Mechanizm działania hormonu antydiuretycznego(ADH)
ADH przyłącza się do receptorów V2 i aktywuje kaskadę redukcji przez białko G2, cyklaze adenylową, cAMP i kinazę proteinową. Umożliwia to uwalnianie akwaporyny 2 do błony luminalnej. Wchłanianie wody z kanalika do kom, a z kom do płynu śródmiąższ przez AQP3/AQP4.
Wydzielanie wazopresyny
Czynniki wpływające na wzrot i wydzielanie wazopresyny:
1. wzrost ciśń osmotyczn krwi i płynu mózg-rdzen
2. zmniejsz obj krwi i cisn tętn
2. Redukcja pobudzania baroreceptorów (pobudzanie przez wzrost wydzielania wazopresyny)
3. Stymulacja neuronów wydzielających wazopresynę przez angiotensynę II
4. działanie angiotensyny II, nikotyny, prostaglandyn
5. pobudzenie OUN w stanach stresowych
Receptory dla wazopresyny znajdują się na zew. bł kom. i są uwalniane stale w małych ilościach
WAZOPRESYNA POWODUJE: zageszczenie moczu przez resorpcje wody i jonów sodu w kanalikach nerkowych przez pobudzenie receptorów V2;
powoduje skurcz nacz krwionośnych przez receptory V1 obecne na ich pow.
RENINA- uwalniana z nerki przy:
-aktywnym udziale ukł współczulnego
-spadku ciśń tętn i obj krwi
-wpływa na Angiotensynogen prod przez watrobe
ANGIOTENSYNA I- nieaktywna fizjologicznie i musi ulec pzekształceniu w Angiotensynę II, która jest aktywna. Zmiana przy udziale enzymu konwertującego ACE1 (prod przez śródbłonek w płucach)
ANGIOTENSTYNA II- stymuluje neurony stymulujace Angiotensyne I, retencja wody w organizmie, stymuluje kore nadnerczy do uwolnienia Aldosteronu (zatrzym Na w organizmie); działa naczynioskurcz. (podwyzsza ciśń tętn.)
ALDOSTERON- jeden z najwazniejszych hormonów regulujących wchłanianie Na+ i wydalanie K przez nerki; gł stymulatory syntezy i wydzielania to: Angiotensyna II,III, wzrost stęż K+ we krwi, ANP działa hamująco
ANP- przedsionkowy peptyd natriuretyczny prowokowany przez kom serca w przedsionkach, gdy sa one nadmiernie rozciągane; uwalnianie peptydu z serca, hamowanie uwalniania reniny; rozszerza naczynia - obniża cisnienie i obj krwi; zwiekszona natriureza i diureza
UKŁAD RAA- ukł kontrolujący obj krwi krążącej w ustroju oraz stęż jonów Na + i K+ w płynach ustrojowych. wystepuje we krwi jako ukł działający w całym organizmie lub lokalnie w tkankach.
KANALIKOWO-KŁEBUSZKOWE SPRZĘŻ. ZWROTNE PRZY OBNIŻONYM GFR
Spadek GFR (mniejsza szybkość przepływu moczu) --> reaguje plamka gęsta, gdyż jest mniej NaCl w moczu --> skurcz tętn. odprowadz. w wyniku Angiotenstyny II, dopowadzająca rozkurcza się --> wzrost GFR
WPŁYW ALBUMIN NA PROCES FILTRACJI W NERKACH
Albuminy utrzymują właściwe ciśnienie osmotyczne. Zmiana poziomu albumin w osoczu prowadzi do zaburzenia procesów filtracji i przenikania wody przez ściany naczyń krwionośnych. Powoduje to zakłócenia w powstawaniu moczu, chłonki i płynu zew.kom. Wzrost stęż albumin powoduje odwodnienie. Prawidłowy poziom albumin we krwi - 35-50mg/ml krwi.
Autoregulacja miogenna
Opór naczyniowy w tętniczkach
Jest wprost proporcjonalny do długości naczynia (L) i lepkości cieczy (η ), a odwrotnie proporcjonalny do czwartej potęgi promienia naczynia ( r4 ).
Fizjologia nerek:
1. Wydalanie moczu
-wody z elektrolitami
-zbędnych produktów przemiany materii
*mocznik(produkt metabolizmu białek)
*kwas moczowy(produkt metabolizmu puryny)
*kreatynina(endogenny bezwodnik mięśniowej kreatyny)
-związki toksyczne
Osmolarność- ilość jonów w płynie/litr
hipoosmotynowy - mniej jonów niż w 0,9% NaCl
izoosmotynowy-tyle samo jonów
hiperosmotynowy- więcej jonów
miliosmol=mOsm
Hipo< 300mOsm Izo=300 mOsm Hiper> 300 mOsm
Jeżeli jonów wodorowych jest mniej to pH jest większe.
Dużo H+ to niskie pH
Gdy we krwi spada prężność tlenu to w naczyniach krwionośnych w obrębie nerek-produkowana jest erytropoetyna co poprawia wydajność organizmu----> więcej krwinek czerwonych
EPO- erytropoetyna ( przyjmowana przez sportowców, wzrost produkcji w warunkach wysokogórskich)
Po usunięciu jednej nerki zmniejsza się wydzielanie erytropoetyny co prowadzi do powstania anemii.
Budowa nefronu
-ciałko nerkowe
-kłębuszek nerkowy
-torebka Bowmana
-kanalik proksymalny(bliższy)
-pętla Henlego
-kanalik dystalny(dalszy)
(pierwsza sieć naczyń włosowatych
(kapilar) daje tętniczki, dopiero druga
sieć n. włosowatych daje n. żylne)
Ciałko nerkowe w nim tworzony jest mocz pierwotny.
Typy nefronów:
1. korowe-pod powierzchnią nerki, w korze nerki
2. przyrdzeniowe- głębiej położone, ich pętle Henlego sięgają w rdzeń nerki
Naczynia przynerkowe zagęszczają mocz. Naczynia korowe-brak zdolności zagęszczania
Plamka gęsta-na styku kanalika dystalnego i ciałka nerkowego.
Budowa ciałka nerkowego:
• tętniczka aferentna-doprowadzająca
• n. włosowate
• tętniczka eferentna-odprowadzająca
• torebka Bowmana(obejmuje ściśle kapilary)
• kanalik proksymalny-za torebką Bowmana
Ściana kapilar-to błona filtracyjna, jest przez nią filtrowane osocze z naczyń włosowatych do torebki Bowmana
Ściana naczyń włosowatych;
-błona podstawna z komórkami śródbłonka, mogą przez nią przechodzić różne substancje
-fenestracje(otworki) w śródbłonku-miejsce przechodzenia substancji
-podocyty- komórki z wyrostkami- od str. torebki Bowmana
-szczeliny błony podstawnej
Skład moczu pierwotnego-podobny do osocza, pozbawiony jednak białek o dużej masie cząst.
PROCES FILTRACJI KŁĘBUSZKA NERKOWEGO
Błona filtracyjna zbudowana jest z błony podstawnej, komórek śródbłonkowych. Podocyty – komórki w kanalikach nerkowych i pory w śródbłonku umożliwiają przejście osocza do kanalika nerkowego.
Skład filtratu:z białek filtrowane są jedynie peptydy i białka o małej masie(globuliny, albuminy, hormony, enzymy, immunoproteiny)
-w kanalikach proksymalnych- zachodzi endocytoza z udziałem klatryny
-w komórkach kanalika rozkład do aminokwasów i transport do płyny około-kanalikowego
Endocytoza-wpuklenie błony kom, i otworzenie przez nią białek, tworzy się endosom- gdzie białko jest rozkładane do aminokwasów. Aminokwasy transportowane są do n. włosowatych okołokanalikowych.
Klatryna- substancja połączona z błoną kom, od strony błony, ułatwia utworzenie wpuklenia w błonie kom-pęcherzyk
Białko w moczu-zmiany w obrębie błony filtracyjnej-pojawienie się białek w moczu, ponieważ przejdzie ich większa liczba i cząst duże białek.
Siły fizyczne odpowiadające za filtrowanie osocza i utworzenie moczu pierwotnego.
EFP = Pgc - ( Pt + Πb )
EFP-efektywne ciśnienie filtracyjne
Pgc-Ciś hydrostatyczne w sieci naczyń włosowatych kłębuszka
Pt- ciś hydrostatyczne w płynie w torebce Bowmana
Πb- ciś onkostatyczne, związane z obecnością białek w osoczu
Pgc> Pt i Πb przechodzi osocze do torebki Bowmana
EFP> 0 odpowiada za filtracje w kłębuszkach
EFP=0 zatrzymana filtracja w kłębuszkach
Procesy odpowiedzialne za tworzenie moczu pierwotnego i zmianę składu:
-filtracja(osocze przepływa do torebki Bowmana)
-reabsorpcja odp za zmianę składu moczu, substancje przechodzą z wnętrza kanalika do naczyń okołokanalikowych włosowatych.
-sekrecja- przechodzenie subst. z n. włosowatych , wydzielanie kanalikowe okołokanalikowych do kanalika nerkowego
Moczowody-łączące się w kanaliki zbiorcze milionów nefronów
Kamień w drogach moczowych----> wówczas wzrasta Pt więc EFP spada, czyli zmniejszenie lub w skrajnych przypadkach zahamowanie filtracji.
Bardzo wysokie stężenie albumin---->podwyższone ciś onkotyczne( związane z białkiem w osoczu)
skutek
zmniejsza się filtracja kłębuszkowa
Mocz pierwotny różni się składem od moczu ostatecznego
Reabsorbcja- wchłanianie jonów NaCl i wody w kanalikach proksymalnych, musi zreabsorbowany być płyn izoosmotyczny.
Największa redukcja obj. Moczu zachodzi w kanaliku proksymalnym.
Aż 70% obj wraca do krążenia
Glukoza w moczu-gdy jej stężenie we krwi przepływającej przez n. włosowate jest zbyt wysokie.
Wydzielanie jonów wodorowych ( element równowagi kwasowo-zasadowej, gdy pH jest niskie> również występuje w kanalikach proksymalnych
H+ + HCO3- ----->H2CO3 ---->H2O + CO2
Reabsorpcja jenów potasowych (K+) kanaliki proksymane
Pętla Henlego:
-woda ulega reabsorpcji
-zabranie wody daje nam roztwór hiperosmotyczny w zagięciu pętli
Ramie zstępujące-kolejna redukcja ilości moczu
Ramię wstępujące:
*cienkie: reabsorpcja jonów NaCl zgodnie z gradientem stężeń z roztworu (od stęż wyższego do niższego)- transport bierny
*grube: transport aktywny
Kanalik dystalny:
• kolejna redukcja obj moczu,
reabsorbowane jony NaCl i woda,
• resorpcja jonów HCO3- i wydzielanie jonów H+ z
organizmu (regul kwas-zas)
• wydzielanie jonó K+ do kanalika dystalnego.
Kanalik zbiorczy: czasem resorpcja NaCl; mocz hipoosmotyczny; duża obj rozciencz moczu
Objętość moczu zmienia hormon antydiuretyczny (mocz zagęszczony)
hipotoniczny-woda------>hipertoniczny (zagęszczony mocz)
Resorpcja wody odp za utrzymanie hiperoosmolarne śródmiąższu
Mocznik powoduje osmolarności
Transport Na w kanaliku proksymalnym :
-mechanizm pierwotny:
*Na,K,ATP-aza w błonie podstwano-bocznej
1. Utrzymuje niskie stężenie Na w komórce
2. Utrzymuje wyższe stężenie jonów K w komórce
3. Utrzymuje ujemny potencjał błony
Ten gradient stężeń odpowiada za mechanizmy
transportu aktywnego wtórnego( na błonie luminalnej)-
dzięki pompie sodowo-postasowej
bierny(zgodnie gradientem stężeń)
Resorpcja glukozy- transport aktywy wtórny; współtransporter Na-glukoza transportuje jedną cząst glukozy i 2 jony sodu na 1 cykl z filtratu do kanalik proksy.
Transport w grubej cz. ramienia wstępującego:
Pierwotny mechanizm transportu:
Na-K-APP-aza w błonie podstawno-bocznej
Wtórny mechanizm transportu:
Współtransporter w błonie luminalnej
Resorpcja sodu w k. zbiorczym
-Na jest transportowany przez komórki główne w kanaliku zbiorczym. Mechanizm pierwotny: Na-K-APP-aza błony podstawno-bocznej. Dzięki pompie sodowo-potasowej tworzy się gradient elektochemiczny dlasodu w błonie luminalnej. Gradient ten powoduje ruch jonów Na do komórki przez kanały sodowe
Reabsorpcja jonów Na jest stymulowana przez aldosteron.
Drogi transportu:
-tranceluralne; t. Przez komórki
-paraceluralne; t. międzykomórkowo
Osmoreceptory:
-wrażliwe na osmolarność krwi
-w podwzgórzu(jądro nad wzrokowe i przy komorowe)
-w narządach około komorowych
-w okolicy przed wzrokowej
Uszkodzenie tych okolic powoduje:
1.brak wytworzenia ADH i paliurie(moczówkę prostą)
2.adypsję (brak pragnienia)====> zespół hiperosmolarny (zwiększenie osmolarności płynów ustrojowych i hipernotrenuria)
WIELKOŚC FILTRACJI KŁĘBUSZKOWEJ ( GFR) zależy od:
· ciśnienia hydrostatycznego wewnątrz naczyń włosowatych kłębuszka
· nerkowego przepływu krwi, na który wpływ ma:
- autoregulacja miogenna
- związki regulujące przepływ krwi przez naczynia nerek
- opór naczyniowy w tętniczkach
Delightful93