULÁRNÍ PROCESY SEKRECE
1) transcelulární (léky, barviva): krev ↓ tubulární buňka ↓ lumen tubulu 2) celulární (H+, NH3, K+): tubulární buňka ↓ lumen tubulu
ZMĚNY OSMOLALITY TUBULÁRNÍ TEKUTINY
www.nature.com/.../ v21/n1/full/ng0199_67.html
DEFINITIVNÍ MOČ
DIURÉZA = celkové množství moči vytvořené za 24 hodin (1 – 1,5 l/24 h) POLYURIE = ↑ tvorba definitivní moči (> 2 l/24 h) OLIGURIE = ↓ tvorba definitivní moči (< 0,5 l/24 h) ANURIE = zástava tvorby moči RETENCE = zástava močení (blokáda moč. cest)
MOČ
Množství: 1 – 1,5 l/24 h Barva: čirá zlatožlutá (barvivo urochrom) Zápach: čerstvá – lehce aromatický
po delším styku se vzduchem – čpavkový (amoniakální kvašení vyloučené močoviny) Reakce: slabě kyselá (pH 4,8 – 7,8) – vliv pH ECT, dieta
Hustota: kolísá 1001- 1035 kg/m3
(izostenurie 1010 – 1012 kg/m3 ~ 300 mosmol/l) Složení: přirozené součásti krevní plazmy bez bílkovin, glukózy, aminokyselin dusíkaté katabolity – močovina, kyselina močová, kreatinin NH4+, urochrom Sediment: odloupané epitelie, uráty, oxaláty
REGULACE ACIDOBAZICKÉ ROVNOVÁHY LEDVINAMI 1) Sekrece H+ do tubulární tekutiny = = proces ACIDIFIKACE MOČI 2) Resorpce hydrogenkarbonátu 3) Pufrovací funkce fosfátů 4) Amoniogeneze
1) SEKRECE H+
Proces závislý na pH ECT Acidóza: ↑ sekrece H+ ↑ resorpce hydrogenkarbonátů šetření sodíku Alkalóza: ↓ až zástava sekrece H+ zástava resorpce hydrogenkarbonátů → vyloučeny močí i se sodíkem
2) RESORPCE HYDROGENKARBONÁTU karbonátdehydratáza H+ (sekrece) + H2CO3 CO2 + H2O HCO3- (filtrace)
difúze do tubulární buňky + H2O
H2CO3 sekrece H+: PT, DT, SK
H+ + HCO3(sekrece) resorpce do krve
3) FOSFÁTOVÉ PUFRY
Přeměna sekundárních fosfátů na primární:
HPO42- + H+ → H2PO4-
4) AMONIOGENEZE
ŘÍZENÍ ČINNOSTI LEDVIN
1) Řízení glomerulární filtrace a průtoku krve glomerulem
oracle3927.tripod.com/ glomerulus.htm
2) Řízení tubulárních procesů
ŘÍZENÍ GLOMERULÁRNÍ FILTRACE 1) Autoregulace 2) Juxtaglomerulární aparát 3) Lokální regulátory
MECHANISMUS ŘÍZENÍ GF
↓ TK
▪ ↓ průtok krve glomerulem ▪ ↓ FT ▪ vazodilatace v.a.
↑ TK
▪ ↑ průtok krve glomerulem ▪ ↑ FT ▪ vazodilatace v.a. ▪ vazokonstrikce v.e.
▪ vazokonstrikce v.e.
meds.queensu.ca/.../ phase1/Ph1renal.htm
FUNKCE JUXTAGLOMERULÁRNÍHO APARÁTU ↓ TK → ↓ průtok krve glomerulem, ↓GF ↓ ↓ průtok tubulární tekutiny nefronem ↓ ↑ tubulární resorpce ↓ v oblasti macula densa méně NaCl ↓ chemoreceptory + baroreceptory (macula densa)
(stěna vas afferens)
SYSTÉM R – A – A
vazokonstrikce
ŘÍZENÍ TUBULÁRNÍCH PROCESŮ
1) antidiuretický hormon (ADH) – vazopresin 2) aldosteron 3) renin - angiotenzin 4) kallikrein - kinin 5) atriální natriuretický peptid (ANP) 6) prostaglandiny 7) parathormon
ANTIDIURETICKÝ HORMON
REGULACE OBJEMU A OSMOLALITY ECT NEDOSTATEK VODY = HYPOVOLEMIE ↑ osmolalita plazmy; ↓ TK → ↓ GF sekrece ADH (antidiuretický hormon) ↑ resorpce H2O ↓ vylučování hypertonické moči
REGULACE OBJEMU A OSMOLALITY ECT NADBYTEK VODY = HYPERVOLEMIE ↓osmolalita plazmy; ↑ TK → ↑ GF útlum výdeje ADH (antidiuretický hormon) ↓ resorpce H2O ↑ vylučování hypotonické moči
ALDOSTERON
REGULACE OBJEMU A OSMOLALITY ECT NEDOSTATEK SOLI ↓ objem plazmy (↓ TK) R–A–A ↑ resorpce N a+ ↓ vylučování soli
REGULACE OBJEMU A OSMOLALITY ECT NADBYTEK SOLI ↑ objem plazmy (↑ TK) útlum R – A – A ↓ resorpce Na+ ↑ vylučování soli (NATRIURÉZA)
ATRIÁLNÍ NATRIURETICKÝ PEPTID
KALLIKREIN - KININ
Hormonální systém 3 vazodilatačních peptidů Kallikreiny = proteolytické enzymy ▪ tkáňové (v ledvinách tvorba v bb. DT) ▪ plazmatické Kininy – působí vazodilatačně na v.a. i v.e. → → regulace TK, GF → udržování vodní a elektrolytové homeostázy
PROSTAGLANDINY
Deriváty kyseliny arachidonové Tvorba: renální parenchym buňky cévních stěn Účinek: a) vazodilatace renálního řečiště → ↑ průtok krve ledvinami b) ovlivnění exkrece Na+, resorpce H2O, uvolňování reninu
PARATHORMON
Aktivace: zpětné resorpce Ca2+ v DT a SK exkrece fosfátů (inhibice zpětné resorpce v PT a DT) Snížení resorpce Na+ a hydrogenkarbonátu – – zasažení do procesu acidifikace definitivní moči
CLEARANCE míra očišťovací schopnosti ledvin
U.V C = P U = koncentrace látky v moči V = objem moči za časovou jednotku P = koncentrace látky v plazmě
VÝVODNÉ CESTY MOČOVÉ
Funkce transportní:
Ledvinné kalichy Močovody Močová trubice
Rezervoáry:
Ledvinné pánvičky Močový měchýř
TRANSPORT MOČI
Pánvička – 5 ml moči Stěny vývodných cest – hladká svalovina Pouze zevní svěrač močové trubice – příčně pruhovaná svalovina Pohyb: kontrakce svaloviny Močové vřeténko = peristaltická kontrakce svaloviny močovodu (1-5/min)
MOČOVÝ MĚCHÝŘ
Dutý orgán za symfýzou Sliznice zřasena Hladká svalovina: kruhová, podélná, spirální Přechodné shromažďování moči Fyziologická kapacita: 200 – 300 ml První nucení na močení: 150 ml Naléhavý pocit močení: 400 ml
MIKCE REFLEX 1) Receptory: stěna měchýře 2) Aferentní dráha: pánevní nervy 3) Centrum: S2 – S4 4) Eferentní dráha: parasympatická vlákna 5) Efektor: m. detrusor VOLNÍ KONTROLA