Boşaltım Sistemi Fizyolojisi

1

2

Boşaltım sistemi (üriner sistem)

• Homeostasise katılan en önemli organ

sistemlerinden biridir.

• Vücut sıvılarının hacim ve içeriğinin kontrolü

• Kan basıncının düzenlemmesi

• pH nın, su ve elektrolit dengesinin

düzenlenmesi,

• Hücrelerde metabolizma sonucu oluşan ve

kana verilen atık ürünlerden arındırılması

• Düzenleyici hormon ve enzim salgılamak

üriner sistemin fonksiyonlarıdır.

3

• Üriner sistemi iki böbrek,

iki üreter, vesika urineria

(idrar kesesi) ve üretra

oluşturmaktadır. Böbrekler

kanın süzme işini yaparak

idrarı oluştururlar. Oluşan

idrar üreterler aracılığı ile

idrar kesesinde toplanır ve

üretra ile dışarıya atılır.

4

• Böbrekler

retroperitoneal

yerleşim gösteren

torakal 12 ile lumbal 3

vertebralar arasına

periton arkasına sağlı

sollu yerleşen iki

5

Böbreklerin yapısı

• Korteks: Böbreğin

kabuk bölümü

• Medulla: Böbreğin öz

bölümü

• Hilus: Renal arter,

renal ven ve üreter

pelvisinin çıktığı

6

Böbreğin fonksiyonel

birimi:Nefrondur

• Her böbrekte yaklaşık

1250000 nefron

bulunur.

• İdrar nefronda oluşur,

toplayıcı kanallara,

minör ve majör

kalikslere ve üretere

geçer

7

Nefronun yapısı

• Damarsan yapı

(glömerül ve tübüler

yapılardan oluşur.

• Her bir nefron sıvıyı

süzen körpüskül ve uzun

bir tübülde oluşur.

• Tübül proksimal kıvrımlı

tübül, Henle kulpu, distal

kıvrımlı tübül ve toplayıcı

kanallardan oluşur.

• Nefronlar kortikal (%85)

ve Jukstamedüller (%15)

olmak üzere ikiye ayrılır.

8

Nefronon Bölümleri: Renal Korpüskül

• Kan böbreklere renal

arterler aracılığı ile

gelir, afferent arteriol

olarak filtrasyon

işleminin yapılacağı

bölgeye gelir orada

glömerül adlı yapıyı

oluşturu. Glomerül

filtrasyonun başladığı

yerdir. Filtre olan kan

daha sonra efferent

arteriol ve renal veni

oluşturur.

9

• Glomerülleri oluşturan kappillerler büyük

çaplı porlar içerirler. Bu porlardan suda

eriyen maddeler geçer Hücreler geçemez.

• Bowman Kapsülü

tübül hücrelerinin ilk

kısmından oluşur. Glömörül yumağı ve

çevresindeki kapsüle renal Korpüskül veya

10

Nefrondaki Tübüler yapılar

• Proksimal kıvrımlı tübül:

besin maddeleri ve bazı

iyonları geri emer.

• Henle kulpu: Kulpun ince

kısmı korteksten

medullaya inip tekrar

kortekse döner.

• Distal kıvrımlı tübül: Bazı

hç ADH ve Aldesterona

duyarlıdır.

11

Glömerülleri oluşturan kapiller ile normal kapillerler

birbirlerinden farklıdırlar:

• İki atardamar arasında yer almış yapılardır. • Kapiller kan basıncı sistemik kapiller kan

basıncından 2 kat fazladır ve kappiller boyunca

sabittir. 60 mm Hg. • Glomerül kılcallarında

yalnız süzülme olur geri emilim olmaz

• İki katlı epitelle örtülüdürler.

12

İDRARIN OLUŞUMU

• İdrar nefronda 3 aşamada oluşur.

• Filtrasyon

• Geri emilme (reabsorbsiyon)

13

Filtrasyon

• İdrar oluşumunun ilk basamağıdır.

• Afferent arteriyol ile glomerul kapiller yumağına

ulaşan kanın proteinleri ve hücreleri dışındaki

tüm elemanları bowman kapsülü içine süzülür.

• Süzüntünün içeriği proteinler dışında hemen

hemen plazmanın yapısı ile eşdeğerdir.

• Glomerul kapillerlerindeki filtrasyon hızı, birim

zamanda süzülen plazma miktarı olarak

tanımlanır. GFR nin normal değeri 125 ml / dk

dır.Buradan anlaşılan normalde böbreklerin 1

dakikada 125 ml plazmayı filtre ettikleridir.

14

• a) Glomerul kapilleri içindeki kanın hidrostatik basıncının (50-60 mmHg) azalması filtrasyonu azaltır,yükselmesi artırır.

Kapillerdeki hidrostatik basınç afferent arteriyol daralmasında, böbreğe gelen kan miktarının azalmasında (arteriyel kan

basıncının düşmesi ve kan kayıpları gibi koşullarda) azalır. Buna karşı efferent arteriyol daralması, basıncı yükseltir. • b) Glomerul kapillerindeki geçirgenlik artışları GFR'yi artırır. • c) Bowman kapsülü içindeki sıvının basıncının (15 mmHg)

artması filtrasyonu azaltır. örneğin; böbrek taşları bu tip basınç yükselmesi yaparak filtrasyon hızını azaltmaktadır.

• d) Kan kolloid Osmotik Basınç (25-30), kandaki proteinleirn oluşturduğu basınçtır ki suyu kapiller içinde tutmaya yarar. • Kapsüller Kolloid basınç Bowman kapsülü içine geçen çok az

miktarda proteinin oluşturduğu basınçtır. Oldukça küçüktür.

GFR çeşitli faktörlere bağlı olarak değişebilir. Bu

faktörlerin bazıları şu şekilde sıralanabilir:

16

• Dakikada 125 ml olan filtrasyon miktarı günde 180

litreye eşdeğerdir.

• Kanın plazma hacminin 3 litre olduğu dikkate

alınacak olursa, bir günde kan plazmasının böbrekler

tarafından 60 kez (180 / 3 =60) filtre edildiği

anlaşılmaktadır.

• Böbreklerin filtre edilen plazma miktarı bu kadar

yüksek iken günde çıkarılan idrar miktarı ortalama

1-1,5 litre kadardır. Buradan süzüntünün % 99 unun

tübülüsleri geçerken geri emilerek tekrar kana

verildiği anlaşılmaktadır.

17

GFR REGULASYONU

• Otoregulasyon (jukstaglomerüler apparatus rol

oynar)

• Hormonal regulasyon

a)Renin- anjiotensin sistemi

b) Atrial Natriüretik peptit (kalbin atriyum

duvarının gerilmesi sonucu salgılanır. GFR 

• Nöral regulasyon: Stress hormonları afferent

arteriolleri daraltır, GFR ↓

18

GFR düzenlenmesi

• Jukstaglomerüler Aparatus ve Renin-anjiotensin sistemi rol oynar.

• Kan hacmini, kan basıncının ve glomerüler kapillerleri içindeki basıncın düzenlenmesi yönünde çalışan bir sistemdir.

• Jukstaglomerular apparatus nefronun glomerul yumağına yakın bir yerde yerleşmiştir. Nefronlarda distal tübülüsün ufak bir

bölümü afferent ve efferent arteriyolün arasındaki bir bölgeden geçer ve arteriyollerle deği halindedir.

• Distal tübülüsün afferent arteriyol ile deği haline geldiği

bölgede, gerek arteriyol hücreleri gerekse tübülüs hücreleri değişime uğramıştır. Bu bölgedeki tübülüs hücrelerine macula Densa, arteriyol hücrelerine ise jukstaglomeruler hücreleri

denilmektedir.

• Jukstaglomerul hücreleri renin adı verilen proteolitik bir enzim

salgılar.

• Makula densa hücreleri ise distal tübülüs içinden geçen sıvının Na+ ve Cl+ iyon konsantrasyonuna duyarlıdır.

20

• Arteriyel kan basıncının düşmesi veya böbrek

arterinin daralması sonucu GFR nin azalması

distal tübülüsten geçen sıvıda Na+ ve Cl -

azalmasına neden olur.

• Bu durum macula densa hücrelerini uyarır.

Macula densa hücreleri de jukstaglomerul

hücrelerinden renin salgılanmasına neden olur.

• Renin kanda bulunan ve bir polipeptid olan

Angiotensinojene etki ederek Anjiotensin I

oluşturur. Anjiotensin I de böbreklerde ve

akciğerlerde bulunan konverting enzim aracılığı

ile Anjiotensin II ye çevrilir.

21

• Anjiotensin II

kuvvetli vazokonstriktör etkiye

sahip bir maddedir. Efferent arteriyolü kasarak

glomerul kapillerlerindeki basıncı yükseltir.

Anjiotensin II aynı zamanda sistemik

dolaşımdaki arteriyolleri de kasarak kan

basıncını yükseltir.

• Anjiotensin II bu etkilerine ilaveten adrenal

korteksten

aldosteron

salgısını uyararak tuz ve

su tutulmasını artırır.

• Hipotalamusa etki ederek

ADH

salgısını ve

susama hissini uyarır.

• Bütün bunların sonucunda kan basıncı

yükseltilip ekstrasellüler sıvı hacmi artırılmış

olur.

22

Geri Emilim (Reabsorbsiyon)

• Filtrat içindeki su ve suda erimiş maddeler basit difüzyon ve aktif taşınma gibi bilinen taşınma yöntemleri ile önce tübülüs epitel hücrelerine buradan da kana geri emilirler. Maddelerin geri emilmeleri organizmanın gereksinmesi doğrultusunda düzenlenmektedir.

• Geri emilimin % 60-90 ı proksimal tübülüs bölgesinde yapılmaktadır. Bu bölgede geri emilen maddeler,

(glikoz,aminoasitler, madensel tuzlar, vitaminler, iyonlar, üre ve ürik asidin bir kısmı) yarattıkları ozmotik güç ile bir miktar suyun da geri emilimini sağlarlar.

• Tübülüslerde geri emilemeyen madde miktarının artması (kreatinin, sülfat, NH3, üre ve ürik asitin diğer kısmı) suyun geri emilimini azaltarak diüreze neden olur.

• Diüretik ilaçlar, bazı maddelerin geri emilimini engelleyerek, mannitol ise tübülüslerden reabsorbe olamadığı için diüreze neden olmaktadır.

23

• Bazı hormonlar tübülüslerden geri emilecek

maddeler üzerine etkilidirler. Bunlardan

aldosteron

böbrek üstü bezinden salgılanır,

distal tübülüs bölgesine etki ederek Na+

iyonunun geri emilimini artırırken K+ ve H+

iyonunun idrar ile atılmasını hızlandırır.

• ADH ise distal tübül ve toplayıcı kanalların

suya olan geçirgenliğini kontrol etmektedir.

Kanın ozmolaritesi artınca hipofiz arka

lobundan ADH salgılanır. ADH varlığında

toplayıcı kanallarda suyun geri emilimi artar ve

konsantre idrar çıkarılır. ADH yokluğunda idrar

ile çıkarılan su miktarının artması ile idrar dilüe

olur.

25

• Tübülüslerden aktif taşınma ile geri emilen

maddeler için bir eşik değer söz konusudur. Bu

duruma en iyi örnek glukoz taşınmasıdır. Kan

glukoz konsantrasyonu normal olduğu zaman

glomeruslardan filtre olan glukozun hepsi

prosimal tübülüs bölgesinde aktif taşınma ile geri

emilir ve idrara hiç glukoz çıkmaz. Kan glukoz

konsantrasyonu normalden yüksek (180-200

mg/dl) olduğu zaman aktif taşımada görev alan

taşıyıcı moleküllerin doygunluğa erişmesi

sonucu glukozun fazlası geri emilemez ve

glukoz idrara çıkar. Geri emilemeyip tübülüs

sıvısı içinde kalan glukoz fazlası, ozmotik güç

yaratarak suyuda beraberinde sürükler. Diabetli

hastalarda poliüri görülmesinin nedeni de budur.

26

Salgılama = Ekskresyon

• İdrar oluşması sırasında bazı maddeler

oğrudan tübülüs epitel hücreleri tarafından

tübülüsler içine salgılanmaktadır. Amonyak,

H+ ve K+, Penisillin bu tip maddelere iyi bir

örnektir. Bazı maddeler ise hem glomerul

filtrasyonu yolu ile hem de ekskresyon ile

idrara çıkmaktadır. Bu tip bir maddeye en iyi

örnekse kreatinin dir.

27

İdrarın yapısı

• Üre ve ürit asit gibi nitrojen içeren artıkların en önemli

boşaltım yeri böbreklerdir. Nitrojen artıklarının en

önemli kaynağı proteinler ve purin bazlarıdır.

• Proteinlerin yıkımı ile oluşan ürün amonyaktır (NH3).

Amonyak, hücreler için çok toksik bir maddedir, bu

nedenle karaciğerde üre haline dönüştürülür ve üre

böbrek tarafından atılır.

• Purin bazlarının yıkım ürünü ise ürik asittir.

• Sağlıklı bir insanın idrarında su, üre, ürik asit, kreatinin

K+,Na+,CL-, fosfat ve sülfatlar bulunur.

28

BÖBREKLERİN ASİT-BAZ DENGESİNE

ETKİLERİ

• Böbrekler organizmanın asit baz dengesinin düzenlenmesinde önemli paya sahip organlardır.

• Vücut sıvılarında hidrojen iyonu konsantrasyonu arttığı, diğer bir deyişle pH azaldığı zaman (asidoz), böbrekler idrar ile

hidrojen iyonu atılmasını hızlandırırken NH₃ + H+ _{= NH}

4

aynı anda kanda bikarbonat (HC03) iyonunun kons.

yükseltmek için bikarbonatın reabsorbsiyonunu artırırlar.

• H₂0 + CO₂ = H₂CO₃ --- H+ + HCO₃

• pH yükselmelerinde ise (alkaloz) idrar ile bikarbonat atılımını hızlandırırlar.

• Vücut sıvılarının pH ı çok dar sınırlar içinde değişmez

tutulmaya çalışılırken idrarın Ph’sı 4.5 ile 8.0 arasında değişim göstermektedir.

29

KLİRENS KAVRAMI

• Böbreklerde idrar oluşturulması sırasında, kan plazması belli maddelerden arındırılmaktadır.

• Böbreklerin 1 dakika içerisinde herhangi bir A maddesini kaç ml plazmadan arındırdıklarını belirlemek için klirens değeri

kullanılmaktadır. Klirens değerinin birimi ml / dk dır ve aşağıdaki formüle göre hesap edilmektedir.

Maddenin idrardaki konsantrasyonu (mg / ml) x İdrar hacmi (ml / dk)

• Plazma klirensi (pk) =---

Maddenin plazmadaki konsantrasyonu (mg / ml)

• Örneğin: Bir A maddesinin idrardaki konsantrasyonu 2mg / dk, idrar volümü 1ml / dk ve maddenin plazma konsantrasyonu 0.01 mg / ml ise;

A maddesinin klirensi = 2x1 / 0.01 = 200 ml / dk Bu sonuca göre böbrekler, A maddesini, 1 dakika