Twoim problemem jest to, że powszechną NICOŚĆ mylisz z osobistą PUSTKĄ
1e. WPŁYW UKŁADU NERWOWEGO I HORMONÓW NA PRZEPŁYW KRWI NA NACZYNIACH NERKI.
NERWY
Naczynia nerkowe unerwiane są przez włókna współczulne wydzielające na swoich zakończeniach adrenalinę. W czasie spoczynku wykazują one słaby toniczny wpływ, przez co słabe są wyniki odruchu z baroreceptorów działające na naczynia nerkowe. Jednak przy dużym pobudzeniu np. w momencie znacznej utraty krwi dochodzi do bezpośredniego skurczu naczyń nerkowych i zmniejszenia lub całkowitego zaniku filtracji kłębuszkowej kosztem nasilenia przepływu krwi przez narządy obwodowe. Miejscowo działać mogą związki powodujące zwiększenie wydzielania noradrenaliny takie jak sama noradrenaliny rdzenia nadnerczy, angiotensyna 2. NO, peptydy natriuretyczne i kilka innych związków zmniejszają wydzielanie noradrenaliny. Co więcej wpływa ona poprzez receptory beta na zwiększenie wydzielania reniny.
HORMONY
Różne hormony różnie wpływają na przpeływ krwi w naczyniach nerkowych. I tak np. wazopresyna wspólnie z angiotensyna powodują osłabienie przepływu krwi w naczyniach okołokłębuszkowych oraz naczyniach prostych, co zwiększa szanse efektywnej resorpcji zwrotnej do tych naczyń. Peptydy natriuretyczne rozszerzają naczynia doprowadzające i kurczą odprowadzające wpływając na filtrację krwi, co więcej powodują zwiększenie przepływu krwi w naczyniach prostych utrudniając w ten sposób resorpcję krwi. Rozszerzający jest wpływ NO oraz Prostacykliny. Endoteliny mogą zarówno zwężać jak i rozszerzać naczynia w zależności od receptorów, na jakie działają. Angiotensyna może działać także na same tętnice nerkowe powodując ich skurcz i zmniejszenie przepływu krwi.
3c DETERMINANTY FILTRACJI KŁĘBUSZKOWEJ- determinanty czyli wszystkie czynniki wpływające na filtrację. Należy pamiętać, że na wielkość filtracji w nerkach wpływ mają ciśnienia hydrostatyczne w naczyniach włosowatych oraz w torebce Bowmana oraz ciśnienie onkotyczne naczyń. Wszystkie czynniki, które wpływać będą na wyżej wymienione ciśnienia będą również miały ewidentny wpływ na filtrację. Do determinantów zaliczyć możemy:
1) Ogólny dopływ krwi do naczyń włosowatych kłębuszka nerkowego – im więcej krwi dopływa pod odpowiednim ciśnieniem utrzymywanym mniej więcej na tym samym poziomie w obrębie naczyń włosowatych tym więcej ulegnie filtracji. Ilość krwi dopływającej jest ściśle regulowana przez różne mechanizmy. Należy pamiętać, że w momencie zmniejszenia przepływu krwi przez kłębuszek szybciej narasta ciśnienie onkotyczne w naczyniach włosowatych, ponieważ z takim samym tempem będzie zachodziła filtracja, ale dotyczyć będzie większej objętości krwi.
2) Ciśnienie tętnicze-, jeżeli ciśnienie tętnicze nie przekracza 90mm/Hg to każdy wzrost ( do tej granicy) ciśnienia powoduje zwiększenie przepływu gdyż naczynia tętnicze doprowadzające są wtedy maksymalnie rozszerzone. Przekroczenie tej granicy prowadzi do uruchomienia mechanizmów autoregulacji miogennej, kiedy to naczynia doprowadzające kurcząc się zmniejszają przepływ krwi.
3) Stan skurczu tętniczek doprowadzających i odprowadzających – regulowany przez szereg mechanizmów endokrynnych, parakrynnych oraz nerwowych. Przykładowo w momencie zmniejszonego ciśnienia tętniczego powstała angiotensyna powoduje zwężenie tętniczki odprowadzającej, co przyczynia się do zwiększenia ciśnienia włośniczek. W ten sam sposób działają peptydy natriuretyczne.
4) Układ współczulny – w obrębie naczyń nerkowych odnotowuje się mały wpływ toniczny układu na naczynia jednakże w momencie utraty sporej ilości krwi lub pobudzenia emocjonalnego dochodzi do ewidentnego wpływu układu na filtrację.
5) Skład białkowy osocza – im większe jest ciśnienie onkotyczne powodowane przez białka osoczowe tym mniejszy jest stopień filtracji krwi
6) Ciśnienie w drogach moczowych – różne składniki biorące udział w ciśnienie w drogach moczowych mają wpływ na filtrację albo pośrednio uruchamiając mechanizmy wydzielające substancje działające skurczowo lub rozkurczowo na naczynia doprowadzające i odprowadzające albo bezpośrednio. Przykładowo spadek ciśnienia hydrostatycznego w kłębuszku doprowadzi do zwiększenia filtracji. Może to spowodować osłabienie odpływu moczu pierwotnego i umożliwić powstawanie obrzęków.
3e REGULACJA FILTRACJI KŁĘBUSZKOWEJ
Wielkość filtracji zależy od ciśnienia filtracyjnego oraz od współczynnika charakteryzującego powierzchnię oraz zdolność tej powierzchni do filtracji.
1) Współczynnik filtracji zależy od powierzchni i przepuszczalności ściany kapilarów. Skurcz komórek mezangium powoduje zmniejszenie tej powierzchni. Do substancji powodujących skurcz komórek należą:
1) Noradrenaliny
2) Wazopresyny
3) Angiotensyny
4) Trombaksanu A2
5) Leukotrienu C4
6) Prostaglandyny F2
Rozkurcz komórek powodują:
b) Dopamina
c) ANF
d) Prostacykliny
e) Prostaglandyny E2
Mechanizmy mające wpływ na efektywne ciśnienie filtracyjne poprzez zmianę ciśnienia tętniczego a co za tym idzie zmiany ciśnienia hydrostatycznego kapilar.
a) autoregulacja – mięśniowa oraz ta dotycząca GFR ( kiedy mniejszy to co, kiedy większy to co – jak większy to sprzężenie zwrotne i większa resorpcja jak mniejszy to równowaga i angiotensyna)
1) Autoregulacja nerkowa – miogenny mechanizm powoduje wzrost kurczliwości naczyń krwionośnych po przekroczeniu progu 90mm/Hg. Skutkuje to wzrostem oporu naczyniowego. Przepływ krwi wraz ze wzrostem ciśnienia nie zmienia się w wyniku, czego dalsze podwyższenie ciśnienia nie będzie miało wpływu na wzrost ciśnienia hydrostatycznego kłębuszków i zwiększenia filtracji
2) Pod wpływem zmniejszonego ciśnienia dochodzi do zmniejszenia filtracji a co za tym idzie zmniejszenia przepływu moczu przez kanaliki. Mniejsza prędkość przepływu powoduje większe wychwytywanie sodu i co za tym idzie pobudzenie receptorów ciałka przynerwowego. Zwiększa się wydzielanie reniny i angiotensyny,która kurczy tętniczki odprowadzające zwiększając przez to ciśnienie hydrostatyczne i wzmagając filtrację
3) Taki sam skutek podczas pobudzenia wydzielanie, reniny poprzez zaangażowanie baroreceptorów.
4) Zwiększenie GFR powoduje zwiększenie resorpcji oraz jednocześnie zmniejszenie wchłaniania, Na więc dochodzi do pobudzenia plamki gęstej, która wydziela substancję kurczącą naczynia doprowadzające w celu zmniejszenia GFR – jest to kłębuszkowo kanalikowe sprzężenie zwrotne – nie mylić z ich równowagą.
5) Po przekroczeniu ciśnienie o wartości 90mm/Hg renina przestaje być wydzielana, więc naczynia się nie kurczą. Zwiększony przepływ krwi zostaje zahamowany poprzez działanie NO rozszerzającego naczynia odprowadzające, co zmniejsza ciśnienie hydrostatyczne i chroni naczynia włosowate przed uszkodzeniem i nadmiarem filtracji.
6) Przy małym ciśnieniu NO rozszerza naczynia doprowadzające zmniejszając opór i powodując zwiększenie dopływu krwi.
7) Peptydy natriuretyczne powodują rozszerzenie naczyń krwionośnych doprowadzających oraz skurcz naczyń odprowadzających, przez co zwiększają filtrację.
8) W momencie pobudzenia układu współczulnego dochodzi do zwiększenia wydzielania noradrenaliny, która zwęża naczynia krwionośne doprowadzające powodując hamowanie przepływu krwi i filtrację po to żeby zwiększyć przepływ krwi przez mięśnie.
4a Mechanizmy reabsorbcji substancji przez błonę luminalną oraz podstawnoboczną oraz z płynu śródmiąższowego do naczyń krwionośnych.
Należy wspomnieć, że większość substancji, która uległa filtracji w obrębie kłębuszka naczyniowego w zależności od powierzchni styku oraz od efektywnego ciśnienia filtracyjnego ulega powrotnemu wchłonięciu z kanalików nerkowych do naczyń krwionośnych splotu okołokanalikowego lub naczyń prostych. Ułatwianie wchłaniania zwrotnego jest ułatwione przez niskie ciśnienie hydrostatyczne oraz wysokie osmotyczne krwi naczyń prostych. Wymusza to przepływ płynu do krwi. Co więcej takie substancje jak angiotensyna powodują spadek ciśnienia w naczyniach prostych przez co krew przepływa tam wolno co wymusza transport substancji do naczyń.
1) Dyfuzja- Jony mogą dyfundować przez kanały jonowe. Do dyfuzji niezbędna jest różnica stężeń między dwoma środowiskami. Woda przepływa zawsze w kierunku otoczenia, w, którym stężenie jonów jest większe. Woda może przepływać przez kanały wodne oraz przez ścisłe połączenia międzykomórkowe. Co więcej jony również w niektórych odcinkach kanalików mogą przepływać przez ścisłe połączenia. Połączenia są przepuszczalne na odcinku kanalików bliższych. Dyfuzja przez kanały jonowe odbywa się zarówno w błonie luminalnej jak i podstawnobocznej. W taki sposób transportowane są jony sodu, do komórki oraz jony potasu w kierunku światła ( błona luminalna) oraz jony chlorkowe i potasowe do płynu śródmiąższowego
2) Dyfuzja ułatwiona – odbywająca się również zgodnie z gradientem stężeń jednakże pomagają w tym białkowe przenośniki.
3) Transport pierwotnie czynny – Transport niezgodny z gradientem stężeń. Potrzebne są do niego białka przenośnikowe wymagające również energii dostarczanej w momencie hydrolizy ATP. W ten sposób funkcjonuje pompa Na/K w błonie podstawnobocznej zapewniająca stały gradient stężeń jonów sodowych w kierunku komórki kanalika nerkowego. Co więcej funkcjonuje także pompa protonowa H, jej zadanie jest ważne w procesach usuwania nadmiaru wodoru poza komórkę oraz pompa H/K która funkcjonuje w kanaliku zbiorczym w stanach niedoboru potasu.
4) Transport wtórnie czynny – Ma formę antyportu lub kotransportu. Ruch jednej cząsteczki napędza ruch innej przez błonę komórkową. Tak np. funkcjonuje symport Na/HCO3- w błonie podstawnobocznej i luminalnej lub antyport Cl/HCO3- a także antyport Na/H czy symport Na/K/Cl- obydwa obecne w ramieniu grubym wstępującym pętli nefronu. Na zasadzie symportu transportowane są także takie substancje jak glukoza czy aminokwasy oraz kwasy.
5) Endocytoza – na zasadzie endocytozy transportowane są wielkocząsteczkowe substancje. Takie jak śladowe cząsteczki hemoglobiny i albumin w moczu.
Przystosowania oraz różnice absrobcyjne między kolejnymi fragmentami kanalików
1) kanalik bliższy – w obrębie tego kanalika dochodzi do wchłonięcia około 67% sodu, potasu i wody, całkowite wchłonięcie aminokwasów oraz glukozy i wydalenia około 50 % moczanów
Sód
A) W początkowym odcinku wchłaniany poprzez symport z glukozą aminokwasami oraz anionami organicznymi.
B) Również w początkowym odcinku na zasadzie antyportu z jonami wodorowymi.
C) W dalszej części wchłaniany zgodnie z jonami HCO3-, oraz przez kanały jonowe
D) Ważne w dalszej części, że z chlorem – przez transport międzykomórkowy oraz przezkomórkowy – sód z antyportem wodoru a chlor z antyportem anionów octanowych szczawiowych i OH-..
E) Bardzo ważna do ciągłego transportu sodu jest pompa, która wypompowuje jony sodu a wypompowuje potasu
POTAS- po wpompowaniu usuwany z symportem z jonami chloru oraz przez kanały potasowe, może też przez połączenia ścisłe.
Wejście – poprzez pompę – może przejść z Na i Ca i Cl i wodą przez połączenia
Wyjście – wychodzi przez kanały potasowe oraz łącznie z symportem z chlorem, który przeszedł na zasadzie antyportu z jonami ujemnymi.
HCO3 – Wchodzi łącznie z sodem w dalszym odcinku kanalika bliższego i wychodzi z sodem, mimo, że sód z pompą.
GLUKOZA I AMINOKWASY – Po wejściu z sodem przez specyficzne przenośniki przechodzą do płynu śródmiąższowego.
BIAŁKA – ENDOCYTOZA
Cl- Wchodzi do komórki na zasadzie antyportu z jonami ujemnymi takimi jak OH- oraz szczawiany natomiast wychodzi łącznie z K lub przez kanały jonowe. Może przechodzić też przez połączenia ścisłe.
MOCZANY- W kanaliku proksymalnym dochodzi do intensywnego wchłaniania zwrotnego moczanów ( około 50%) mechanizmy regulujące stężenia moczanu mają duże znaczenie w zagęszczaniu i rozcieńczaniu moczu.
2) PĘTLA HENLEGO – w obrębie pętli henlego dochodzi do reabsorbcji około 25% NaCl oraz 10% wody a także reabsorbcji moczanów.
Część zstępująca –(WZROST OSMOLALNOŚCI) jest odpowiedzialna za intensywne zagęszczenie moczu. W jej ścianie znajdują się akwaporyny 1, które pomagają w wypływie wody z kanalika. Co więcej zachodzi u zgodny z gradientem stężeń transport jonów Na oraz Cl do komórki nefronu i do moczu. Wobec tych czynników mocz zostaje zagęszczony. W tej części dochodzi także do resorpcji moczanów jednak ma to bardzo małą rolę. WODA TUTAJ RESORBOWANA GDYŻ RAMIĘ WSTEPUJĄCE NIE MA MOŻLIWOŚCI TRANSPORTU H2O – jest nieprzepuszczalne dla wody.
Część wstępująca – ( SPADEK OSMOLALNOŚCI)- NIE MOŻE RESORBOWAĆ WODY PRZEZ, CO SPADA OSMOLALNOŚĆ). Dzielimy ją na część grubą oraz cienką. Tutaj bardzo ważne jest również działanie pompy, która powoduje różnice w gradiencie. Dzięki czemu wytwarza się gradient i w sposób bierny przez przestrzenie międzykomórkowe przechodzi sód. W części grubej sód przechodzi do komórki poprzez charakterystyczne symport Na/K/2Cl- oraz na zasadzie antyportu z jonami wodorowymi. Jak w kanaliki proksymalnym K usuwany zostaje przez symport z Cl lub przez kanały jonowe a sód oprócz pompy przez symport z HCO3-.
3) KANALIK DALSZY – w obrębie kanalika dalszego dochodzi do kontynuacji zagęszczania moczu poprzez transport sodu na zasadzie symportu z jonami chloru. Dochodzi tu do reabsorbcji około 7% NaCl. Początkowy odcinek jest nieprzepuszczalny dla wody natomiast dochodzi do wydalania jonów K!! Oraz do wchłaniania jonów Na Cl oraz Ca. Osmolalność spada do 100-80
4) KANALIK ZBIORCZY- Jego komórki możemy podzielić na komórki główne oraz komórki wtrącone inaczej komórki wstawkowe.
KOMÓRKI GŁÓWNE – Są to komórki pozostające pod wpływem aldosteronu. Powoduje on zwiększenie pracy pompy sodowo potasowej i zwiększanie reabsorbcji sodu oraz wydalania potasu. Bez aldosteronu może dojść do zakłócenia tego procesu. Transport sodu do komórki powoduje zwiększenie panującego tu pH i wzrost transportu chloru. Chlor może być także transportowany przez przestrzenie łącznie z wodą, co prowadzi do zagęszczenia moczu. Sód przez kanały!!
KOMÓRKI WSTAWKOWE – Odpowiedzialne są za równowagę kwasowo zasadowa, ponieważ transportują na zasadzie pompy protonowej jony wodorowe do komórki a następnie do światła. Biorą udział w resorpcji. Co więcej jak komórki kanalików dalszych oraz komórki główne powodują wydzielanie jonów potasu chyba że jest ich niedomiar. Wtedy na zasadzie pompy wydalane są jony wodorowe a resorbowane potasowe. NALEŻY PAMIĘTAĆ, ŻE TRANSPORT WODY W TYCH KOMÓRKACH (GŁÓWNYCH) JEST ZALEŻNY OD WAZOPRESYNY ZWIĘKSZAJĄCEJ AKWAPORYNY 2. W DALSZEJ CZĘŚCI KANALIKA ZBIORCZEGO ZNAJDUJĄ SIĘ JUŻ TYLKO KOMÓRKI TYPOWO GŁÓWNE<, KTÓRYCH ROLĄ JEST RESORPCJA NACL ORAZ MOCZNIKA _ OKOŁO 10 %
4f .REGULACJA RESORPCJI KANALIKOWEJ
Resorpcja kanalikowa jest regulowana różnymi mechanizmami. Do najważniejszych możemy zaliczyć wpływ:
ALDOSTERON – jest hormonem, którego wydzielanie pobudza angiotensyna II powstająca z reniny w momencie obniżonego ciśnienia tętniczego rejestrowanego przez komórki ciałka nerkowego lub przez rejestrowane przez nie obniżenie poziomu sodu w kanalikach nerkowych związane ze zmniejszeniem ciśnienia tętniczego i zmniejszonym tempem przepływu krwi. Aldosteron wydzielany jest także pod wpływem ACTH oraz beta, endorfiny czyli pochodnych proopiomelanokortyny. Hamowanie wydzielania aldosteronu zachodzi pod wpływem ANP oraz NO, czyli związków rozszerzających naczynia krwionośne i w zależności od tego, które naczynia różnie wpływających na filtrację.
DZIAŁANIE ALDOSTERONU:
1) Zwiększenie transkrypcji niektórych genów, co prowadzi do wzrostu jednostek pompy sodowo potasowej w błonie przypodstawnej
2) Zwiększenie ilości kanałów jonowych w błonie luminalnej kanalika dalszego i zbiorczego nerki w wyniku, czego zwiększa się możliwość dokomórkowego transportu jonów sodu
3) Zwiększenie antyportu wodór/sód.
4) Zwiększenie aktywności pompy wodorowej, przez co zwiększa się jego stężenie w świetle kanalika- przez to regulacja równowagi kwasowo zasadowej.
ANGIOTENSYNA 2- szereg czynników powoduje wydzielanie reniny, która przekształca angiotensynogen w angiotensyna. Należą do nich odbarczenie baroreceptorów oraz pobudzenie chemoreceptorów, spadek ciśnienia, prostaglandyny, spadek poziomu sodu w komórce. Działa poprzez receptory zlokalizowane na całej długości kanalików nerkowych.
DZIAŁANIE ANGIOTENSYNA
1) Wzmaga działanie pompy Na/K
2) Wzmaga antyport Na/H
3) Wzmaga działanie Na/HCO3- w błonie przypodstawnej
4) Zwęża naczynia odprowadzające, co powoduje spadek ciśnienia w splotach okołokanalikowych i tętnicach prostych – to przekłada się na wolniejszy przepływ krwi w naczyniach wewnątrz rdzenia i ułatwia proces filtracji oraz zapobiega rozejściu się odpowiedniego gradienty osmolalności.
5) Pobudza wydzielanie aldosteronu.
6) Pobudza wydzielanie wazopresyny
WAZOPRESYNA jest substancją produkowaną przez jądro przykomorowe i nadwzrokowe. Do wydzielania pobudza je:
1) ...