Glomerüler Filtrasyon Hızı

Report
BOŞALTIM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ
Öğr. Gör. Emine KILIÇ TOPRAK
Boşaltım sistemi böbrekler, üreterler, idrar kesesi ve üretradan
ibarettir.
• Böbrekler, su, iyonlar ve
küçük eriyebilen
bileşiklerden ibaret olan
idrarı oluştururlar.
• İdrarı böbreklerden idrar
kesesine iki üreter taşır.
• İdrar çıkarılacağı zaman
idrar kesesi kasılır ve idrar
üretra yoluyla dışarı atılır.
Böbreklerin Görevleri
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
Su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesi
Vücut sıvılarının osmolalitesinin ve elektrolit yoğunluğunun
düzenlenmesi
Asit baz dengesinin düzenlenmesi; asitleri uzaklaştırır
Yabancı maddelerin ve metabolik artıkların atılması
Arteryel basıncın düzenlenmesi; su ve sodyumu atarak;
vazoaktif faktör yapımına neden olan renin salgılayarak
Hormonların salgılanması
Glukoneogenez; uzun süreli açlıkta aa’lerden glikoz sentezlenr
Eritrosit yapımının düzenlenmesi; eritropoietin salgılayarak
1,25 dihidroksi vit D3 yapımı; böbrekler bu vit’ni aktif vit D’ye
dönüştürür
Böbreklerin fizyolojik anatomisi
İki böbrek, periton boşluğunun dışında ve karın
arka duvarında yeralırlar
Her bir böbreğin ağırlığı 150 gr’dır
Her böbreğin medial kısmında hilum denilen
böbrek arter, ven, lenfatik, sinir ve üreterin
çıktığı çukur bir bölge bulunur
Dışkortex
İç medulla
Medullada; böbrek piramitleri denilen koni
biçimli doku kitleleri bulunur
Piramitlerin tabanından tepesine doğru
Toplayıcı kanal papilla minor kaliks
major kaliks renal pelvis üreter
mesane üretra
Nefron:
Memeli böbreğinde idrarı oluşturan en küçük fonksiyonel
birimdir.
•
•
•
•
•
Nefron, bir ucu kapalı, diğer ucu ile
toplayıcı kanal üzerinden böbreğin
pelvisine açılan karmaşık yapılı epitel
tüpten ibarettir.
Epitel tüpün kapalı ucu genişleyerek bir
taraftan içe çökmüş top görüntüsü
kazanmıştır. Bu kısma Bowman kapsülü
denir.
Renal arterlerden ayrılarak Bowman
kapsülünün içine giren afferent dal bir
kılcal damar yumağını meydana getirir. Bu
yumağa glomerulus denir.
Bir Bowman kapsülü ile bir glomerulustan
ibaret olan yapı renal korpüskül (veya
Malpighi cisimciği) adını alır. Bowman
kapsülünden sonra sırasıyla proksimal tüp,
Henle’nin inici kolu, Henle’nin çıkıcı kolu,
distal tüp ve toplayıcı kanal gelir.
Her toplayıcı kanala birçok nefron açılır.
• Kortikal nefronların bütün tübüler sistemi
yoğun bir peritübüler kapiller ağla
çevrelenmiştir; jukstamedüller nefronların
glomerüllerinden
ayrılan
uzun
eff
arteriyoller dış medullaya kadar uzanırlar ve
medullanın derinliklerine doğru henle
kıvrımıyla yanyana seyreden vaza rekta
denilen peritübüler kapiller ağ oluşturur
• Henle gibi vaza rekta da kortekse doğru
döner ve kortikal venlere dökülür
• Medulladaki bu özel kapiller ağ, idrarın
yoğunlaştırılmasında önemli role sahiptir
Böbreğin işlevsel birimi; NEFRON
•
•
•
•
•
1.
2.
Her böbrek; 1 MİLYON nefrondan oluşur
Böbrekler nefronları yenilenemezler
Böbrek hasarı ve normal yaşlanmayla
nefron sayısı azalır
40 y’dan sonra fonksiyon gören nefron
sayısı, her 10 yıl için %10 azalır
Her nefron;
Kandan büyük miktarda sıvının filtre
olduğu glomerül denilen glomerül
kapiller yumağı,
Böbrek pelvisi içindeki yolu boyunca
filtre edilen sıvının idrara dönüştüğü
uzun bir tübül içerir
• Bulundukları yere göre nefronların yapısı biraz farklıdır. Böbrek korteksinin
yüzeysel kısımlarına yakın olanlara kortikal nefron denir. Bütün nefronların
%85’ini oluşturan kortikal nefronlarda henle kulpu medullanın
derinliklerine kadar uzanmaz. Nefronların %15’i medullaya komşu olan
Jukstamedulla nefronlardır ki, bunlarda Henle kulpu renal piramitlerin
derinliklerine kadar iner. Sayıları az olmakla beraber, idrarın oluşumunda
jukstamedullar nefronların önemi çok büyüktür.
• İDRARIN OLUŞUMU
• Metabolik artık maddeler idrarla dışarı atılır ve böylece kan hacmi ile kanın
yapısı düzenlenir. En önemli organik artıklar şunlardır:
• Üre: Günde yaklaşık 1800 mg üre oluşturulur. Bu miktarın büyük kısmı
amino asitler yıkılırken meydana gelir.
• Kreatinin: İskelet kaslarında kreatin fosfat yıkılırken kreatinin meydana
gelir. Günde 150mg kadar kreatinin oluşur ve hemen hepsi idrarla dışarıya
verilir.
• Ürik asit: RNA molekülündeki azotlu bazların tekrar devreye girmesi
esnasında günde yaklaşık 40 mg ürik asit meydana gelir.
• Böbrekler kanda bulunan şeker ve amino asit gibi yararlı maddelerin
kaybını da önlerler.
DEĞİŞİK MADDELERİN İDRARLA ATILMA HIZI;
BÖBREKTE 3 İŞLEMİN TOPLAMIDIR
1.
2.
3.
Glomerüler Filtrasyon
Maddelerin böbrek tübüllerinden kana
geri emilimi
Kandan maddelerin böbrek tübüllerine
sekresyonu
İdrarla atılma hızı =
Filtrasyon Hızı - Geri Emilim Hızı +
Sekresyon Hızı
• Böbreklerde cereyan eden ve aşağıda açıklanan üç olay sayesinde böbrekler
görevlerini yerine getirirler.
• 1- Filtrasyon: Kan basıncı, plazmayı süzücü membrana doğru zorlar.
• Su molekülleri suda eriyen ve süzülebilecek kadar küçük olan molekülleri de
beraber sürükler.
• 2- Reabsorpsiyon: Böbrek tübüllerine geçen filtrattaki su ve eriyen moleküllerin
geri emilmesine denir. Vücutta kullanılacak olan besin maddeleri de geri alınır.
Sıvıların emilimi basit difüzyon ile veya tübüllerin epitelindeki taşıyıcı proteinler
yoluyla olur. Geri alınan maddeler peritübüler sıvıya, oradan da kana geri döner.
Su osmoz yoluyla pasif olarak emilir.
• 3- Sekresyon: Peritübüler sıvıdaki maddelerin tübüler epitelden geçerek, tübüler
sıvıya ulaşmasına sekresyon adı verilir. Böylece, plazmada bulunan ve atılması
gereken ilaç gibi bazı maddeler iyice temizlenmiş olur.
•
•
•
•
•
Nefronun belli kısımları aşağıda sıralanan görevleri yapar:
1- Filtrasyon, renal korpüskülde, glomerül çeperlerinde oluşur.
2- Besinlerin geri emilmesi, esas olarak proksimal tüpte gerçekleşir.
3- Aktif sekresyonun ana merkezi distal tüptür.
4- Henle kulpu ile toplayıcı sistem su miktarını ve idrara verilecek sodyum ve
potasyum miktarını düzenlemek üzere etkileşirler.
Glomerül Kapiller
Membranı
• Diğer kapiller membranlara
benzer; 2 yerine 3 büyük
tabakadan oluşur;
• Kapiller
endoteli,
bazal
membran ve epitelyal hücre
tabakası (podosit)
• Bu
tabakalar
birlikte
filtrasyon
bariyerini
oluşturur ve 3 katmana
rağmen nrm kapillerlerden
birkaç yüz kez daha fazla
madde
ve
suyu
filtre
ederler
• FİLTRASYON
• Filtrasyon renal korpüskülde gerçekleşen bir olaydır. Glomerülde süzülen
maddeler üç ayrı fiziki engeli geçerler.
• 1- Kapiler endoteli: Glomerüldeki kılcallar 60-100nm (0.06-0.1 mikron)
çapında gözenekleri ihtiva eden pencereli kılcallardır. Bu gözeneklerden
kan hücreleri geçemez, fakat plazma proteinleri bile geçebilir.
• 2- Bazal Membran:. Büyük plazma proteinleri bu membrandan
geçemezken, küçük proteinler ile besin ve iyonlar geçebilir. Bazal
membranın plazma proteinlerinin geçişini etkin bir şekilde önlemesinin
kısmen sebebi, bazal membranın yapısında bulunan proteoglikanların
güçlü negatif elektrik yüküne sahip olmalarıdır.
• 3- Filtrasyon Gözenekleri: Filtrasyon gözeneklerinin genişliği 6.9 nm’dir.
Küçük protein moleküllerinin büyük çoğunluğu bu gözeneklerden
geçemez. Yani, normal şartlarda Bowman kapsülüne büyük plazma
proteinleri geçemezken, albumin gibi 7 nm olan küçük proteinler çok az
geçebilir. Filtratta bulunan erimiş iyon ve küçük organik maddelerin
konsantrasyonu, hemen hemen plazmadakiyle aynıdır.
• Glomerüler Filtrasyon Hızı
•
Böbreklerin bir dakikada ürettiği filtrat miktarına
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
glomerüler filtrasyon hızı (GFH) denir.
Ortalama GFH da 125 ml/dakika kadardır.
125 ml/dk (180 lt/gün) GFR
Kan akımı –kan debisinin%22(1100ml)
Glomerüluslar günde 180 litre filtrat (plazmanın 60
katı kadar) oluştururlar. Bunun %99’u geri emilir.
GFH’nin Düzenlenmesi
Filtrasyon olmayınca, artık maddeler atılamaz, pH
düzenlenemez, kan hacmini ayarlayan önemli bir
mekanizma devre dışı kalmış olur.
GFH’yi düzenleyen 3 önemli mekanizma vardır.
1. Lokal seviyede otoregülasyon
2. Böbreklerden başlayan hormonal düzenleme
3. Daha çok sempatiklerin kontrol ettiği otonomik
düzenleme
Glomerüler Filtrasyon Hızı
• GFR’yi kolaylaştıran kuvvetler:
- glomerüler hidrostatik basınç
- bowman kapsülünün onkotik basınç
• GFR’ye engel olan kuvvetler:
- bowman kapsülünün hidrostatik basınç
- glomerüler onkotik basınç
• Bütün plazma hacmi 3lt; GFR günde 180 lt yani
plazma her gün böbrekler tarafından 60 kez
işleme tutulur
• 1 günde tüm kan böbreklerden 350 kez geçer
• 1 GÜN24 SAATX60DK1440DK
• DK’DA 1.2 LT Böbrek Kan Akımı
• 1440X1.2 1728LT 1 GÜNDE Böbrek Kan
Akımı
• Tüm vücutta 5 lt kan var
• 1728/5=350 kez
• 1 günde tüm kan böbreklerden 350 kez geçer
Tübüler reabsorbsiyon hızı=TRR 124 ml/dk
GFR125 ml/dk;
Yani %99’u geri emilir
TRR
1.
2.
3.
4.
•
•
•
•
GFR
Peritübüler hidrostatik basınç 13
60
Peritübüler onkotik basınç
32
32
İnterstisyel onkotik basınç
15
10
İnterstisyel hidrostatik basınç 6
18
38-28 =
60-50 = 10 mmHg
GFR’yi düzenleyen basınçlar; glomerüler kapiller hidrostatik ve
onkotik basıncıdır
TRR’yi düzenleyen basınçlar; peritübüler kapiller hidrostatik ve
onkotik basıncıdır
PKOB ARTARSA REABSORBSİYON ARTAR
Filtrasyon fraksiyonu artarsa REABSORBSİYON ARTAR
?
29
• GFH’nin Otoregülasyonu: Nefron, afferent arteriollerin,
efferent arteriollerin ve glomerül kılcallarının çapını
değiştirerek önemli ölçüde otoregülasyonu gerçekleştirebilir.
Lokal kan akımı ile lokal kan basıncı değiştiğinde
otoregülasyon devreye girer. Mesela, kan akımı ve
glomerüldeki kan basıncı azalınca şu üç olay görülür.
• 1 Aferent arteriol genişler
• 2 Glomerül kılcalları genişler ve mezengial hücreler gevşer
• 3 Eferent arteriol daralır.
• Bu olaylar kan akımını artırır ve glomerüldeki kan basıncını
normal düzeye çıkarır. Sonuçta sistemik arter basıncı düştüğü
halde filtrasyon hızı nisbeten sabit kalır.
• GFH’nin Hormonal Düzenlenmesi: Renin ve atrial natriüretik
peptit GFH’yi düzenler.
• Jukstaglomerül Aparat ve Renin Salgısı: Jukstaglomerül aparat
distal tübülün başlangıcındaki maküla densa hücreleri ile
afferent ve efferent arteriyollerin duvarlarındaki
jukstaglomerüler hücrelerden oluşur. Makula densa distal
tübülde afferent ve efferent arteriyollerle temas eden bir grup
özelleşmiş epitel hücresidir. Distal tübüllerdeki sıvının sodyum
klorür konsantrasyonu azalınca maküla densa hücreleri bunu
algılar ve jukstaglomerüler hücrelerden renin salgılnmasını
uyarır.
Makula densa’da NaCl Azalması;
Aff arteriyollerde genişlemeye sebep olur
renin salgısı artar
• Kan hacmi azalınca, sistemik basınç düşünce veya renal arterde
bloklama olunca jukstaglomerül aparattan (JGA) renin salgılanır.
Renin inaktif bir protein olan anjiyotensinojeni anjiyotensin I’e
dönüştürür. Daha sonra, akciğer kapillerlerinde bulunan bir
dönüştürücü enzim , anjiyotensin I’i aktif anjiyotensin II’ye
dönüştürür. Hormonların önemli etkileri şöyle özetlenebilir:
• 1) Anjiyotensin II periferdeki kılcal damar yatağında arteriol ve
prekapiler sfinkterlerin kısa süreli fakat kuvvetlice daralmasına ve
sonuçta böbrek arterlerindeki basıncın yükselmesine yol açar.
• 2) Anjiyotensin II, proksimal tübülden sodyum ve su geri emilimini
doğrudan doğruya artırır. Aldosteron salgısını uyararak, distal
tübülden sodyum emilimini, dolaylı olarak artırır.
• 3) Anjiyotensin II, merkezi sinir sisteminde antidiüretik hormon (ADH)
salgısını başlatarak distal tübülün son kısmından ve toplayıcı
sistemden su geri emilimi hızlandırır ve susuzluk duyusuna neden
olur.
• 4) Anjiyotensin II, böbreküstü bezinin korteksinden aldosteron,
medullasından da epinefrin salgısını uyarır. Aldosteron, distal
tübüllerde ve toplayıcı sistemin kortikal kısımlarında sodyum geri
emilimini hızlandırır. Epinefrin kalbin atım hızını ve kasılma gücünü
artırır; sonuçta sistemik ve renal kan basıncı yükselir.
• Glomerül Filtrasyon Hızına Atrial Natriüretik Peptidin
(ANP) Etkisi: Kan hacmi veya kan basıncı artınca
kalbin atriumları gerilir. Buna cevap olarak ANP
salgılanır. ANP, afferent arteriolü genişletir, efferent
arteriolü ise daraltır. Sonuçta, glomerül basıncı ile
glomerül filtrasyon hızı (GFH) artar.
• Glomerül Filtrasyon Hızına Otonom Sinir Sisteminin
Etkisi:
Böbrekleri
esas
olarak
sempatik
postgangliyonik lifler innerve eder. Böbreklere
ulaşan az sayıdaki parasempatik liflerin görevi
bilinmemektedir. Sempatik lifler glomerül filtrasyon
hızını doğrudan doğruya etkiler. Sempatik sistem
afferent arteriollerde önemli ölçüde daralmaya
sebep olarak glomerül filtrasyon hızını azaltır ve
filtrat oluşumunu yavaşlatır.
• REABSORBSİYON VE SEKRESYON
• Böbreklerde geri emme ve salgı olayları difüzyon, osmoz ve taşıyıcı
aracılığıyla olan geçişler sonucu gerçekleşir.
• Tm ve renal Eşik
• Normalde, aminoasit ve glukoz gibi plazmadaki elemanlar aktif transport,
kotransport veya kolaylaştırılmış difüzyonla alınırlar. Eğer bu maddelerin
tübüler sıvıdaki konsantrasyonları yükselirse, taşıyıcıların doygunluk sınırına
ulaşıncaya kadar reabsorpsiyon artar. Eğer tübüler sıvıdan geri alınacak
maddelerin konsantrasyonu, nefronun geri alma kapasitesini geçerse, bu
maddelerin bir kısmı tübüler sıvıda kalacak ve idrarla dışarıya atılacaktır. Bir
maddenin idrarda belirmeye başladığı anda plazmadaki konsantrasyonuna
renal eşik denir.
• Glukoz için renal eşik 180 mg/dl’dir. Plazmadaki glukoz konsantrasyonu bu
seviyenin üstüne çıkarsa, tübüler sıvıdaki glukoz konsantrasyonu maksimum
transportu (Tm) geçer ve idrarda glukoz görülür. Bu duruma glikozüri adı
verilir. Karbonhidrat bakımından zengin bir yemekten sonra, plazmadaki
glukoz konsantrasyonu 180 ml/dl’yi geçebilir. Ancak, karaciğer, dolaşımdaki
glukoz seviyesini hızlı bir şekilde düşürdüğü için idrara çok az miktarda şeker
ulaşır.
• Amino asitlerin plazmadaki konsantrasyonu 65 mg/dl’yi geçince idrarda
amino asit görülür. Proteince zengin bir yemekten sonra bu eşik değer aşılır
ve idrarda amino asit görülebilir (aminoasidüri).
• Suda eriyen vitaminlerin Tm değerleri daha düşüktür. Bu nedenle bu
vitaminler fazla alındıklarında idrara geçerler.
Reabsorbsiyon ve
sekresyon
•
•
•
•
A maddesinin atılma hızı; filtre
edildiği hız eşittir (kreatin gibi
bazı yıkım ürünleri)
B
maddesinin
atılma
hızı;
glomerüler kapillerden filtrasyon
hızından daha azdır (pekçok
elektrolit).
C
maddesi,
glomerüllerden
serbestçe filtre olur, ancak tüm
filtre edilen miktar tübüllerden
kana geri emildiği için idrarla
atılmaz (kandaki aa, glikoz gibi
besin
maddelerinin
vücut
sıvılarında korunmasını sağlar)
D maddesi; serbestçe glomerüler
kapillerden filtre edilir; geri
EMİLMEZ; ek olarak peritübüler
kapiller kandan böbrek tübülü içine
sekrete edilir. Organik asitlerin ve
bazların atılması. Bu maddelerin
kandan kolayca uzaklaştırılmaları
sağlanır.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
NEFRON BOYUNCA MEYDANA GELEN OLAYLAR
Proksimal Tübül
Filtratın %60-70’ini proksimal tübül hücreleri geri emer. Geri alınan maddeler tübül
etrafındaki sıvıya geçer; oradan da tübül etrafındaki kılcallara ulaşır (difüzyonla).
Proksimal tübülün 5 önemli görevi vardır:
1) Organik besinlerin geri emilmesi: Normal şartlarda, tübüler sıvı proksimal tübüle
ulaşmadan glukoz, aminoasit ve diğer organik besinlerin %99’u geri emilir. Geri
emme, kolaylaştırıcı difüzyon ve kotransport yoluyla olur.
2) Aktif iyon geri alınımı: Proksimal tübül sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum,
bikarbonat, fosfat ve sülfat gibi iyonları aktif olarak geri alır. Dolaşımdaki iyon ve
hormonlar aktif transportu etkiler. Parathormon kalsiyum ile fosfat iyonlarının;
anjiyotensin II ise sodyumun geri emilmesini uyarır.
3) Suyun geri emilmesi: Proksimal tübüle giren sıvının ozmotik konsantrasyonu tübül
çevresindeki sıvınınkiyle aynıdır. Geri emilim devam edince, tübül sıvısındaki erimiş
madde konsantrasyonu düşer; tübül çevresindeki ve komşu kılcallardaki sıvının
konsantrasyonu yükselir. Bu nedenle, ozmotik kuvvetler suyu tübüler sıvıdan tübül
çevresindeki sıvıya çekerler. Proksimal tübül, bu yolla günde 108 litre kadar suyu geri
alır.
4) İyonların pasif geri emilmesi: Tübüler sıvıdan su ozmozla geri alınıp, iyonlar aktif
olarak tutulunca, tübüler sıvıdaki diğer iyonların konsantrasyonu, tübül çevresindeki
konsantrasyonu geçer. Eğer tübül hücreleri bu iyonlara geçirgen ise, bunlar pasif
olarak tübüler hücrelere oradan da tübül çevresindeki sıvıya geçerler. Üre, klor
iyonları ve yağda eriyen maddeler bu yolla proksimal tübülün dışına geçebilirler.
Sonuçta, daha fazla suyun geri alınması mümkün olur.
5) Sekresyon: Proksimal tübülde çok az miktarda aktif sekresyon olur.
• Henle kulpu ve zıt akımlarla değiştokuş
•
Tübüler sıvı Henle kulpuna ulaşmadan önce, tüm filtratın yaklaşık %60-70’i geri
emilmiş olur. Henle kulpu tübül sıvısında geri kalan suyun yarısından çoğunu, sodyum
ve klor iyonlarının da üçte ikisini geri emer.
• Zıt akımlar mekanziması
•
Henle’nin inici kolu ile çıkıcı kolu birbirlerine oldukça yakındır. Henle’nin
birbirine paralel olan iki kolu arasında cereyan eden değiştokuşa zıt akımlar
mekanizması denir. İnen koldaki tübül sıvısı renal pelvise doğru akarken, çıkan
koldaki sıvı böbreğin korteksine doğru akar. İki koldaki sıvı akışı devam ettikçe,
değiştokuş işi de artan oranda devam eder.
•
İnen kol, suya geçirgen iken, erimiş maddelere o kadar geçirgen değildir.
• Zıt akımlar mekanizmasının temel özelliği şöyle ifade edilebilir:
• 1 Sodyum ve klor çıkıcı koldan, tübül çevresindeki sıvıya pompalanır.
• 2 Bu olay, inen kolun etrafındaki sıvının ozmotik konsantrasyonunu artırır.
• 3 Böylece, inen kolun, içindeki su ozmozla tübül çevresindeki sıvıya geçer ve
inen koldaki erimiş madde konsantrasyonu artar.
• 4 Sonuçta, oldukça konsantre bir sıvının çıkan kola ulaşması sodyum ile klorun
tübül çevresindeki sıvıya geçmesini hızlandırır.
•
Bu mekanizma basit bir pozitif geri besleme devresidir. Şöyle ki; çıkan koldan
pompalanan erimiş maddeler, inen kolda erimiş madde konsantrasyonunun artmasına,
bu da çıkan koldan daha fazla erimiş madde pompalanmasına neden olur.
• Henlenin kalın çıkıcı kolu boyunca aktif transport sodyum, potasyum ve klor
iyonlarını tübüler sıvının dışına çıkartır. Taşıyıcıya Na-K/2 Cl taşıyıcısı adı verilir.
Çünkü, bu pompa her seferinde bir sodyum ve bir potasyum ve iki klor iyonunu
tübül hücrelerine taşır. Daha sonra, potasyum ve klor iyonları hücrenin bazal
membranından dışarıya verilir. Ancak, sodyum-potasyum pompası, potasyumu
hücre içine geri alır, sodyumu dışarıya verir. İçeriye alınan potasyum iyonları
difüzyonla lümene geri döner. Sonuç olarak, sodyum ve klor iyonları medullada
tübül etrafındaki sıvıya geçer.
•
Çıkan koldaki sıvıda bulunan sodyum ve klor iyonlarının kaybı, inen kolun
çevresindeki sıvının ozmotik konsantrasyonunu yükseltir. İnen kol suya geçirgendir.
Bu nedenle su, ozmozla tübül dışına çıkar. Eriyen maddeler içeride kaldığı için, inen
kolun son kısmındaki tübül içi sıvı, inen kolun başlangıcındakine göre daha yüksek
ozmolariteye sahiptir.
•
Kalın çıkıcı koldaki etkili pompa sistemi sodyum ile klor iyonlarının üçte ikisini
dışarı verir, bu durumda tübül içi sıvı distal tüplere ulaşır. Kalın çıkıcı kol suya
geçirgen olmadığından burada ozmoz olmaz. Sodyum ve klorünü kaybeden tübüler
sıvıda erimiş madde miktarı azalır.
• Kalın çıkıcı kolun başlangıcında, NaCl konsantrasyonu, son kısmındakinden
(kortekse komşu kısım) daha yüksektir. Bu nedenle, medulla bölgesinde dışarı
verilen sodyum ve klor miktarı fazladır. Distal tübüle ulaşan sıvının ozmotik
konsantrasyonu 100 mOsm’dur; yani korteksteki tübül çevresi sıvınınkinin üçte
biri kadardır.
47
• Henle kıvrımından çözünmüş
madde ve su taşınması
• Henle Kıvrımı, inen ince Henle,
çıkan ince Henle ve çıkan Kalın
Henle olarak 3 farklı fonksiyona
sahip bölgeden oluşur
• İnce kısımlar; fırçamsı kenarı
olmayan,
birkaç
mitokondri
içeren, ince epitel hüc.den
oluşur
• İnce henlenin inen kısmı suya
çok fazla; üre ve sodyum dahil
solütlerin çoğuna orta derecede
geçirgendir ve maddeleri basit
difüzyonla geçirir
• Filtre olan suyun %20’si inen
ince henle kulpundan geri
emilir
• Çıkan ince ve kalın henle; suya
karşı hiç geçirgen değildir ve
bu şekilde idrarı yoğunlaştırır
Suyun %60’ı
Erimiş maddelerin % 65’i
Suyun %20’si
Erimiş maddelerin % 25’i
• Zıt akımlar mekanizmasının önemi
• Zıt akımcıklar mekanizması
böbreklerde iki önemli görevi yerine
getirir:
• 1) Tübül sıvısı distal tübüle
ulaşmadan, filtrattaki su ve erimiş
maddeleri geri almanın en etkili
mekanizmasıdır.
• 2) Meydana getirdiği konsantrasyon
gradyanı sayesinde, toplayıcı
sistemdeki su pasif olarak geri emilir.
Dolaşımdaki antidiüretik hormon
(ADH) bu olayı düzenler.
• Henle’nin inici koluna ulaşan filtratın
300mOsm civarında olan
ozmolaritesini, daha çok sodyum ve
klor iyonları sağlar. Üre gibi organik
asitlerin konsantrasyonu nisbeten
daha düşüktür. Üre ve diğer organik
artıklar çıkan koldan dışarıya
verilmediğinden, distal tübülde
bunların miktarı önemli bir seviyeye
ulaşır.
• DİSTAL TÜBÜL
•
Proksimal tübüllerde suyun %60’ı eriyen maddelerin %65’i geri
emilir. Suyun %20’si ile erimiş maddelerin %25’i kadarı da henle
kulpunda medullanın tübül çevresi sıvısına geçer. Distal tüp boyunca
devam eden seçici geri alma veya sekresyon sonucu tübül sıvısının
yapısında son önemli düzenlemeler gerçekleştirilir.
• Sodyum ve Klorün Geri Emilimi
•
Distal tübül hücreleri tübül sıvısından sodyum ve klor iyonlarını aktif
olarak alırlar. Distal tübülün son kısmındaki tübül hücreleri aldosterona
duyarlı pompaları ihtiva ederler. Bu pompalar tübül içi sodyum ile tübül
çevresindeki potasyumu değiştirirler.
• Suyun Geri Alınması
•
Su, henle’nin inen kolu ile proksimal tübülden ozmozla geri emilir.
Bu kısımlarda su emilimi, tübül çevresindeki sıvının osmotik
konsantrasyonu tübül sıvısındakini geçtiğinde gerçekleşir. Suyun bu
hareketi önlenemez olduğundan zorunlu su emilimi adını alır.
• Arka hipofizden salgılanan ADH olmadığında, distal tübül suya geçirgen
değildir. Distal tübül günde 9 litre, diğer bir ifadeyle, henle kulpundan
geçen suyun %25’ini geri alır. Bu miktar tüm filtratın %5’i kadardır. ADH
seviyesi yükselince, distal tübülün suya olan geçirgenliği artar ve daha fazla
su geri emilir. Burada, kontrol edilebilen su hareketine zorunlu olmayan su
emilimi denir.
• Sekresyon
•
•
•
•
•
•
•
•
Filtrasyon plazmadaki tüm erimiş maddeyi ayıklayamaz. Tübül çevresindeki
kılcallara giren kanda hala artık maddeler bulunur. Ancak, genel olarak düşük
konsantrasyonda olan bu maddeler fizyolojik açıdan bir sorun oluşturmaz. Bununla
birlikte tübül çevresindeki kılcallardan distal tübül çevresindeki sıvıya geçen madde
miktarı çok artarsa, tübül hücreleri bu maddeleri emerek tübül içi sıvıya
sekresyonla verebilir.
Tübül çevresindeki kılcallarda bulunan potasyum ve hidrojen iyonlarının
konsantrasyonlarında meydana gelecek değişimlere göre, bu iyonların sekresyonu
artıp azalabilir. Bu iki iyonun vücut sıvılarındaki miktarı, dar sınırlar içinde, çok
hassas olarak düzenlenir.
TOPLAYICI SİSTEM
Toplayıcı kanallara geçen tübül sıvısı artık idrar adını almaktadır. İdrarla atılacak su
ve erimiş maddelerin miktarı iki şekilde düzenlenir:
1) Aldosteron üzerinden sodyumu geri alacak pompaları kontrol ederek,
2 ) ADH üzerinden, toplayıcı sistemden alınacak su miktarını düzenleyerek
.
Sodyumun geri alındığı en önemli iki bölge distal tübül ile toplayıcı kanalın kortikal
kısmıdır. Suyun geri alındığı en önemli bölge ise, toplayıcı kanalın medulladaki
kısmıdır.
• Toplayıcı kanalların suya olan geçirgenliği ADH
tarafından kontrol edilir. ADH varlığında suyun
geri emilimi artar ve konsantre idrar çıkarılır.
ADH yokluğunda idrar ile çıkarılan su miktarının
artması ile idrar dilüe edilir.
Mesanenin innervasyonu
• S2-3 segmentleri arasında
bağlantıyı
sağlayan
pelvik
sinirlerdir. Duysal lifler, mesane
duvarındaki
gerimi
algılar,
detrüsör kası kasar
• Pudental sinir; mesane dış
sfinkterin istemli kontrolünü
sağlayan somatik sinir lifleridir
• Gerim reseptörlerinden kalkan
duysal sinyaller;
pelvik
sinirlerle;
medulla
spinalisin sakral bölgesine
iletilir ve
refleks olarak aynı sinir içinde
PS sinir lifleriyle mesaneye geri
dönerler
İşeme
•
1.
2.
Mesanenin
dolduğu
zaman
boşalma işlemidir. 2 basamaktan
oluşur;
Mesane duvar gerimi eşik değerin
üstüne çıkana kadar mesane
giderek dolar, sonra artan gerim
işeme refleksini ortaya çıkarır ve
mesane boşalır
İşeme otonomik bir spinal kord
refleksi olmasına karşın, beyin
korteksi ve beyin sapı tarafından
baskılanır veya kolaylaştırılır
İdrarın böbrekten üreterler aracılığıyla
mesaneye taşınması
• Mesaneden dışarı atılan idrarın bileşimi;
toplayıcı kanallardan atılan sıvınınkiyle
aynıdır
• Renal kalikse toplayıcı kanallardan akan
idrar, kaliksleri gerer, böbrek pelvisinde
dağılan ve üreterler boyunca aşağı
doğru
ilerleyerek
idrarı
böbrek
pelvisinden mesaneye doğru iten
peristaltik kasılmaları başlatır
• Üreter duvarı düz kas içerir ve S, PS
sinirlerle innerve edilir
• S uyarı; üreterdeki peristaltik kasılmaları
inhibe ederken,
• PS uyarı; uyarıyı arttırır
İdrar Yapma ve İşeme Refleksi (Miksiyon)
•
•
Mesanedeki idrar 200 ml’ye ulaşınca
idrarın boşaltılmasına ihtiyaç duyulur.
Motor nöronlar uyarılarak aksiyon
potansiyeli oluşturulur. Bu potansiyeller
efferent liflerle mesane çeperindeki düz
kas hücrelerine ulaşır. Mesanede sürekli
kasılma olur. Mesane içi basınç artar.
Ancak, hem internal hem de eksternal
sfinkterler gevşemedikçe idrar dışarıya
atılmaz. Eksternal sfinkter istemli olarak
gevşer. Eksternal sfinkter gevşeyince
internal sfinkter de açılır. Eksternal
sfinkter açılmadıkça internal sfinkter
gevşemez.
Mesanedeki idrar miktarı 500 ml’yi
aşınca işeme refleksi internal sfinkteri
açaçak ölçüde basınç oluşturabilir.
İnternal sfinkterin açılması, eksternal
sfinkterde refleks olarak gevşemeye yol
açar ve istenmese de idrar boşaltılır.
İdrarın normal olarak boşaltılmasından
sonra mesanede 10 ml’den az idrar
kalır.
Asit ve Baz Metabolizması
ASİT
• Ortama proton veren
H20
H+ + OHH20 + CH3COOH
H+ + H+ + + CH3COO - + OH-
BAZ
Ortama OH- veren ya da H+ bağlayan
H20 + NaOH
H+ + OH- + OH- + Na+
Kan pH’sı 7.35-7.45
pH (“power of hidrogen”)
[H+] = 35 – 45 nmol/L
pH’nın bu sınırlar içinde olması şarttır !!!
Kan pH’sının düzenlenmesi
• Tampon sistemleri
• Akciğer
• Böbrek
Tampon sistemleri
• Asit ya da alkali
eklendiğinde ortam
pH’sının değişmesini
engeller

similar documents