Fiziologia renala

Fiziologia renala

 1.Decsrieti anatomia functionala a rinichiului:

 Cei 2 rinichi contin impreuna aprox 2mil de nefroni ,  fiecare nefron este apt pentru a produce urina. Nefronul este alcatuit din :

1. un glomerul prin care se realizeaza filtrarea plasmei sanguine
2. un tub lung in care lichidul filtrat , este transformat in urina

Anatomia nefronulu poate fi descrisa astfel:

- sangele intra in glomerul prin arteriola aferenta si iese prin arteriola eferenta. Glomerulul este o reteaa de pana la 50 ramuri capilare , anastomozate. Acoperite de cellule epiteliale si invelite in capsula Bowman. Presiunea sangelui din glomeruli produce filtrarea plasmei in capsula Bowman si lichidul ajunge in tubul proximal care se gaseste in cortexul renal impreuna cu glomerulii.

- din tubul proximal lichidul ajunge in ansa Henle, care coboara in parenchimul rinichiului, unele anse ajung pana la varful medularei renale. Fiecare ansa este alcatuita dintr-o portiune descendenta si una ascendenta. Peretii portiunii descendente si a jumatatii inferioare a celei ascendente sunt subtiri si de aceea se numeste segmentul subtire al ansei Henle.Restul portiunii ascendente a ansei Henle care se duce spre corticala are pereti grosi ca si cei ai tubului urinifer ; aceasta parte este numita segmentul gros al portiunii ascendente.

- dp ce trece prin ansa Henle, lichidul ajunge in tubul distal care se gaseste in corticala renala. Inca de la nivelul corticalei mai multi tubi distali conflueaza si formeaza tubul colector cortical, care se intoarce dispre corticala spre medulara si devine tub colector medular. Cele mai amri tuburi colectoare se varsa in pelvisul renal prin varful papilelor renale. Papilele sunt proeminete cconice ale ale medularei care proemina in calicele renale( recesuri ale pelvisului renal )

 2. Vascularizatia rinichiului si rolul functional:

-         rinichiul prez o vasc abundenta din a renale care se divid in a interlobare care se duc spre corticala printre piramidele Malpighi- necroza tes tributar.

-         La zona dintre medulara si corticala, a se cudeaza in unghi drept

A arcuate = arciforme formeaza un plex arterial. Din a arciforme se desprind a interlobulare ce se patrund prin piramidele Ferrein spre supraf org.

-         A interlobulare dau nastere arteriolelor aferente glomerulare.

-         A aferenta ce paraseste glomerurul, se divizeaza intr-o retea peritubulara care iriga tubul renal= sistem porte arterial, apoi se varsa in venele interlobulare v arcuate- v interlobare- v renala.

-         Cea mai mare parte a retelei de capilare peritubulare se afla in cortexul renal al TP, TCD, TC corticale:

        =-   juxta medulara din arteriola eferenta pe alnga capilarele intertubulare se desprind ramuri capilare lungi, care formeaza anse numite vasa recta ce intra adanc in medulara, insotind  AH pana la papilele renale. AH se reintorc la cortex si se varsa in v corticale.

       Functiile rinichiului :

-excreta majoritatea produsilor de catabolism, subst straine, mediamene, coloranti

-mentin ct volumul si compozitia LEC prin control hidro-electric, osmolaritatii, echilibru acido bazic si TA

Rol endocrin : renina, eritrogenina, 1,2,5 dihidroxicol-calciferol, prostaglandine

Renina eliberata de aparatul juxtaglomerular este o glicoroteina ce catabolizeaza formarea Ag1- Ag2 cu rol vasoconstrictor in teritoriul cutanat, splahnic si renal.

-              Glicoproteina eliberata in conditii de hipovolemie, hipertensiune, ischemie renala si scaderea Cl in urina.

-         Exista un inhibitor al reninei de conversie= captopril.

Eritrogenina

-actioneaza asupra eritropoetinogenului.

Prostraglandine

-         acizi grasi, 20C, cu rol vasodilatator, scade TA, creste diureza si elim de Na.

Sindromul Barter- hiponatriemie (125 mEg/l ) , hiperaldosteronism ( hipokaliurie si hipokaliemie 2mEg/l ), poliurie, aparitia tulburarilor de crestere.

Aparatul juxtaglomerular- anatomie si rol

-       alc din cel juxtaglomerulare si macula densa;

-         sit in zona hilului fiecarui glomerul

-         cel musculare din tunica medie a arteriolelor aferente si eferente, la contactul cu macula densa sunt mai globuloase, afibrilare, contin granule de renina.

-         Functioneaza ca baroreceptor, care creste productia de renina cand nu sunt destinese.

-         Cel tubulare sunt mai dense, alc macula densa, cu ap G plasat spre arteriola.

-         Lichidul din TD- rol important in controlul functiilor nefronului; da semnale de feed-back catre arteriola af si ef.

Circulatia renala :

-         rol, metode de determinare

-         valori normale ale debitului sanguin renal

-         flux plasmatic renal

 Rinichiul primeste 25% din DC de repaus

Distribuirea sangelui in rinichi e neuniforma :

-         90% corticala

-         10% medulara( 9% externa ; 1% interna)

Fluxul mic al medularei nu spala activiatatea osmotica de la acest nivel.

 Masurarea debitului renal sanguin s-a facut cu metode directe=debimetre si indirecte- metode care se bazeaza pe principiul Fick.

Debitul renal se calculeaza sabilind cantitatea de substanta trasoare preluata de rinichi pe unitatea de timp si impartind valoarea la diferenta arterio- venoasa.

Subst utilizate : - acid paraaminohipuric ( PAH )

          -  iodopiracet

        Subst sunt filtrate prin glomeruli renali si secretate de celule tubulare, coeficientul lor de extractie e foarte mare.

Fluxul plasmatic renal= clerance-ul renal :

Cl= UV / P

  U= concentratia urinara a subst in mg/ml

  V= volumul de urina in ml/min

  P= concentratia plasmatica a subst in mg/ml

Clerance- indice de epurare

        - volumul virtual de plasma exprimata in ml din  care rinichiul elimina complet o anumita subst in unitatea de timp.

Debit plasmatic renal= 630ml/min

Flux plasmatic renal= 630/0,9= 700ml/min

                  0,9= coeficientul mediu de extractie a PAH

Flux sanguin renal= 1273 ml/min

Utilizarea gazelor radioactive a permis calculul fluxului sanguin renal in :

-         corticala 5ml/g de tes/min

-         medulara *ext=2ml/g de tesut/min

              *int= 0,2 ml/g de tesut/min

Timpul de trecere al eritrocitului a2,5s in coricala

                     -27,7 in medulara

Consumul de oxigen in rinichi:

 Sangele venos renal contine cantitati mai mari de O2 decat sange venos provenit din alte tesuturi.

Diferenta arterio-venoasa e de 1,4-1,7ml% si raman constante in conditiile unor largi variatii ale fluxului sanguin.

Consumul mediu de O2 in rinichi e de 400 micro moli/min/100g.

La un debit sanguin renal de 6-7ml/min/100g consuml zilnic al celor 2 rinichi e de 18-21 mlO2/min.

La nivelul corticalei consumul e mai mare ca la nivelul medularei datorita transportului activ de Na.

Consumul de O2 la nivelul rinichilor e crescut datorita metabolismului tisular.

6. Autoreglarea circulatiei renale :

 Rein a surprins constanta debitului renal la variatii ale presiunii de perfuzie intre 80-200 mmHg.

Autoreglarea garanteaza o filtrare glomerulara constanta. Fenomenul de autoreglare s-a constatat in corticala, pe cand irigatia medularei variaza o data cu PA.

a.           Cand creste PA, creste si presiunea interstitiala, ceea ce face sa comprime reteaua capilara si scade filtratul glomerular.

b.          Separarea celulara- vascozitatea sangelui poate influenta viteza de filtrare.

Procesul de autoreglare poate fi perturbat in anumite conditii de efortul fizic prin noradrenalina crescuta produce vasoconstrictiepe arteriola, reducand debitul sanguin, iar subst piretogene il maresc ( influente nervoase  si umorale )

Dintre mecanismele celulare de reglare au rezistenta vasculara :

-         creste concentratia de Ca in celulele musculare netede prin patrunderea lui din exterior sau eliberarea din depozite si legarea de calmodulina ;

-         ionul de Ca implicat la nivelul cel mezangiale= contractia cu scaderea suprafetei de filtrare

-         EDRF- produce vasodilatatie renala , scaderea contractiei celulelor mezangiale, inhiba eliberarea renina, este anteagregant la plachetar si moduleaza eliberarea de endotelina.

Functiile nefronului :

1 segm de ultrafiltrare- glomerulul

2 segm de contractie volumica izoosmotica- TCP si prima parte a AH

3 segm de recirculare AH

4 segm de dilutie partea groasa ascendenta a AH, prima jumatate a TCD si TC

5 segm de concentratie ultima parte a TC

7. Structura membranei filtrante glomerulare

Ultrafiltrarea- proces pasiv selectiv in urma caruia are loc formarea urinii primare.

  Sediul: glomerulul are 2 zone:- membraa ultrafiltranta si mesangei.

  Structura memb ultafiltrante :

-endotelui capilar- cel endoteliale ale capilarelor glomerulare sunt strabatute de mii de pori numite fenestre cu diametru= 200A.Pe suprafata celulelor se distinge un strat de glicoproteine polianionice= glicocalix 120A

-memb bazala alcatuita din 3 straturi:

-         strat central dens cu electron opac= lamina densa

-         marginit in zona subendoteliala si subepiteliala de straturi translucide- lamina rara ext si lamina rara int

-         alc din fibre de colagen si proteoglicani cu puternica incarcatura electrica negativa ( proteinele electrice incarcate neg sunt respinse )

-epiteliul capsulei Bowman la supraf glomerulului si cel nu sunt continue. Sunt prelungiri= pedicele care vin in contact cu stratul extern al memb bazale, delimiteaza niste fante inguste= fante pori 50A.

-pe supraf memb bazale se afla o diafragma de fanta cu grosimea de 40-60A, cu rol de atasare si mentinere in pozitie a pediculilor. Se formeaza o retea vasta de canale intercelulare prin care filtratul ajunge in spatiul Bowman

. Celulele mezangiale :

- se afla intre capilare, axial sunt inconjurate de subst fundamentala si memb axiala bazala

Roluri :

-         fagocitoza ( complexe imune, precipitate proteice )

-         contin microfilamente contractile

-         reglarea dimensiunilor porilor

-         prin productia de citokine si proliferare celulara- implicat in injuria renala

9, 10, 11, 12, 13. Factorii de care depinde filtrarea glomerulara

- sunt identici cu cei acre comanda fltrarea in alte celule

a. permeabilitatea memb filtrante glomerulare

b. supraf de filtrare

c. gradientul de presiune hidrostaticasi coloid osmotica de o parte si de alta a memb glomerulare

 a. memb glomerulara prezinta o mare selectivitate in privinta marimii subst glomerulare

Subst cu masa moleculara mare de 5200D filtreaza la fel de usor ca apa, cele cu 69000 filtreaza cu 0,5% nr de molecule = memb glomerulara este aproape impermeabila pt proteinele plasmatice si foarte permeabila pt celelalte subst dizolvate in plasma.

Porii sunt mari pt a permite trecerea moleculelor cu diametru=8nm, dar albumina care are doar 6nm, trece in cantitate redusa datorita incarcaturii elecrice negative si a respingerii electrostatice de catre stratul de proteoglicani.

Moleculele cationice strabat usor MB, cu cat sunt mai puternic incarcate pozitiv insa nu pot strabate diafragma de fanta cu rol de a impiedica patrundea in spatiul Bowman al moleculelor mai mare ca albuminele. Macromolecule ajunse in regiunea diafragmei de fanta pot fi captate prin pinocitoza de celulele epiteliale. Cresterea permeabilitatii glomerulare pentru macromolecule are drept consecinta acumularea in celulele mezangiale = determinand hipertrofia mezangiala si scleroza renala.

Lispa sarcinilor electrice negative prin pierderea sialoproteinelor explica albuminuria fara modificarea diametrelor porilor membranei din: nefroza lipoidica si glomerulonefrita.

Compozitia filtratului glomerular (FG) aceeasi cu a lichidului care filtreaza in interstitii la capatul arterial al capilarelor, e o plasma care nu contine proteine in cantitati semnificative.

b. suprafata de filtrare:

- 2 milioane de nefroni

- variatii ale suprafetelor de filtrare sunt posibile  prin contractia celulelor mezangiale sau alterarea podocitelor a pot deveni aplatizate si scade suprafata de filtrare.

- angiotensina II, tromboxanul AII prin contractia celulelor mezangiane det. scaderea suprafetei de filtrare.

- scleroza renala si nefrectomia scad suprafata prin distrugerea nefronilor.

c. presiunea efectiva de filtrare:

- formarea urinii primare necesita forte capabile sa separe proteinele de apa si substante solvite in plasma si acelasi timp sa forteze faza lichida sa traverseze membrana filtranta, semipermeabila.

Fortele sunt:

1. presiunea hidrostatica intraglomerulara a sangelui a cel mai important factor ce determina filtrarea.

2. presiunea din capsula Bowman a in exteriorul capilarelor se opune filtrarii

3. presiunea coloidosmotica a proteinelor plasmatice din capilare a 36mm Hg la capatul arterial a creste pe masura ce apa intravasculara ultrafiltreaza, in mod normal presiunea coloidosmotica este de 28mm Hg la intrarea in capilarele glomerulare.

4. presiunea coloidosmotica a proteinelor din capsula Bowman favorizeaza filtrarea

= ultrafiltrarea are toti constituentii plasmei, mai putin macromolecule. Elemente minerale : ionii nu se afla in concentratii identice. Urina primara contine cu 5% mai multi anioni si cu 5% mai putini cationi (echilibrul Donnan).

- presiunea hidrostatica are o valoare foarte mare ce permite deplasarea punctului izosfigmic la infinit, spre capatul venos al capilarului. Pe toata lungimea capilarului se face filtrarea.

14. Debitul filtrarii glomerulare:

- cantitatea de filtrat glomerular care se formeaza in fiecare minut in toti nefronii este: 125ml/min la barbati si 110ml/min la femei.

DFG se masoara indirect prin determinarea clerance-ului de inulina.

Coeficientul de filtrare:

-         caracterizeaza permeabilitatea filtratului renal.

-         indica cati ml de urina finala se produce pe minut la o presiune efectiva de filtrare de 12.5 ml/min

Cantitatea totala de filtrat glomerular care se formeaza zilnic este de circa 180L sau mai mult decat de 2x greutatea corporala. Peste 99% din filtrat este reabsorbit in mod normal in tubii uriniferi restul trecand in urina.

Fractia de filtrare- procentual din fluxul palsmatic renal ce devine filtrat glomerular.

Factorii ce influenteaza filtratul glomerular:

a. debit sanguin renal- creste fluxul renal, creste debitul filtrarii glomerulare si invers.

b. variatia de aclibru ale celor 2 arteriole:

- la nivelul arteriolei aferente prin vasoconstrictie, scade debitul renal, scade filtratul glomerular, anurie, vasodilatatie- efect invers.

- la nivelul arteriolei eferente a vasoconstrictia determina cresterea presiunii glomerulare= creste debitul filtrarii glomerulare ( efect bifazic si tarnzitor- datorat cresterii presiunii coloid osmotice)

TA sistemica- relatie speciala

-         este un mecanism intrinsec:

-         cresteri ale presiunii peste 200 mmHg determina cresterea filtrarii glomerulare=poliurie

-         scaderi la valori sub 40mmHg= anurie.

16. Autoreglarea filtrarii glomerulare

- mecanism miogen

- feed-back-ul tubuloglomerular

 1.mecanismul miogen- cresterea brusca a PA determina cresterea fluxului renal, da dp 30-60s apare la nivelul muschiului neted din arteriole, contractia ca urmare a intinderii produse se reduce debitul arteriolei aferente.

2. Feed- back-ul tubuloglomerular:

- feed- back-ul vasodilatator al arteriolei aferente : un debit redus al fluxului tubular, produce reabsorbtia crescuta de Na si Cl la nivelul AH a.i concentratia scazuta a lor determina la nivelul maculei densa un semnal  dilatator al arterelor invecinate- creste debitul filtrarii glomerulare

- freed-back-ul vasoconstrictor al arteriolei eferente- conc redusa de Na si Cl de la nivelul maculei densa va determina si eliberarea de renina din celulele juxtaglomerulare cu formarea de angiotensinaII cu rol vasoconstrictor pe arteriola eferenta- creste presiunea intraglomerulara cu sporirea filtrantului.

Sensibilitatea acestui mecanism este perturbata si de expansiunea volemica , hiperglicemie si scaderea masei renale.

Dintre subst vasodilatatoare prostaglandina E, bradichinina, histamina au efect asupra circulatie renale insa filtratul glomerular nu creste paralel cu fluxul plasmatic renal datorita scaderii coeficientului de filtrare.

Dintre subst vasoconstrictoare AgII scade fluxul pasmatic renal dar modifica putin filtratul glomerular pt ca actioneaza la cresterea rezistentei vasculare la nivelul arteriolei eferente si nu modifica prea mult coeficientul de filtrare.

Glucocorticoizii cresc filtratul glomerular, prin scaderea actiunii la nivelul arteriolei aferente, noradrenalina, ADH influenteaza filtratul glomerular prin contractia celulelor mezangiale, reducerea coeficientului de filtrare opunandu-se cresterii presiunii eficiente de filtrare. PTH scade, somatotropul creste.

17. Fenomenul de diureza presionala si efecul stimularii simpatice asupra flxului sanguin renal:

-     asupra fluxului sanguin renal- fenomenul de scapare.

-         N simpatici actioneaza asupra arteliolei aferente si eferente si partial la nivelul tubilor renali cu efect redus asupre filtratului glomerular.

-         Mecanisme intrinseci de autoreglare sunt mai eficiente decat stimularea nervoasa.

-         Dp stimularea simpatica brusca, puternica= anurie.Dc stimularea persista, PA creste pt a contracara efectele vasoconstricotoare simpatice.

-         Diureza presionala= reabsorbtia nu creste cand creste PA. Orice crestere a filtrarii glomerulare determina automat si cresterea debitului urinar. Acest efect pronuntat al PA asupra debitului urinar=diureza presionala.

Reabsorbtia lichidului in capilarele peritubulare si modificarile osmolaritatii urinii de-a lungul tubului urinifer

-         vehicularea urinii prin tubul renal depinde de gradientul de presiune hidrostatica existent intre capsula Bowman= 10mm Hg si bazinet 0 (la nivelul TCD=7mm Hg)

-         epiteliul tubular reabsoarbe peste 99% din apa din filtrat precum si cantitati mari de electroliti si alte substante.

- presiunea capilara peritubulara= 13mm Hg             

- presiunea interstitiala renala= 6mm Hg                un gradient de presiune pozitiva de 7mm Hg care se opune reabsorbtiei. Acest gradient este contracarat de presiunea coloidosmotica din plasma -32mm Hg si presiunea coloidosmotica din interstitiu

-15mm Hg  deci, o presiune neta de reabsorbtie osmotica a lichidului in sangele capilar -17mm Hg. Prin suma algebrica a gradientului presional de 7mm Hg si a gradientului presiunii coloidosmotice de -17mm Hg rezulta o presiune neta de reabsorbtie de -10mm Hg. Aceasta presiune mare de reabsorbtie determina reabsorbtia continua in capilarele peritubulare a unor mari cantitati de lichid care ajung in interstitiu din tubii uriniferi.

19. Reabsorbtia tubulara- mecanisme

 Filtratul glomerular care intra in tubii uriniferi curge prin 1) tubul proximal, 2) ansa Henle, 3) tubul distal, 4)tubul colector cortical si apoi pana in tubul colector pana in pelvisul renal. Pe tot acest parcurs subst sunt secretate si secretate de catre epiteliul tubular , iar lichidul care rezulta in urma acestor procese intra in pelvisul renal sub forma de urina. Reabsorbtia are un rol mult mai important decat secretia in formarea urinii, dar secretia are rol in stabilirea cantitatilor de ioni de potasiu, de hidrogen si a altor subst in urina.

Peste 99% din apa filtratului glomerular este reabsorbita in tubi. Dc unele subst dizolvate din filtratul glomerular nu se reabsorb deloc in tubi, deci reabsorbtia apei concentreaza aceste subst de mai mult de 99 de ori.

Urina primara rezultat al ultrafiltrarii plasmei sanguine la nivelul glomerulilor renali, trece de la nivelul capsulei Bowman in sistemul tubular:

TCP: urina primara e izotona cu plasma

AH ramura ascendenta, la capatul lui e hipotona

AH segm gros si TCD: urina e din nou izotona

TC urina e hipotona/ hipertona in functie de starea de hidratare a organismului.

In aclasi timp, cantitatea de FG se reduce f mult 1200-1500ml/24h

    21. Reglarea reabsorbtiei de Na

600g Na se filtreaza prin glomerul in 24h, dar este reabsorbit activ pe toata lungimea nefronului cu exceptia ramurei descendente a AH.

TCP   transportul primar activ de Na, se produce in extremitatea bazala, in spatiile intercelulare laterale prin pompa de 3Na/2K(expulzarea Na din celula tubulara se face la schimb cu K ce patrunde in celula). Se creeaza un gradient electric, puternic negativ=-70mV.

Cei 2 factori ce determina difuzia din lichidul tubular in interiorul celulei:

- gradient de concentratie

- gradient electric -70mV

Transportul activ secundar- cotransportul nu foloseste energia furnizata de ATP, Miscarea ionilor de Na activeaza mai multe transp secundare.Se realizeaza prin intermediul mai multor proteine transportoare de Na localizate in marginea in perie a celulei epiteliale:

- simport: Na/glucoza, Na, aa, Na/K/2Cl

- antiport: Na/H

La nivelul TCP se absoarbe 65% din cantitatea de Na, reabsorbtia este hormoindependenta.

AH portiunea groasa este reabsorbita pasiv (25%) urmand absorbtia activa de Cl, exista o pompa activa de Cl.

Gradientul de Cl activeaza simportul de Na/K si 2Cl.

TDC si TC se reabsorb 80% din Na filtrat prin mecanism activ primar datorita ATP-azei Na/K, Na/H si controlul de aldosteron. Exista o pompa Na/K si Na/H care functioneaza corelat cu echilibrul acidobazic   in alcaloza Na/K, in acidoza Na/H.

!!! In alcaloza asocierea cu hipopotasemie, retinerea K este mai pretioasa pentru organism decat retinerea de H, de aceea desi exista alcaloza se va elimina H-ul acidurie paradoxala.

22. Diureticele

 Inhiba reabsorbtia de NaCl la diferite nivele ale tubului renal.

1. Acetazolamida (inhibitor al anhidrazei carbonice)

- actioneaza la nivelul TCP => o excretie crescuta de Na si bicarbonat induce acidoza.

2. diureticele tiazidice mecanismul de actiune inhiba transportul activ de Cl, Na, K in segmentul cortical al bratului gros al AH.

3. diureticele de ansa: furosemid, acid etacrinic, inhiba reabsorbtia activa de Cl.

4. diureticele distale actioneaza la nivelul TCD. Spironolactona antagonist de aldosteron blocheaza reabsorbtia de Na.

 24. Mecanismul de concentrare a urinii :

aˆ mec multiplicator prin contracurent

aˆ mec schimbului prin contracurent

 Mecanismul multiplicator in contracurent

transp activ de Cl, Na si K in celulele portiunii groase a AH, constituie sursa de energie pt multiplicarea in contracurent.

Permeabilitatea diferita a celor 2 brate ale AH cat si forma de in care urina circula in contracurent.

Portiunea subtire descendenta a AH permite pt apa cre trece in interstitiu datorita gradientului, iar Na si CL difuzeaza in ansa retrotransportoare, concentratia creste spre varful ansei maxim:

            a) urina intra izotona in AH descendenta si patrunde hipertona in AH ascendenta

            b) la varful ansei urina difuzeaza din TC in AH

-    la nivelul AH, Na e transportat activ, creste osmolaritatea LEC=> un gradient cortico-medular = o  crestere a concentratiei de Na in AH descendenta

Mecanismul schimbului prin contracurent- mecanism activ datorat acelor electroliti:

asigurat de fluxul sanguin redus din medulara proofunda

capilarele vasa recta in forma de ..functioneaza ca un mecanism de schimb prin contracurent. Peretii tubului fiind f permeabili, lichidul si solvitii trec usor dintr-un ram in altul:

=>ramura descendenta: NaCl si ureea difuzeaza in sange in timp ce apa iese in interstitiu (prin osmoza). Acest schimb de apa si sare det. cresterea osmolaritatii sangelui capilar pana la concentratie maxima din varful ansei vasa recta de 1200mOsm/L

=>ramura ascendenta: sarea si ureea difuzeaza in LI.

25. Diureza apoasa

- ingerarea in scurt timp a unor cantitati crescute de lichide hipotonice det. o reduce a reabsorbtiei tubulare a apei dupa 15min. Efectul maxim este la 45min cand fluxul urinar ajunge la 12-15ml/min avand o presiune osmotica redusa=> diureza apoasa.

Lichidele absorbite reduc PO cu 10mOsm/L in plasma=> inhiba secretia de ADH.

Alcoolul etilic actioneaza direct asupra H-ului si =>impiedica secretia de ADH.

Ingerarea unor cantitati de lichide hipotonice intr-un ritm ce depaseste capacitatea maxima de eliminare renala=16ml/min.

Hipotonia LI cu patrunderea apei in interiorul celulei, det. tumefierea si aparita sintomului intoxicatiei cu apa: convulsii voma, moarte.

26. Diureza osmotica

 Substantele micromoleculare care nu sunt absorbite in TCP pe masura ce vol urinii primare nu se reduce, se concentreaza si prin PO retine apa in tub.

- retentia apei in TCP scade gradientul de concentratie al Na-ului din lichidul tubular si celulele tubulare impiedicandu-i reabsorbtia.

a) AH la acest nivel ajunge un volum crescut de lichid izoton.

b) TC prezinta unei cantitati redusa de substante ce nu au fost absorbite, va determina scaderea reabsorbtiei de apa=> eliminarea unui volum crescut de urina=diureza osmotica (cantitate crescuta de apa si electroliti/Na)

diureza osmotica reabsorbita este redusa la nivelul TCP.

 27. Explorarea rinichiului ..de concentrare : CH2O (clearance apa libera)

 Pentru a cuantifica castigul sau pierderea de apa prin excretia unei urinii concentrate sau diluate se calculeaza clearence-ul apei libere= clearance osmolar.

Cl osm=U*V/P = 5ml/min

Clearance osmolar= cantitatea de apa necesara pentru a excreta incarcatura osmotica intr-o urina izotona cu plasma.

Cand urina este izoosmotica cu plasma, clearance-ul osmolar = vol urinar (rinichiul nu concentreaza si nici nu dilueaza)

Pentru un exces sau deficit de apa fata de plasma urina va avea un + sau  de apa osmotic libera

ClH2O = valoarea + cand urina este hipotona diluata

Valoarea cand urina este hipertona

  valoarea = cand urina este izotona cu plasma

In diureza apoasa urina este hipotona.

28. Rolul rinichiului prin controlul osmolaritatii

 -90% din osmolaritatea LEC se dat. Na, iar glucoza si ureea (subst. neionice osmotic active) reprezinta doar 3% de aceea cand se vb de controlul osmolaritatii se refera la reglarea concentratiei Na-ului in LEC.

1.Mecanismul osmorecepetor hormon antidiureic mecanism de feeed-back care actioneaza astfel:

creste osmolaritatea cu 1% stimuleaza osmolaritatea din hipotalamusul anterior, langa nucleii supraoptici

se determina eliberarea de ADH, care la nivelul renal se fixeaza pe receptorul V2, cerste permeabilitatea tubului prin canale stocate in endozomii din celulele tubulare

conservarea apei si eliminarea Na si a altor subst osmotic active, corecteaza osmolaritatea LEC.

2. mecanismul setei- reglarea osmolaritatii si apei in org e reglata de echilibrul intre aport si pierderile de apa.

- senzatia de sete apare la cresteri ale PO peste 285mOsm.

- centrii setei din regiunea hipotalamusului anterior- aria pereoptica, sunt stimulate de afctori ce produc deshidratarea intracelulara:

          => cresteri ale Na in LEC

          => pierderi de K, cu scaderea continutului intracelular din neuronii centrilor setei si micsorarea volumului.

- la cresterea conc de Na cu 2mEg/l peste normal este amorsat mecanismul de ingestie al apei

=> presiunea a atins nivelul de crestere suficient de important pt a activa efectul motor necesar pt a avea momentul denumit pragul setei.

- consumul de lichide se face pana la starea de satietate corespunzatoare normalizarii osmolaritatii LEC.

3. mecanismul apetitului pt sare- mentinerea Na extracelular la valori normale necesita nu numai un control al excretiei dar si al aportului de Na.

- este similar mecanismului setei in controlul aportului de apa.

- factorii care controleaza: -> scaderea conc de Na in LEC

     -> hipovolemia

- centrii implicati: situati in regiunea AvaV3 din creier- regiunea anteroventrala a V3 , centru setei(neuronii de la acest nivel sunt osmoreceptori ce trimit impulsuri nervoase nucleilor supraoptici pt a controla ADH.)

- apetitul pt sare se manifesta prin cresterea consumului de sare pt mentinerea unei conc extracelulare sodate normale si a volumului LEC- boala Addison.

 29. Aquaporinele renale:

- sunt o grupare de proteine transmembranare cu structuri asemanatoare si rol de canale selective de apa.

- exista 10 AQ, localizare tisulara si rol fiziologic.

- la nivelul rinichiului 4 AQ:

 Rolul fiziologic al AQ renale:

AQ1- nanal major al permiterii TCP si AH ca si la nivelul vasa recta descendenta- prezenta si in endoteliul capilarelor glomerulare.

AQ2- se afla la nivelul TC, reglare de ADH:

dp stimularea receptorilor V2 din membr bazolaterala a celulei epiteliale la polul bazal se produce transformarea AQ2din vezicule subapicale in membr apicala se realizeaza permeabilitatea pt apa. ADH regleaza activ AQ2 prin 2 mecanisme: pe termen scurt si lung.

AQ3 si AQ4- apa iese din celulele epiteliale la polul bazal.

30. Rolul aldosteronului prin controlul excretiei de Na

 Zilnic se filtreaza la nivelul glomerulului 26000mEg/l, iar aportul e de 150mEg/l, de aceea rinichiul are ca rol important reabsorbtia de Na.

La nivelul TCP, 92% din Na este reabsorbit.

Factorii ce stimuleaza eliberarea de Na sunt:

cresterea conc sanguine de angiotensinaII

cresterea conc de K in LEC

scaderea conc de Na in LEC

-> scaderea volumului LEC determina scaderea TA, determina stimularea reflexa a SN simpatic

    - scaderea fluxului sanguin cresterea secretiei de renina: R-AG1- AGII- cu rol de eliberare a secretiei de aldosteron

-> aldosteronul la nivelul TCD si TC mareste reabsorbtia de Na la schimb cu K si H si reabsorbtia Na impreuna cu Cl.

 31. Rolul rinichiului prin controlul izovolemiei

 R are rol in mentinerea constanta a volemiei.

TA=DC*Rp( Rp= rezistenta periferica)     

volemia controleaza TA care actioneaza asupra R

cresterea volemiei determina cresterea DC si a TA=> cresterea diurezei

scaderea volemiei, DC si TA scazute, R retin lichidele si in timp readuc la normal volemia.

Factorii implicati:

reflexul de volum: cresterea TA det tensionarea baroreceptorilor atriali si a receptorilor de intindere.

FNA- hipovolemia produce distensia atriala cu eliberare de FNA in sange si cresterea diurezei.

Sistemul RAA- aldosteronul produce reabsorbtiei de Na cu cresterea volumului cu 10-20%. Dp 2zile cresterea TA ca raspuns la cresterea volumului apare fenomenul de scapare al aldosteronului

ADH

33. Secretia H: - alimentatia obisnuita reprez o sursa permanenta de acizi potentiali si chiar in inanitie sau la bolnavii cu diabet zaharat se produc mari cantitati de acizi organici, care nu pot fi oxidati pana la CO2.

- Acizii formati reactioneaza cu sistemul tampon(bicarbonat)=> o sare de Na si H2CO3, acre se elimina in final sub forma de CO2 in plamani.

- sarea de Na a caizilor se filtreaza in glomerulul renal cu fiecare molecula de acid filtrat din lichidul extracelular se pierde in molecula de NaHCO3.

- capacitatea tampon a umurilor se restabileste prin refacerea rezervei de bicarbonat, datorita capaccitatii R de a secreta H, pana cand PH-ul urinar scade la 4,5.

- ionii de Na din sarea de Na a acizilor sunt inlocuiti in tubi renali cu ionii de H secretati de celulele tubulare.

- originea H secretati e data de hidratarea intracelulara a CO2 si disocierea H2O:

       => CO2+H2O= H2CO3 care disociaza in H si HCO3

       => H2O disociaza in H si OH.

- AC(anhidraza carbonica) se gaseste la marginea in perie a celulelor TCP.

- TCP: secretia la nivelul lui e de 80-90%. -la polul apical mecanismul activ de anteport cu Na. Reabsobtia activa latero- bazala a Na furnizeaza energia pt deplasarea H, astfel pt 1H se reabsoarbe 1Na si 1HCO2.

- TCD si TC: secreta H, in lumen are loc prin proces activ independent de preenta Na. Expulzarea H se face prin prezenta unei pompe de protoni ATP dependenta.

- In structura TC se afla 2 tipuri de celule: principale si intercalate.

Celulele intercalate: continut crescut de anhidraza carbonica si multe formatiuni tubulo- veziculare intracelulare.

In acidozele cronice nr pompelor de H ceste in zona latero-bazala, membrana prezinta o proteina scimbatoare de anioni= banda 3 ce favorizeaza trecerea in interstitiu a HCO3 la schimb cu Cl.

Secretia de H inceteaza atunci cand transportul activ trebuie sa se efecueze la ph=4,5

H secretati reactiooneaza in mare parte cu sistemul tampon din lichidul intratubular reprez de: bicarbonat, amoniac si fosfati( H+HCO3= H2O+CO2; H+NH3= NH4; H+Na2HPO4= NaH2PO4- fosfati monobazici)

In urina cea mai mare cantitate de fosfati sunt dibazici.

- Sistemul tampon din sange si filtratul glomerular au aceeasi concentratie:

     -> bicarbonat= 24-29mEg/l

     -> fosfati= 1,5mEg/l

La nivwl proximal H secretati se combina cu HCO3(secretia H e de 3,5 mOsm/min, filtrarea HCO3= 3,49)

H care raman necombinati sunt vehiculati pe cale urinara numai cu alte sisteme tampon: NaHPO4/NaH2PO4 pt a preveni scaderea PH.

- la ph= 7,4 in plasma si urina- predomina sarurile dibazice

- la ph=5, aprox 95% din fosfati eliminati sunt monobazici

Ionii de fosfat HPO4 reprez componenta majora a aciditatii titrabile urinare.

Volumul normal=10-30mmoli H/24h

34. Amniogeneza-sinteza si secretia amoniacului:

- alt mecanism prin acre se debaraseaza org de H, fara acidifierea urinii si crutarea sistemului tampon il constituie secretia de NH3, care fixeaza H=> NH4.

- in acidoza metabolica, 2/3 din cantitatea de H secretati sunt eliminati sub forma de NH4.

- sinteza ionilor de amoniac are loc la nivelul TCP, TCD si TC. In cel tubulare exista glutaminaza- enzima implicata in amniogeneza:

    -> 60% glutamina plasmatica+ apa -> Glu-> ac glutamic +NH3.( ac glutamic-> glutamil dehidrogenaza-> ac I ceto glutaric+NH3)

    -> 40% amoniacul provenit din alti aa: glicina, alanina, leucina.

Amoniacul liposolubil difuzeaza in lumenul tubular impreuna cu H-> NH4, devine hidrosolubil, electropozitiv, fara posibilitatea patrunderii in cel tubulara.

in lichidul tubular exista o cantitate mai mare de Cl. H nu se uneste cu Cl=> HCl si ph-ul ar fi scazut.

NH4+Cl= NH4Cl(clorura de amoniu) nu scade PH-ul.

-acidozele cronice, provoaca marirea de 10ori a sintezei de amoniac in 3-5 zile: prin disparitia inhibitiei enzimatice si trnsferul glutaminei prin membr mitocondriala.=> o cant mare de amoniac.]

- in clinica, amniogeneza poate fi potentata prin administrarea de NH4Cl . In sange se descompune in ion de amoniu, convertit in ficat in uree, iar in sange ramane Cl=> acidoza hipercloruremica, care stimuleaza productia de amoniac.

- eliminaea urinara e de 0,7g/24h(400ori>decat in plasma)

 35. Secretia K:

- ionii de K filtrati in urina primara, in cea mai mare parte sunt reabsorbiti activ la nivelul TCP, reabsorbtie ce continua cu AH.

- in TCD si TC are loc secretia K. Cantitatea secretata=cant ingerata= 45-100mmoli/zi

1. acptarea ionilor de K din lichidul peritubular ca urmare a activarii Na/K- ATP-aza de al nivelul memb bazale.

2. difuziunea K din celula in lichidul tubular, se datoreaza migrarii Na intracelular cu modificarea potentialului la nivel de lumen.- devine putere electroneg. Cu cat cant de Na care ajunge in TCD creste cu atat se stimuleaa secretia de K

- transportul activ la nivelul de membr apicala prin pompa de K, controleaza secretia de K:

- asigurarea de aldosteron:- intensificarea activitatii Na/K ATP-aza

  - stimuleaza reabsorbtia Na la nivelul distal

  - creste permeabilitatea membr luminale pt K

- aportul hidric:

-> redus- scaderea excretiei de K, aportul hidric creste stimularea excretiei prin mecanismul ADH dependent induse de modificarea osmolaritatii in memb interna.

- tulburari in echilibrul acido-bazic:

      -> acidoza metabolica si respiratorie=> scade kaliureza

      -> alcaloza metabolica si respiratorie det cresterea brusca a eliminarii de K

- ADH- creste kaliureza

38.este la cursul 1

La subiectul cu atutoreglarea.

Asa a zis si profa la curs. Scuze.

37. Mecanismul umoral de control al activitatii renale:

-se realizeaza prin ADH

- ADH- ajuta la reabsorbtia apei

           - stimularea si reabsorbtia tubulara de uree.

           - secretia de ADH este det de modificarea osmolaritatii si scaderea volemiei si e inhibata de hipoosmolaritate si cersterea volemiei:-inhibitia vagala retrograad, reflexul de diureza Henry-Gauer, declansat de cresterea volumului sanguin ce determina stimularea receptorilor de la abza inimii si prin aferente vagale inhiba secretai de ADH cu cresterea consecutiva a diurezei.

- Adr si noradr- h ai medulosuprarenalei- produc o crestere sau scadere a filtratului glomerular.

- h corticosuprarenalieni- toti steroizii corticali intervin in metabolismul hidrosalin

         ->mineralocorticoizii: aldosteron- retentia de Na la nivelul TCD si TC.

         ->glucocorticoizii: cortizolul- doze mici- cresc filtratul glomerular

                          Mari-favorizeaza reaborbtia de Na si eliminarea de K.

-h. Tiroidieni- creste filtratul glomerular si debitul sanguin renal

-Pth- creste calcemia si creste fosfaturia si diureza

- FNA- in mecanismul de reglare hidroelectric si tonusul vagal.

 39. Reflexul de mictiune:

- act reflex medular de evacuare a urinii facilitat sau inhibat de centri nervosi superiori

- reflexul e initiat de presoreceptori la distensia peretelui at cand vezica urinara se umple cu urina la presiuni intraveziculare mari:

      ->calea aferenta reprez de functia senzitiva

      ->centrul reflex se afla in maduva sacrata S2-S4

      ->calea eferenta functie parasimpatica ce intra in alcatuirea n.pelvieni

      ->impulsul nervos se transmite pe cai ascendente centrilor mictiunii din trunchiul cerebral, hipotalamus, scoarta.

 40. Controlul reflexului de mictiune:

- un act reflex vegetativ medular pana ;la 12-18-30 luni, parasimpaticul controleaza detrusorul si relaxeaza sfincterul intern.

- centrii nervosi superiori exercita controlul fin al mictiunii.

- centrii nervosi sup previn mictiunea chiar si at cand apare reflexul de mictiune prin contractii tonice continue ale sfincterului vezical extern pana cand mictiunea e posibila.

- cand mictiunea e posibila centrii corticali ajung centrii sacrati ai mictiunii sa initieze reflexul de mictiune si inhiba sfincterul vezical extern astfel ca mictiunea sa se produca.

- mecanismul voluntar efector ajunge la relaxarea planseului pelvin.

- controlul voluntar poate fi mentinut pana cand presiunea veziculara ajunge la 70-100cm apa, cand mictiunea se declanseaza involuntar. 

  41. Vezica urinara : anatomie, rol, presiune intravezicala

Vezica urinara- organ musculo- cavitar, alcatuita din corp si col.

m neted vezical e alcatuit din fascicule care se impletesc in toate directiile si in profunzimea peretelui vezical=detrusor.

M colului vezical- rol prin tonusul sau de a impiedica patrunderea urinii la nivelul colului si a uretrei inainte ca presiunea sa atinga valoarea prag- rol de sfincter intern. Uretra strabate diafragma urogenitala care contine sfincterul extern al vezicii urinare.

Umplerea vezicii urinere:

mucoasa vezicii urinare prezinta numeroase cute ceea ce permite o dilatare mare in timpul de pozitarii sau trecerii urinii.

Cistometograma:- graficul presiunii intraveziculare in functie de volum.

in vezica urinara evacuata Pintracveziculara=0. la un volum de 30-50ml, Piv=5-10ml apa, intre 200-300 ml urina presiunea variaza f putin. Acest nivel e proprietatea intrinseca de adaptare a detrusorului si independent de mecanismul nervos si legea Laplace-> P=2T/R.

Umplerea vezicii creste raza cavitaii si tensiunea peretilor fara a modifica P intracavitara.

Cand volumul creste la 400ml, relaxarea detrusorului nu mai are loc si Piv- declanseaza reflexul de mictiune.

 42. Tulburarii ale mictiunii

- vezica urinara atona se datoreaza  distrugerii fibrelor senzitive ce trimit impulsuri de la vezica urinara la maduva, dispare controlul reflexului de mictiune. Celelalte elemente ale reflexului sunt integre. VU nu se goleste periodic, ea se umple complet si in uretra se scurg cateva picaturi de urina: inconstienta urinara prin prea plin.

- VU automata- cand transectiunea medulara are loc deasupra centrilor sacrati.

- retentia de apa produsa prin:

     -> calculi renali

     -> adenom de prostata

     -> tumora vezicala

- pielita- inflamatia pelvisului renal si a calculilor.

- cistita: inflamatia VU: det disurie, lombagii,