Njurens Fysiologi -Ainhoa Indurain
Transcript of Njurens Fysiologi -Ainhoa Indurain
2008-02-13
Njurens Fysiologi
Ainhoa IndurainST-läkare
Njurmedicinska Kliniken,US
Kroppens vätskerum
Anatomi
Aorta
Arteria renalisVena cava inferior
Vena renalis
Uretär
Urinblåsa
Anatomi
Cortex
Medullan
Kapsel
Uretär
Pelvis
Nefron
Glomerulus.
Tubulus:Proximal.Henles slynga.Distal.
Samlingsrör.
Juxtaglomedullärapparat.
Nefron
Njurens funktionella enhet.Ca 1 miljon i varje njure.2 typer av nefron:– Kortical.– Juxtamedullär.
Njurens Funktioner
Utsöndring av vattenlösliga ämnen (blodrening) Reglering av kroppens vätskevolymer.Reglering av osmolaritet.Reglering av blodtrycket.Reglering av syra-bas balans.Hormonproduktion: renin, erytropoyetin,
1,25-dihydroxivitamin D3.Glukoneogenes (nybildning av glukos)
Vaskulär anatomi
Vaskulär anatomi
BlodflödeRenalt blodflöde (RBF) = 1,2l/min ~20-25% av hjärtminutvolymen.
90% av RBF går till kortex.
RBF minskar med åldern.
RBF ökar vid graviditet ( +50%)
Vid ensidig nefrektomi , RBF ökar successivt i den kvarstående njuren. RBF kan dubbleras på 2 veckor.
Autoreglering
Njurarnas tryckautoregleringMekanismer:
1.- Myogen hypotes.
2.- Tubuloglomerulär feedback (TGF)
3.- Andra mekanismer.
1.-Myogen Hypotes
Kontraktionen i blodkärlsglatta muskulatur beror påtensionen,dvs,trycket i kärlen: myogen aktivitet
a.a. e.a.
Distala
tubuli
Macula
densa
Efferentarteriol
Bowmans kapsel
Glomerulus
Proximalatubuli
Yuxtaglomeruläraceller
Afferentarteriol
2.-Tubuloglomerulär Feedback
3.- Andra Mekanismer
Sympaticus stimulation.
Prostaglandiner: Pg E2, Pg I2.
FiltrationReabsortionSekretion
Exkretion
BowmansKapsel
Afferentarteriol
Glomeruli
Effetentarteriol
Peritubulär Kapillär
ProximalaTubili
Distala tubuli
Renal VenSamlingsrör
Henles
Slynga
Exkretion = Filtration + Sekretion - Reabsortion
Glomeruli
Urin
FiltrationReabsortionSekretion
Exkretion
BowmansKapsel
Afferentarteriol
Glomeruli
Effetentarteriol
Peritubulär Kapillär
ProximalaTubili
Distala tubuli
Renal VenSamlingsrör
Henles
Slynga
Exkretion = Filtration + Sekretion - Reabsortion
Glomerulus
Glomerulus
Filtreringsbarriär
Kapillärväggarna i glomeruli bestämmer vad och hur mycket filtreras in i Bowmans kapsel.
Tillåter filtrera stora vätskemängder av plasman men förhindrar filtrering av stora makromolekyler.
Barriären har 4 viktiga komponenter: – podocyter– basalmembran– endotel – glycocalyx.
Barriärens komponenter
glykocalyx
När barriären skadas…
Glomerulär Filtration
Blodplasma filtreras från blodet i glomeruluskapillärernain i Bowmans kapsel.Blodtrycket som ger tryckgradienten”Primär urin”.Liknar den
interstitiella vätskan.
Kapillärernas filtrationsegenskap
Hydrostatiskt tryck konstant.
Onkotiskt (kolloidosmotiskt) tryck ökar under kapillärernas väg.
Onkotiskt tryck saknas in i Bowmans kapsel.
PGC= Glomerular hydrostatic pressure
PBC= Bowmans capsule pressure
Π GC= Glomerular colloid osmotic pressure
60mmHg 32mmHg
18mmHg
NFP= PGC-PBC- ΠGC
=
GFR: Den Glomerulära Filtrationshastighet
Den glomerulära filtrationshastighet (GFR)=volym primärurin per tidsenhet som produceras i njurarnas glomeruli. Uppgår till 180l/dygn eller 125ml/min.
180L primärurin/dygn genom filtration i glomeruli.
2/3 del reabsorberas i proximala tubuli och den resterande 1/3 delen i övriga nefronet.
Normalt återstår 1-2L färdig urin.
Clearance
Njurens GFR kan bestämmas medclearencebestämning för en substans.
Clearence betyder rening och defineras somden volym plasma som fullständigt renas frånsubstansen ifråga per tidsenhet.
Speglar antalet fungerande nefron.
Viktigaste mått på hur njurarna fungerar.
Clearence
Oftast bestäms genomatt injicera en testsubstansintravenöst, Iohexoleller Cr51-EDTA.
Iohexol och Cr51-EDTA filtreras fritt i glomeruli. Utsättsvarken för reabsortioneller sekretion i tubuli.
Uppskattning av clearance från s-kreatinin, ålder, längd, vikt, kön, t.ex.
Cockcrofts & Gaults ekvation:
60 x (140 –ålder) x kroppsvikt (kg)Män Ccr =
S-kreatinin (µmol/l) x 50
52 x (140 –ålder) x kroppsvikt (Kg)Kvinnor Ccr=
S-kreatinin(µmol/l) x 50
FiltrationReabsortionSekretion
Exkretion
BowmansKapsel
Afferentarteriol
Glomeruli
Effetentarteriol
Peritubulär Kapillär
ProximalaTubili
Distala tubuli
Renal VenSamlingsrör
Henles
Slynga
Exkretion = Filtration + Sekretion - Reabsortion
Reabsorption
Mekanismen som gör möjligt att återfåde ämnen som är oumbärliga till cellerna.
Både passiva samt aktiva transport-mekanismer.
I proximala tubuli reabsorberas 2/3 av GFR.
Reabsorption
Under normala förhållanden reabsorberasnästan all glukos, aminosyror, kalium och bikarbonat, och andra ”nyttigheter”i proximala tubuli.
Mekanismer bakom transport
PassivPassiv (Diffusion)(Diffusion)– Kemisk/elektrisk gradient– Genom cellmembran– Genom transportmolekyler eller kanalerAktivAktiv– Primär aktiv transport– Sekundär aktiv transport
Diffusion
Diffusion
Primär aktiv transport: Na/K-ATPas
Salterna förs från en låg koncentration till en hög med hjälp av ATP konsumtion.
Sekundär aktiv transport:Na+/2Cl-/K+ symport
Na+ & Cl- reabsorberas in i den tjockadelen av ascenderande Henles slynga
Reabsorption
Cellerna i proximala tubuli innehåller rikligt med Na+/K+- ATPas. Ca 80% av Natrium reabsoberas där.
Vid inträde till distala tubuli har 80% av filtrerat vatten reabsorberats.
Reabsorption
Anledning till att proximala tubuli och dencenderande Henles slynga har så hög vattentransport är att cellerna är rikligt försedda med aquaporiner.
Aquaporiner: proteiner som ökar cellmembranens vattenpermeabilitet.
FiltrationReabsortionSekretion
Exkretion
BowmansKapsel
Afferentarteriol
Glomeruli
Effetentarteriol
Peritubulär Kapillär
ProximalaTubili
Distala tubuli
Renal VenSamlingsrör
Henles
Slynga
Exkretion = Filtration + Sekretion - Reabsortion
SekretionMekanismen som gör att olika ämnen förs från peritubulära kapillärerna in i tubuli.
Bara aktiva transport- mekanismer.
Elimineras substanser som urea och urinsyra.
I distala tubuli sker sekretion av kalium.
Reglerar pH-värde genom sekretionen av vätejoner.
Osmolaritet Mängder av lösta partiklar som finns i 1L vatten (mOsm/L)
Countercurrent Mekanism
Descenderande Henles slyngaär mycket permeabel för vatten och impermeabel för natrium och klorid.Ascenderande Henles slynga(den tjocka delen) är impermeabel för vatten och transporterar aktivt ut natrium och klorid.Samlingsrören i märgen är permeabel för urea även något för natrium.
Countercurrent Mekanism
Countercurrent Mekanism
Na
Na
H20
H20
Na
Na Na
Na
Countercurrent Mekanism
Producerar en stor vertikal osmotisk gradient med hög osmolaritet längst ner i märgen.
Countercurrent Mekanism
Countercurrent Mekanism
Urinvolym - Antidiuretiskt Hormon (ADH)ADH är det absolut viktigaste reglersystemet när det gäller
kroppens volym och osmolaritet
Utan ADH: Samlings röret är icke permeabelt för vatten och produceras stora urinvolymer
Med ADH: Samlings röret är permeablet för vatten och produceras små urinvolymer.
Syra-bas balansen
Absortion av bikarbonat med hjälp avkarbanhydras.
Sekretion av vätejoner(H+) som bindstill ammoniak(NH3) i urinen(=ammoniumjoner NH4
+)
Njuren som endokrint organ
Erytropoietin,EPO.
Vitamin D3.
Parathyroidea hormon,PTH.
Renin.
Erytropoietin, EPO
Glykoprotein som bildas i njurarna.Bildas troligen i endotelceller i peritubulära kapillärer nära den tjocka delen av Henles slynga (TAL)TAL fungerar som syrgassensor som gör att vid lågt 02 EPO bildas och frisättes,Hb stiger,mer syrgas till TAL. Utan EPO blir hemoglobinhalten i blodet. inte mer än 50-60g/l (mot 140g/l normalt)
Vitamin D3
Vitamin D bildas i huden men slutaktivering sker i njuren =>1,25-(OH)2-D3(i proximala tubuliceller)
Aktivt vitamin D3 stimulerar upptag av kalcium (+fosfat+magnesium) från tarmen.
Parathyroidea hormon, PTH
PTH bildas inte i njurarna men har viktiga njureffekter.Bildas i huvudcellerna i parathyroidea.Det frisättes av lågt s-Ca.Stimulerar till ökning av Ca-koncentration genom:– Ökad benresorption.– Samt njureffeter i form av ökad vitamin D3
produktion,ökad Ca-reabsorption,ökad utsöndring av fosfat.
PTH-Vitamin D3-Skelett
NjursviktmekanismerRenal osteodystrofi
P
++
serum calcium