11 - Nerka.pdf - Fizjologia - ticlo

7 Nerka

Podstawowym elementem morfotycznym i czynnościowym nerki jest nefron oraz oplatająca

go sieć naczyń krwionośnych. Jest to zwarty układ do oczyszczania krwi, procesu

oszczędzającego pewne produkty. Nefrony korowe mają drugie miejsce za sercem w zużyciu

tlenu.

Nefron (podstawowa jednostka nerek oraz sieć) składa się z dwóch podstawowych części :

ciałka nerkowego – filtracja osocza, powstanie ultrafiltratu, zwanego moczem pierwotnym

albo pramoczem, o składzie zbliżonym do małocząsteczkowego składu osocza (bez

białek)

kanalik nefronu – kanalik kręty bliższy, pętla nefronu, kanalik kręty dalszy.

Kanalik kręty dalszy przechodzi w cewkę zbiorczą (kanalik zbiorczy), w której dochodzi do

ostatecznego ukształtowania moczu i która jest kolektorem zbierającym płyn z wielu

nefronów. Kanalik zbiorczy jest aktywny głównie w odzyskiwaniu wody.

W czasie przepływu moczu skład płynu w obrębie kanalika ulega zmianom. Płyn

kanalikowy – płyn w świetle kanalika, ulegający zmianie w poszczególnych częściach

kanalika. Zmiana składu związana jest z czynnością komórek budujących ściany kanalika

nefronu – procesy sekrecji (przekazywanie substancji zbędnych z krwi do światła kanalika ) i

reabsorpcji (odzyskiwanie różnych potrzebnych składników) – jest to przeróbka moczu

pierwotnego.

mocz pierwotny

sekrecja i reabsorpcja

ostateczna przeróbka w kanaliku zbiorczym

mocz ostateczny

Jest około 1-1,3 mln nefronów. W zależności od położenia ciał i długości pętli dzielimy je na

dwa rodzaje:

korowe – o krótkich pętlach, nie mają dużej możliwości uczestniczenia w ostatecznym

zagęszczaniu moczu, ale na zasadzie wzmacniacza przeciwprądowego

przyrdzenne – ciałka nerkowe są w pobliżu rdzenia ( w rdzeniu nie ma kłębuszków ! ),

charakteryzują się one długimi pętlami, sięgającymi okolic miedniczek nerkowych,

odzyskują wodę w mechaniźmie warunkowym(uczestniczą w zagęszczaniu moczu) -

stanowią 15 % liczby nefronów.

Kanaliki zbiorcze są wspólne dla nefronów korowych i przyrdzennych – nieodzyskana woda

z nefronu korowego przechodzi do cewki zbiorczej i stamtąd jest odzyskiwana dzięki

interakcji cewki z pętlą nefronu przyrdzennego.

7.1 Krążenie nerkowe

Krew zaopatrująca nefrony zawsze przepływa przez kłębuszek nerkowy. Część naczyń

tworzy gęstą sieć wokół kanalików krętych bliższych i dalszych, natomiast te naczynia, które

są koło pętli nefronu, są jej odbiciem – jest to potrzebne dla funkcji wzmacniacza

przeciwprądowego. Sieć naczyń zapewnia możliwość wymiany substancji między krwią a

płynem kanalikowym na całej długości nefronu.

Krew dopływa do nerki tętnicami nerkowymi, których światło i kąt odejścia od aorty

umożliwiają utrzymanie wewnątrz nerek wysokiego ciśnienia tętniczego. Tętnica nerkowa

dzieli się na tętnice międzypłatowe te zaginają się w tętnice łukowate tętnice

międzypłacikowe tętniczki doprowadzające (krew do kłębuszków nerkowych) dzielą

się na pętle naczyń włosowatych (o cechach innych niż normalne – sieć dziwna tętniczo –

tętnicza) kłębuszka nerkowego, przez ich ścianę zachodzi filtracja osocza zbierają się one

w tętniczkę odprowadzającą sieć naczyniowa oplatająca kanaliki nerkowe naczynia

wymiany kapilarnej część żylna, równoległa do części tętniczej. Naczynia tętnicze i żylne

proste biegną równolegle do kanalików nefronu. Cała krew docierająca w okolice kanalików

nerkowych najpierw przepływa przez kłębuszki.

Tętniczki doprowadzające i odprowadzające charakteryzują się dużą reaktywnością,

szczególnie doprowadzająca – duża możliwość zmiany średnicy. Decydują o przepływie krwi

i ciśnieniu w kłębuszkach nerkowych, ale też o całkowitym przepływie krwi przez nerkę.

Gdy zwęża się doprowadzająca, zwęża się też odprowadzająca, bo musi być zachowane

odpowiednie ciśnienie krwi. Przepływ wynosi ok. 20 – 25 % pojemności minutowej ( 1 / 4 – 1

/ 5 ) co jest równe 1200 – 1400 ml/min.

Frakcja nerkowa – odsetek pojemności minutowej serca, przypadający na przepływ nerkowy,

wyrażony procentowo lub ułamkowo.

RBF (przepływ nerkowy)– przepływ krwi przez nerkę, jest on dostosowany do funkcji

oczyszczającej nerki i nieadekwatny do jej metabolizmu.

Frakcja nerkowa = RBF/Q

Zużycie tlenu przez nerki wynosi 18 ml/min. Utylizacja jest niewielka. Nefron pobiera

ok. 14 ml O 2 z jednego litra krwi, kiedy w przeciętnej tkance organizmu utylizacja (pobór)

wynosi 40 – 50 ml z litra krwi. Współczynnik utylizacji jest to stosunek zawartości tlenu we

krwi tętniczej do jego zawartości we krwi żylnej.

Istnieją różnice przepływu między korą a rdzeniem nerki. Natężenie przepływu w

korze wynosi 4 – 5 ml/min/g, w zewnętrznej warstwie rdzenia 0,2 ml/min/g, w wewnętrznej

warstwie rdzenia 0,03 ml/g/min, przy miedniczkach jest jeszcze mniejszy. Takie ukrwienie

jest dobre dla mechanizmu wzmacniacza przeciwprądowego – nie mógłby on działać, gdyby

był duży przepływ w pętli nefronu.

7.1.1 Rozkład ciśnień

tętnica nerkowa – MAP = ok. 100 mmHg

kłębuszek nerkowy – MAP = 45 – 55 mmHg (nadzwyczaj wysokie jak na naczynia

wysokie, w kłębuszku nerkowym – w obrębie sieci dziwnej - jest niewielki spadek

ciśnienia, ok. 1–3 mmHg)

znaczny jest spadek ciśnienia w naczyniach odprowadzających – w naczyniach

oplatających nefrony – MAP = 8-10 mmHg

w żyłach – MAP = 4 mmHg

7.1.2 Regulacja krążenia nerkowego

podstawowa cechą przepływu jest autoregulacja, dzięki niej RBF nie ulega praktycznie

zmianom w zakresie w szerokim zakresie MAP od 80 do 180 mmHg.

związana z reakcją naczynia doprowadzającego na podwyższone ciśnienie, dużą rolę

odgrywają mechanizmy autoregulacji miogennej (wzrost ciśnienia prowadzi do skurczu

naczynia), ale są też inne przyczyny

autoregulacja dotyczy nie tylko przepływu, ale też ciśnienia w kłębuszku nerkowym

przy niskim ciśnieniu krwi – tętniczki doprowadzające rozszerzają się, w warunkach

bardzo niskiego ciśnienia, tętniczka odprowadzająca ma istotną rolę (kurczy się), jej

reakcja zależy od działania angiotensyny II, która wybiórczo wpływu na ten odcinek

krążenia nerkowego

neurogenne napięcie naczyń krwionośnych jest niewielkie, stąd niewielka rezerwa

przepływu krwi. Przyjmujemy, że pobudzenie ze strefy presyjnej (np.baroreceptorów) nie

ma widocznego wpływu na RBF, natomiast pobudzenie z mechanoreceptorów obszaru

niskociśnieniowego sercowo – płucnego ma większy wpływ na krążenie w nerce.

Tętniczki doprowadzające są dobrze unerwione przez włókna współczulne nerwów

trzewnych, ściany naczyń maja dużo receptorów 1 , jak i 2 , których jest mniej. Są one

również wrażliwe na aminy katecholowe endogenne (np. nadnerczy) jak i egzogenne.

Dochodzą tu włókna nerwów błędnych, ale ich znaczenie nie zostało udokumentowane.

Reasumując: fizjologicznie, wpływy nerwowe są nieznacze.

NERWY TRZEWNE nadnercza

nerka

układ pokarmowy

Pobudzenie nerwów trzewnych powoduje :

- spadek przepływu w nerce

- spadek przepływu w układzie pokarmowym – po wzroście napięcia

neurogennego w układzie tym włącza się mechanizm obronny spada

wrażliwość na kurczący wpływ amin katecholowych

- wysiew amin katecholowych

Wpływ prostaglandyn na rozdział krwi w nerce :

- zwiększają ukrwienie części korowej

- zmniejszają ukrwienie części rdzennej (osłabienie wzmacniacza)

7.2 Czynność nefronu,

7.2.1 Pojęcia nerkowe

1. klirens nerkowy

2. ładunek substancji przefiltrowanej - GFR X

3. maksymalny transport kanalikowy - T M

4. próg nerkowy

5. frakcja filtracyjna

Substancjami, służącymi do określania czynności nerek są inulina i kwas paraaminohipurowy

– PAH ( dokładnie sól sodowa tego kwasu )

Ad.1

Klirens danej substancji - C X - jest współczynnikiem oczyszczania osocz z danej

substancji. Są dwie definicje klirensu:

1. miarą klirensu nerkowego danej substancji jest liczba mililitrów osocza

pozbawiona tej substancji w ciągu jednej minuty

2. lepsza – klirens nerkowy substancji x to liczba mililitrów osocza, która zawiera

ilość substancji x, równą jej ilości wydalanej w ciągu minuty z moczem

ostatecznym.

Klirens oznaczamy na podstawie określenia stężenia substancji x w osoczu ( P X ), jej

stężenia w moczu ostatecznym ( U X ) i objętości wydalonego moczu ( V ).

C X P X = V U X

V U X

C X =

P X

Oznaczenie klirensu (Cx) możliwe jest tylko wtedy, jeżeli badana substancja znajdzie się

w moczu ostatecznym. Poza klirensem substancji są jeszcze dwa pojęcia:

1. klirens osmotyczny – ilość ml osocza, pozbawiona w ciągu minuty, substancji

wywierającej działanie osmotyczne.

V U O SM

C OSM =

P OSM

2. klirens wolnej wody = objętość osocza – klirens osmotyczny

C H2 O = V osocza - C osmotyczny

Wolna woda – osocze pozbawione substancji o działaniu osmotycznym.

Możemy badać klirens każdej substancji wydalanej przez nerkę, przy czym musimy

mieć informacje pozwalające na wprowadzenie danych do wzoru.

Klirens glukozy ( C GL ) = 0 ml / min – glukoza nie jest wydalana przez nerki w

warunkach fizjologicznych. (ale prawdziwe jest zdanie, że klirens glukozy ma

wartość dodatnią)

Klirens mocznika ( C MOCZ ) = 70 - 75 ml / min

Klirens kreatyniny endogennej = 140 ml / min

Substancje testowe :

1. inulina jest polimem fruktozy, który z łatwością jest filtrowany w kłębuszkach

nerkowych, tak że jego stężenie w moczu pierwotnym można przyjąć za

równe stężeniu w osoczu, w kanalikach nerkowych nie jest wydalana, ani

reabsorbowana; zawartość inuliny w moczu ostatecznym zależy jedynie od

stężenia tej substancji w osoczu i wielkości filtracji kłębuszkowej. Możemy

powiedzieć, że C IN równoznaczny jest z objętością moczu pierwotnego tzn.

C inuliny = GFR = V U inuliny / P inuliny = 125 ml/min

2. PAH (kwas parahipurynowy), podlegający w nerce intensywnej sekrecji, w stopniu

przekraczającym wydalanie innych substancji, w ciągu minuty nerki zdolne

stęż. PAH w tętnicy- stęż. PAH w żyle

Wsp. ekstrakcji =

stęż. PAH we krwi tętniczej

są do oczyszczenia z PAH, podanego pacjentowi, 650 ml osocza. C PAH = 650

ml/min (jest to klirens soli sodowej PAH). Stężenie PAH musi być duże,

żebyśmy mogli oznaczyć jego stężenie w osoczu, jak będzie małe to całe

RPF x 1

RBF =

1-Ht (he matokryt)

ulegnie przefiltrowaniu. Na podstawie klirensu PAH można określić objętość

osocza przepływającego przez nerkę (RPF), a przy znajomości hematokrytu

przepływ nerkowy krwi (RBF). RBF – przepływ krwi przez nerkę,

wyliczamy go ze wzoru

Z zasady oznaczania za pomocą PAH objętości osocza przepływającego

przez nerkę (jej obszar czynny) wynika, że przy niskim stężeniu PAH (0,03

mg/100ml) cała jego ilość dopływająca do nerki jest usunięta. Stąd zawartość

PAH w moczu ostatecznym zależy od objętości osocza przepływającego

przez nerkę C PAH =RPF. Nie zawsze cały PAH jest wydalany przez nerki –

istnieje tzw . współczynnik ekstrakcji PAH , który jest równy różnicy stężenia

PAH we krwi tętniczej i żylnej, podzielonej przez stężenie PAH we krwi

tętniczej. Całkowity przepływ osocza przez nerkę jest większy o 10% od

oznaczonego, bo część krwi przepływającej przez tkankę łączną nie ulega

procesowi oczyszczania. Przy pomocy PAH’u badamy sprawność kanalików

nerkowych, podajemy dużo PAH’u i oznaczamy jego klirens.

Ad.2

Ładunek substancji przefiltrowanej (ładunek przesączu) wyrażona wagowo, ilość

substancji przefiltrowanej w kłębuszku przez jedną minutę, czyli ilość tej substancji

jaka znajdzie się w moczu pierwotnym. Zależy on od :

- stężenia danej substancji w osoczu - Px

- objętości moczu pierwotnego - GFR

- współczynnika filtracji kłębuszkowej dla danej substancji -Kx

Stężenie substancji małocząsteczkowych w osoczu i moczu pierwotnym jest zbliżone

stąd: GFR X = C IN P X. Dla substancji nie przechodzących całkowicie

(wielkocząsteczkowych): GFR X = C IN P X Kx

Ładunek przesączu może być w kanaliku nerkowym całkiem lub częściowo

zreabsorbowany lub, w wyniku sekrecji, zwiększony.

11 - Nerka.pdf

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: