Sıvı-elektrolit Dengesi
Boşatım sistemi
9. ve 10 hafta konuları
Total Sıvı
İntasellüler ve ekstrasellüler sıvılar
Böbrek yapısı
Nefron
Süzüntü
Hemoliz
2Kaynak
http://fizyolojilab.weebly.com/
http://fizyolojilab.weebly.com/ders-notlari.html
https://yadi.sk/i/pd13aaPv3GPAGT
3
Bir çift böbrek ve
üreter ile
tek mesane (idrar torbası) ve
tek üretradan oluşur. Böbreklerde üretilen idrar, üreterden idrar torbasına doğru geçer, burada kısa süre için depolanır ve sonra üretra aracılığı ile dışarıya atılır. İki böbrek dakikada yaklaşık 125 ml süzüntü üretir; bu miktar içinden, 124 ml organda geri emilir ve yalnızca 1 lt idrar olarak üreterlere salgılanır. Her 24 saatte yaklaşık 1500 ml idrar oluşur
.Boşaltım sistemi
1-Yabancı maddelerin ve metabolik artıkların atılması (
üre, kreatinin, ürik asit, bilirubin
),2-Su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesi;
elektrolitlerin ve suyun atılması,
3-Vücut sıvılarının osmolaritesi ve elektrolit yoğunluğunun düzenlenmesi,
4-Asit-baz dengesinin düzenlenmesi,
5-Arteriyal kan basıncının düzenlenmesi, 6-Hormonların salgılanması, metabolize edilmesi ve atılması,
7-Glukoneogenez
.
Böbreğin görevleri
Böbrekler, vücudun sıvı ve elektrolit dengesini de düzenler ve aynı zamanda kan basıncının düzenlenmesinde görev alan
Renin
böbreklerde üretilir. Eritrosit yapımını uyaran ve 30 kDa’luk bir büyüme faktörü glikoproteini olan
Eritropoietin
de böbreklerde üretilir. Eritropoietin aynı zamanda bir steroid ön hormon olan
D3 vitaminini
de, etkin biçimine hidroksile eder.B öbreğin görevleri: Hormonlar
Bazı(protein) hormonların yıkımı;
•
İnsülin
•
Glukagon
•
Parathormon
•
Büyüme hormonu
Metabolik etki;
•
Glukoneogenez
•
Lipid metabolizması
B öbreğin görevleri: metabolizma
B öbrek Yapısı
Böbrekler dış taraflarından düzensiz sıkı bağ dokusundan yapılı olan bir
kapsül
ileçevrilidir. Her bir böbreğin, iç bükey yapılı iç kenarında sinirlerin girdiği, kan ve lenf damarlarının girip çıktığı ve üreterin çıktığı yer olan
hilusu
ile dış bükey dış kenarı vardır.
Böbrek Yapısı
Üreterin
genişlemiş üst kısmı olan böbrek pelvisi iki ya da üç büyük
majör kalikse
bölünmüştür.
Her majör
kaliksten bir kaç
küçük
minör
kaliks
dallanır.Böbreğin Kanlanması
Aortadan ayrılıp böbreğe gelen damar, böbrek arteri, hilustan böbreğe girer ve interlober, arkuat, interlobüler (radial) arterlere ve afferent arteriyollere ayrılır.
Afferent arteriyoller, plazma
proteinleri hariç, çok miktarda su ve
maddenin filtre edilerek idrar
yapımının başladığı glomerullardaki
glomerular kapillerleri oluşturur
.Kanlanma
Böbrek dışta korteks ve içte medulla olmak
üzere iki bölümde incelenebilir.
İnsanda böbrek medullası 10-18 adet konik ya da piramidal şekilli yapılar olan medullar
piramitlerden oluşur.
Her bir medullar piramidin tabanından kortekse
uzanan birbirine
paralel tübül demetleri olan medullar ışınlar çıkar.
Böbrek yapısı
Böbrek yapısı
Böbrek yapısı
Böbrek korteksinde osmotik basınç kan osmotik basınçına yakın iken medulla içindeki osmotik basın artarak 1200 mOsm/lt çıkar
Her nefron genişlemiş bir bölüm olan renal cisimcik (veya böbrek cisimciği), proksimal kıvrıntılı tübül, Henle kulbunun ince ve kalın kolları, distal kıvrıntılı tübül, toplayıcı tübül ve kanallardan oluşmaktadır.
Böbreklerin işlevsel ve yapısal birimleri nefronlardır.
Her iki böbrekte toplam 2.000.000 nefron vardır.
Nefron yapısı
Nefron
Nefron tipleri
İki tip nefron vardır:
Kortikal nefron
Justamedüler nefron.
Nefron tipleri
Her nefronun 2 ana bölümü vardır;
1-Glomerul ve Bowman kapsülünden oluşan Renal korpüskül 2-Proksimal tübül, ince bölüm ve distal tübülden oluşan
Renal tübül.
Kortikal nefronlar böbrekteki nefronların %80’ni oluştururlar.
Bunların Henle kıvrımları uzun değildir, ince bölümleri ya çok kısadır ya da hiç yoktur.
Kortikal nefronlar
Jukstamedullar nefronlar, korteksin medullaya komşu olan bölgesinde bulunurlar. Böbrekteki nefronların
%20’sini
oluşturur.Bunların Henle kıvrımları çok uzundur ve medullanın derinliklerine kadar
inerler.
Henle kıvrımı, su tutma işleminde rol oynar;
sadece böbreklerinde bu tür yapılar bulunan hayvanlar
hipertonik idrar üretebilir
ve vücut suyunu
koruyabilirler(Kuş ve memelilerde).
Jukstamedullar nefronlar
Nefron yapısı
Bowman kapsülü
AA -Afferent arteiol AE-Efferent arteiol MD-Makula densa P-Podosit
PT-Proksimal tüp BS-Bowman aralığı
M-Mezanşim hücreleri
Afferent artiroldeki kan basıncı normal bir
arteiolin
iki katıdır.
(60 mmHg)
Her glomerul
kapillerlerinin distal ucu, böbrek tübüllerini çeviren ve peritübüler kapiller denilen ikinci bir kapiller ağı oluşturan efferent
arteriyolü oluşturmak için bir araya gelirler.
Peritüpüller damarlar
Glomerus kapillerinin özelliği
İki arteiol damar arasında yer alan tek kapillerdir.
Ortalama sistemik kan basıncının iki
katı basınçta kan geçer(60 mmHg).
İki hücre tapakası kapiller endotel ve kapsüller endotel ile filtrasyon yapılır
Yalnız süzülme olur geri emilim resoption olmaz
Sistemik kapiller e göre 100 kat
geçirgen bir yapıdır.
Renal korpüskül :Glomerus
Bowman kapsülünün iki tabakası arasında, kapiller duvarından ve
visseral tabakadan süzülen sıvınıntoplandığı idrar boşluğu bulunmaktadır.
Her böbrek cisimciğinde,
getirici (afferent) arteriyollerin girdiği ve götürücü (efferent) arteriyollerin çıktığıbir damar kutbu ve proksimal kıvrımlı tübüllerin başladığı bir idrar
kutbu bulunur.Renal korp üskül: Bowman kapsülü
Her böbrek cisimciğinin çapı yaklaşık 200 µm’dir ve kapiller bir yumak olan glomerulden oluşmuştur.
Bu yumak, Bowman kapsülü olarak adlandırılan iki tabakalı epitelden oluşan bir kapsülle sarılmıştır.
Kapsülün iç tabakası (visseral tabaka) glomerulün kapillerlerini dış taraftan sarar.
Dış tabaka, böbrek cisimciğinin en dıştaki sınırını oluşturur ve Bowman kapsülünün pariyetal tabakası adını alır.
Bowman kapsülü
Glomerular kapillerleden süzülen sıvı Bowman kapsülü içine ve daha sonra kapsülün devamı olan proksimal kıvrıntılı tübüle geçer.
Glomerul, yüksek
hidrostatik
basınca sahip, dallanan ve
anastomozlaşa n bir kapiller
ağdan
oluşmuştur.
Glomerul, Bowman kapsülü ile çevrilidir.
Renal korpüskül
Bowman kapsülü
Bu iç tabakadaki hücrelerin gövdelerinden, birkaç birincil (primer) uzantı şekillenir ve bu hücreler ayaklı hücreler (podositler) adını alır.
Her bir primer uzantı ayakçık (pedisel) denen glomerulün kapillerlerini saran çok sayıda ikincil (sekonder) uzantı oluşturur.
İkincil uzantılar, 25 nm’lik sabit bir mesafede, bazal lamina ile doğrudan temas halindedirler. Ancak, podositlerin hücre gövdeleri ve birincil uzantıları bazal laminaya değmez.
Bowman kapsülü
Podositler
Filtrasyonda
üç tabaka geçilir.
Endelyum
Bazal lamina
Kapsül
epitelyumu
(podosit)
Filtrasyon yarıkları
Podositlerin sekonder
uzantıları
birbirleriyle
aralarında 25 nm’lik aralık olacak şekilde kenetlenirler; bu aralıklar
süzülme ya da filtrasyon
yarıklarını oluşturur.
(sınır 70 kdalton)
Podositlerin uzantıları
Negatif Yüklü Büyük Moleküller Aynı
Büyüklükteki Pozitif Yüklü Moleküllere Oranla Daha Zor Filtre Olurlar.
Elektron geçirgen olan her iki lamina rara, hücrelerin tutunmasına yarayabilecek olan fibronektin içerir.
Lamina densa ise, negatif yüklü bir
proteoglikan olan ve katyonik moleküllerin geçişini engelleyen heparan sülfat içeren bir matriks içinde tip IV kollajen ve lamininin oluşturduğu ağ şeklinde bir yapıdan oluşur.
Yani glomerul bazal laminası, seçici bir makromoleküler filtre görevi üstlenmiştir.
10 nm’den daha büyük partiküller bazal laminadan geçemezken; su, iyonlar ve düşük molekül ağırlıklı bileşiklerin geçişine izin verir.
Molekül ağırlığı albüminin molekül ağırlığından (69 kDa) fazla olan negatif yüklü proteinler ise membrandan eser miktarda geçerler.
Süzülme bariyerini
Bowman kapsülünde basınç bağlı filtrasyon
Afferent arteiol basıncına (60 mmHg) karşı koyan iki
kuvvet vardır kolloid osmotik basınç (yada onkotik basınç 32 mmHg) ve bowman kapsül basınçı (18mmHg). Net geçiş bowman kapsülü yönünde 10 mmHg basınçla olur.
Bowman
kapsülünde basınç bağlı filtrasyon
Bowman kapsülünde hem afferent artirol(17 mmHg) hemde efferent artiol
ucundaki(8 mmHg) kapiller damarlarda plazmayı
damar dışına çıkaran
röletif osmotik güç vardır
Glomerüler filtrasyon basıncı
~60 mmHg
dır.(OAB ‘ nin % 60 )
Plazma onkotik P = ~32 mmHg
Renal interstisyel P = ~18 mmHg
Efferent arteriol tonus artarsa , glomerüler filtrasyon basıncı artar
Afferent arteriol tonus artarsa ,glomerüler filtrasyon basıncı azalır
Glomerül filtrasyon
basıncına karşı
Bowman kapsülünde basınç
bağlı filtrasyon
Erişkin bir kişide her iki böbreğe gelen kan, dakikada 1.2- 1.3 litreyi bulur. Tüm kan her 4 5 dakikada bir böbrekten geçer
Kanın hidrostatik basıncına yanıt olarak glomerul süzüntüsü oluşur.
Glomerul süzüntüsünün kimyasal bileşimi kan plazmasına benzer ancak, makromoleküller glomerul duvarını geçemediği için hemen hiç protein içermez.
Glomerul süzüntüsüne geçebilen en büyük proteinin molekül ağırlığı 69 kDa civarındadır ve süzüntüde az miktarda albümin görülür.
Glomeruler süzüntü
Glomerul kapillerlerinin endotel hücreleri pencereli tiptedir ama diğer pencereli kapillerlerin açıklıklarını kaplayan ince perdeye sahip değillerdir.
Endotel hücreleri ve podosit ayaklarının yanı sıra glomerul kapillerlerinin duvarlarına tutunan mezangiyal hücreleri vardır.
Mezangiyal hücreler kasılabilen hücrelerdir ve anjiyotensin II reseptörlerine sahiptirler.
Bu reseptörler etkinleştiğinde, glomerula gelen kan akımı azalır.
Glomeruler süzüntü
Süzüntü oluşumu
Süzüntüdeki maddeler
PAH, Pensilin İyonlar Glikoz, amino asit
Madde Mol. Wt. Filtrasyon oranı
Üre 60 1.00
Glikoz 180 1.00
Inulin 5,500 1.00
Myoglobin 17,000 0.75
Hemoglobin 64,000 0.03
Serum albumin 69,000 0.01
Plasma bileşenlerin suya göre filtrasyon
oranları
Kan plazması ve Filtrat
Madde Plasma
/ mg 100cm-3
Filtrat
/ mg 100cm-3
Üre 0.03 0.03
Glukoz 0.10 0.10
Amino asit 0.05 0.05
Tuz 0.72 0.72
Protein 8.00 0
Filtrasyon
Maddelerin kandan uzaklaştırılması
Geri emilim
Geri emilim
Maddelerin kandan uzaklaştırılması
Sekrasyon
Sekrasyon
Maddelerin kandan uzaklaştırılması
Eksreksion
Eksreksion
Maddelerin kandan uzaklaştırılması
G
lomerülerF
iltrasyonO
ranıGFO düzenleyen mekanizmalar
Myogenik , kan damarını basınçına bağlı kasılması,
Sempatik sinir uçlarının afferent and efferent arteriole etkisi.
Endotelden Kaynaklanan Nitrik Oksit,
Prostaglandinler ve Bradikinin böbrek damar Direncini Azaltır ve GFO'yi Arttırır.
Anjiyotensin II Efferent Arteriyolleri daraltır.
Geri Emilim
Geri Emilim mekanizmaları- Aktif taşıma
Aktif olarak geri
emilen veya salgılanan solütlerin pek çoğunun taşınabilmesinde bir
sınır vardır .Buna taşıma maksimumu (maksimum
transport) denir.
Sekonder aktif taşıma
Tübülün bazı kısımları, özellikle proksimal tübülde, proteinler gibi büyük molekülleri
pinositoz (transitoz)ile geri emilir.
Pasif taşıma Transsitoz
G lomerüler F iltrasyon O ranı
Glomerüler filtrasyon
oranı afferent arteriol ile efferent arteriol
basınçına göre
düzenlenir. Glomerus
basıncıda GFO etkiler
. Glomerüler filtrasyon---- Tubüler reabsorbsiyon
Tubüler sekresyon---Ekskresyon
İdrar Oluşumu
İdrar
Oluşumu
Tuz NaCl geri
emilimi
Na reabsorbsiyonunun
%65i (Na-K ATPaz aktivitesi ile)
K, Ca, Mg
reabsorbsiyonu
(elektriksel gradiyent)
Glikoz, a.a.. Fosfat reabsorbsiyonunun
tamamı
Cl reabsorbsiyonu (pasif olarak veya K-Cl kotransportu ile)
-
Proksimal T übüller
+
Proksimal Tübüller
•
HCO
3-reabsorbsiyonu
%90
•
H
+sekresyonu
•
Memranın lümen tarafında Na
reabsorbe
edilirken H
+sekrete edilir.
Na reabsorbsiyonunun
%25’i gerçekleşir
Henlenin inen kalın
kolu suya geçirgen değildir.
Henle çıkan kolunda Na–Cl reabsorbsiyonu olur.
(Na/K/2Cl transport sistemi)
Tübül sıvısındaki Cl
konsantrasyonu hız belirleyici faktördür.
+
Henle Kulpu
Mg en fazla reabsorbe olduğu yerdir.
Parathormon Ca
+2reabsorbsionunu hızlandırır
Henle kulpunun diğer
bölümlerinde su osmotik gradienti takip eder
Henle Kulpu
Filtre edilen Na’un %5’i reabsorbe edilir
Kapiller tarafta enerji,
Na-K ATPaz aktivitesinden kazanılır
Lümen tarafında Na
reabsorbsiyonu, Na-Cl aktivitesi ile olur
Parathormon ve D vitamininin etkilediği temel yerdir (Ca
reabsorbsiyonu)
Aldosteronun Na
reabsorbsiyonuna etkisi vardır.
Distal Tüp
Distal tübüldeki hücreler su, NaCl, bikarbonat iyonlarının geri emilmesinde ve K, Na ve NH
4iyonlarının süzüntüye eklenmesinde rol oynarlar.
İdrar, asit özelliğini distal tübüllerde kazanır .
Distal Tüp
Böbrek geri emilimi
Madde Filtrat
/ mg 100cm-3
İdrar
/ mg 100cm-3
Üre 0.03 2.00
Glukoz 0.10 0
Amino asit 0.05 0
Tuz 0.72 1.50
Protein 0 0
Toplayıcı kanalların epiteli, arka hipofiz tarafından salgılanan ADH tepki verir.
Eğer su alımı sınırlı ise, ADH antidiüretik hormon salgılanır ve toplayıcı kanalların epiteli glomerul süzüntüsünden emilip kan kapillerlerine aktarılan ve böylece vücutta tutulmuş olan suya geçirgen hale gelir.
Antidiüretik hormon varlığında ADH, lümen zarında yer alan zar içi tanecikler, su emilimi için
kanallar oluşturabilecek şekilde toplanırlar(Aquaporin).
Toplayıcı Tübül ve Toplayıcı Kanallar
Vesa recta
1. Vesa recta kan akımı azdır, total renal kan akımının
sadece % 1 - 2 'sini oluşturur, bu yavaş kan akımı dokuların metabolik ihtiyaçlarını
karşılamak için yeterlidir, fakat medulla interstisyumundan erimiş madde kaybını en aza indirmeye yardım eder.
2. Vaza rekta, ters akını değişim sistemi olarak çalışır, medulla
intersitisyumundan erimiş
maddelerin uzaklaştırılması bu sayede en aza indirilir.
Vasa recta
Peritüpüler kapiller bağlı medullanın hiperostomotik basıncının
sürdürülmesinden sorum özel damarlardır
Vesa recta medulla hiperosmolaritesini yaratmaz fakat medulla hiperosmolaritesini dağılmasını
önler.
Ters akımlı toplayıcı sistem
ADH Distal ve toplama k. etkisi
ADH distal ve toplama k.da aquaporinler üzerinde etki ederek su geri emilimi artırır. ADH varlığın hipertonik az miktarda idrar oluşur.
Özelleşmiş Afferent ve Efferent arteriol (jukstaglomerüler hücreler),
Henle kulpunun çıkan kalın kortikal segmentinin son kısmı (maküla densa)
Juksta
glomerüler
aparat
-
Jukstaglomerüler aparat
Jukstaglomerüler hücrelerde Renin
enzimi bulunur.
Renin salınımı;
sempatik uyarı,
afferent
arteriol basıncı,
makula
densa’nın Cl akımından
etkilenir
Bowman kampsülüne gelen afferent arteriyolün orta tabakasında (tunika media) değişmiş düz kas hücreleri bulunmaktadır. Bu hücrelere jukstaglomerular hücreler adı verilir.
Distal kıvrıntılı tübüllerde bulunan makula densa, jukstaglomerular hücrelerin yer aldığı affrent arteriyol kısmına çok yakındır. İkisi birlikte jukstaglomerular aygıt adını alırlar.
Jugstaglomerular hücreler aynı zamanda, eritrosit yapımını uyaran eritropoietin de üretirler.
Jukstaglomerular
hücreler
Makula dense
Makula densa GFO ayarlayan önemli bir
mekanizmaya sabittir Distal Tüp içinde Na ve Cl seviyesine göre makula dense Justaglomerüler hücrelerden renin salgılanmasını uyarır.
Makula densa
Renin
Makula densa hücreleri distal tübül içi sıvıdaki klorür iyon içeriğine ve su hacmine duyarlıdır, dolaşıma renin salgısını başlatan moleküler sinyaller üretirler.
JG hücreler, anjiyotensinojen adı verilen plazma proteinini anjiyotensin I’e dönüştürecek olan renin enzimini üretirler.
Anjiyotensin, akciğer endotel hücrelerinde yüksek yoğunlukta bulunan dönüştürücü bir enzimin ACE etkisiyle iki aminoasitini kaybederek anjiyotensin II’ye dönüşür.
Bir kanamadan sonra kan hacmi azaldığında (kan basıncında düşme olduğunda) renin salgısı artar.
Üretilen anjiyotensin II, hem arteriyolleri daraltır hem de böbrel üstü bezlerinde adrenal kortekste üretilen aldosteron salgısını arttırır.
Aldosteron, böbrek tübül hücrelerine (en çok distal tübüllere) etki ederek glomerul süzüntüsünden sodyum ve klorür iyonlarının emilimini arttırır.
Renin
Sodyum ve klorür iyonlarındaki bu artış, sıvı hacmini arttırarak (özellikle kan plazma hacmini), kan hacminde artışa, dolayısıyla kan basıncında yükselmeye neden olur.
Kan hacmini azaltan başka nedenlere bağlı olarak (örn. sodyum kaybı, dehidratasyon) kan basıncının düşmesi de, renin anjiyotensin II-aldosteron sistemini devreye sokarak, kan basıncının korunmasına katkıda bulunur.
Renin
Renin-Anjiotensin-Aldosteron Sistemi RAAS
1.Anjiyotensin II, aldosteron salgısını
stimüle eder, bu sodyum geri emilimini artırır.
2.Anjiyotensin II, efferent arteriyolleri daraltarak
3.Anjiyotensin II, doğrudan sodyum geri emilimini, özellikle proksimal tübülde
stimüle eder.
Renin-Anjiotensin- Aldosteron
Sistemi RAAS
RAAS
Kalbin atriyum hücreleri tarafından atrial natriüretik faktöre (ANP) üretilir Mezangiyal hücrelerinde ANP reseptörleri de vardır.
ANP, damar genişleticidir ve mezangiyal hücreleri gevşeterek muhtemelen kan akımını ve süzülme için bulunan etkin yüzey alanını artırır.
Atrial natriüretik faktöre (ANP)
Kan volümü artınca sağ atriyum basıncı artar. Atriyumdaki
myositlerden ANP salgılanır.
ANP vazodilatasyon yapar.
ADH salgılanmasını baskılar. Su atılımını artar.
RAAS ‘ı baskılar. Aldosteronun distal tübül ve toplayıcı tübüldeki etkisini antagonize eder. Na atılımını artar
ANP
ANP etkisi
Klirens
kavramı
Özetle İdrar oluşumu
Boşaltım sistemi
Böbrek
üreter
Aorta
Renal vein
İdrar kesesi
Renal artery
Vena cava
üratra
Üretra
Üretra, idrarı idrar torbasından dışarıya aktaran bir tüptür.