Fiziologia aparatului

reno-urinar

dr. Magda Buraga mai 2015

Funciile rinichiului 1.Excret majoritatea produilor de catabolism, substane

strine : medicamente, colorani.

2. Menin constant volumul i compoziia LEC prin controlul hidro - electrolitic,

osmolaritii,

echilibrul ac.bazic,

PA

3. Rol endocrin : renina, eritropoietina (EPO), 1,25dihidroxicol- calciferol, prostaglandine.

RENINA - eliberat de ap. juxta ggl ( in cond de ischemie renala, hipoV, hipoTA, IC, Cl in urina ) actioneaza enzimatic asupra unei prot plasmatice :Ag I = are prop vasoconstrictoare

Ag I sub influienta enz. de conversie (de la niv. endoteliul vaselor pulm) pierde 2aa AgII cu rol vasocr. n teritoriul cutanat, splanchnic i renal

Fr s influeneze circulaia cerebral, coronarian i muscular , determin PA

Captoprilul este inhibitor al enz de conversie si (+) al bradikininelor

Rinichiul hipoxic eritropoietin, secretata de fibroblastii din interstitiul corticalei si medularei ext.

In IR cr, deficitul de EPO anemie severa

Metabolismul Ca este influenat de un derivat al vit.D, 1,25 (OH)2.D3, format n cel proximale din 25 OH.D3

PROSTAGLANDINELE- ac.grai 20C, cu rol n vasodilataie, PA, diureza, eliminarea de Na.

Sindromul Bartter (secretie de PG) hiponatremie (125 mEq/l), hiperaldosteronism (hiperkaliurie i hipokaliemie - 2mEq/l), poliurie, apatie, tulburri de cretere.

4. Sinteza glucozei, n post - gluconeogenez

Concluzii : in af renale cr si severe = IR, se dezv dereglarii : Ale volemiei

Compozitiei compartimentelor hidrice

Se acumuleaza cant de K, acizii, lichide, subst toxice deces daca nu se intervine prin dializa

Organizarea funcional a

rinichiului

Cortexul partea extern, conine

toi glomerulii renali

Medulara partea intern,

structurat n piramide renale,

orientate cu baza spre cortex i

vrful la papile, n bazinet

Bazinetul prezint calicele mici

calicele mari ; se continu cu

ureterul, vezica urinar ;

Hilul renal locul de trecere

pentru vasele sanguine, limfatice,

nervi i uretere. -

Sructura rinichiului

Corticala - Conine glomerulii nefronilor. Reprezint

stratul de filtrare a rinichiului

Medulara - format din aprox. 8-13 format. piramidale

Malpighi. Este stratul tubilor colectori i ai AH

Pelvisul - teritoriul n care dreneaz toii tubii colectori i

se continu cu ureterul.

Cand pasaseste canalul de colectare renal, urina nu se mai

modifica compozitia si calitatea ei raman neschimbate la niv

pelvisului, uretere, VU, uretra

Ureterul transport urina n vezica urinar

Unitatea anatomic i funcional a R este nefronul

format din : corpusculul Malpighi i tubul urinifer.

THE NEPHRON

Corpusculul Malpighi

Este alctuit din glomerulul (gll) renal i capsula

Bowman

Glomerulul renal este alctuit din 50 anse capilare ce

se nfoar n jurul unor tije intercapilare care

formeaz es. mesangial.

Capilarele ptrund ntr-o poriune dilatat i nfundat

a tubului urinar - capsula Bowman

Sngele capilarelor gll provine dintr-o arteriola

aferenta (aa) i prsete gll prin arteriola eferenta (ae)

cu un calibru de 1/2 din aa.

Presiunea sngelui din gll produce filtrarea plasmei n

capsula Bowman i de aici lichidul ajunge n TCP.

GLOMERULUS

TUBUL URINIFER Alctuit din mai multe segmente : TCP, AH, TCD, continu capsula

Bowman i are o lg. de 45-65mm (120 km, suprafaa 12m)

1. TCP- lg 14-24mm, 55microni. Impartit in Tubul contort proximal si Tubul drept proximal

Dupa structura morfo-funct. : 3 segS1, S2, S3

format dintr-un singur strat de celule, aezate pe o mb. bazal prelungit din zona capsulei Bowman

celulele sunt cilindrice, la polul apical: margine n perie dat de numeroase microviloziti, cu multiple sisteme de cotransport. Contin lizozomi si un RE bine dezv, ap Golgi iar la polul bazal, membrana sufer numeroase invaginri, ce delimit n sectorul subnuclear compartimente ce conin multe mitocondrii, asigura E necesara pt mec de TA

Exista cili centralii cu rol in deplasarea lichidului tubular (LT)

TCP intervine n reabsorbia apei, NaCl, glucozei, amnoacizilor, vitaminelor.

ANSA HENLE- form de tub n U

Nefroni cu corpusculi renali situai n cele 2/3 externe ale corticalei, posed

AH scurte (14mm), iar cei care au corpusculi renali localizai juxtamedular au

AH lungi (26mm) - 15-20%

ram descendent - subire, alctuit din celule epiteliale turtite, f.

permeabil, la ap i puin permeabil pt uree i ionii adaptat pc

de difuziune

ram ascendent - 1 poriune este subire cu celule turtite care devin

cilindrice la limita de separare dintre medulara extern i

intern.Poriunea subire este impermeabil pt ap i permeabil pt

ionii, iar cea groas este impermeabil pt ap.i uree

Cel epiteliale ale AH por groas sunt similare TCP : sunt adaptate

pt TA de Na i Cl din LT n interstiiu. Nu contin margine in perie

Secreta GP Tamm Horsfall (THP) 30-50mg/zi

Ram ascendent groas a AH n in unghiul dintre aa si ae - macula

densa (cel dense, nalte, mb.bazal incomplet,mitocondrii rare.

Rol osmo/chemoreceptor la fluctuaiile Na i Cl,urin

TCD-lg. 5-8mm, de 30-40 alcatuit din 3seg: Tubul contort distal

Tubul de conectare, contine cel de legatura secreta kalikreina si cel intercalate

Tubul colector initial

Epiteliul cuboidal este lipsit de marginea n perie dar prezint margine lateral distinct.La ac niv. act hormoni pt ionii si apa

Tubul de conectare si tubul colector initial sunt identici ca structura. Conin 2 tipuri de celule :

1.principale 2/3, au mitocondrii, invaginati, cilii centrali, apical exista canale pt K

Au rol in reabsorb de Na si Cl i secreia de K

2. cel. intercalate 1/3, nu dispun de cilii centrali. Sunt subpopul A sau intercalate care secreta H si reabs de K (utiliznd o prot.transp de H-ATPazalocaliz apical

i subpopulatia B sau SS intercalate care reabsorb HCO3

Mai multe TCD se adun ntr-un TUB COLECTOR

Bellini (lg20) care stbate corticala i poriunea medular pt a se deschide n calicele renale

are structur similar cu a TCD ultimile 2/3

Si tubul colector este impartit la niv celor 3 segmente :

corticala, medulara externa si medulara interna

La ac niv numarul cel intercalate, scade.

Spre pelvisul renal cel cresc in inaltime

La acest nivel actionz. hormonii pt : ionii, apa si uree

TC are rol n procesul de concentrare a urinii

Un TC dreneaz n calice urina prod. de aprox. 2800

nefroni.

VASCULARIZATIA RINICHIULUI

Rinichiul prezint o vascularizaie abundent provenit din arterele renale care se divid n interiorul R. n a. interlobare ce se ndreapt spre cortical printre piramidele Malpighi. (vase de tip terminal) - necroza es. tributar

La zona dintre medular i cortical, artera se cudeaz n unghi drept - artere arcuate sau arciforme - formndu-se un plex arterial

Din a.arciforme se desprind n evantai a. interlobulare ce ptrund printre piramidele Ferrein spre supraf.organului

A.interlobulare dau natere arteriolelor aferente , care se capilarizeaza si vor forma glomerulul (gll)

Arteriola eferent ce prsete gll, se divide ntr-o nou reea capilar peritubular, care irig tubul renal - sistem port arterial,apoi se vars n venele interlobulare - venele arcuate - interlobare - vene renal. Acest tip de circulatie : arteriola-capilar-artetiola-cap = pres adacvate fct lor de

filtrare (60mmHg) si reabsorbtie (10mmHg)

Cea mai mare parte a reelei de capilare peritubulare se afl n

cortexul renal de-a lg TCP, TCD, TC corticali.

Ram din artera arcuata sau port proximala a arterelor interlobare

furnizeaza o popul de gll juxtamedulari (mai mari) la intersectia

dintre corticala cu medulara

gll. juxtamedulari - din a.ef pe lng capilarele pritubulare se

desprind ramuri capilare lungi, care formeaz anse, numite vasa

recta, ce ntr adnc n medular, nsoind AH pn la papilele

renale. La fel ca i AH se rentorc n cortex i se vars n venele

arcuate.

Vasele limfatice se gasesc mai ales in cortexul R. sunt o cale imp

de elim a proteinelor in LI.

contin cant de EPO

Limfaticele sunt absente in medulara previne indepartarea osmolaritati

La acest nivel - anomalia osmotic a medularei (P. osm.

1200- 1400 mOsm/l, excepie n organism)

APARATUL JUXTAGLOMERULAR

Alctuit din celule juxtaglomerulare i macula densa, este situat n zona hilului fiecrui glomerul,

Cel granulare - celulele musculare din tunica medie a arteriolei aferente i eferente la contactul cu macula densa, sunt mai globuloase, afibrilare, conin granule de renin. Funcioneaz ca baroreceptori, care cresc producia de renin cnd nu sunt destinse.

macula densa - la locul de contact dintre tubul distal i aa i a ef, celulele tubulare sunt mai dense, cu ap. Golgi plasat spre arteriol, argument pentru secreia unor substane n arteriole .

Lichidul din TCD joac rol important n controlul funciei nefronului, furniznd semnale de feedback att arteriolei aferente ct i a eferente Se regleaza FSR, RFG si indirect moduleaza excretia de Na si PA

CIRCULAIA RENAL

Rinichiul primete 25% din DC de repaus - 1,25l sg/min

Distribuia sg n R, este neuniform : 90% cortical, 10% medular

( 9% medulara ext. 1% medulara intern)

Rol : fluxul mic al medularei int. nu ,,spalactivitatea osmotic de

la acest nivel,

Msurarea debitului renal sanguin s-a fcut cu metode directe -

debitmetre aplicate pe vasele renale i indirecte care se bazeaz pe

1) principiul Fick :

debitul renal se calculeaz stabilind - cantitatea de subst. trasoare

preluat de rinichi n unitatea de timp i mprind valoarea la

diferena arterio-venoas.

Permite aprecierea vol mediu de sg ce traverseaza un organ, in care subs

transportata este captata. Debitul sg va fi egal cu debitul captarii de subst :

Qs ml/min raportat la dif A-V

DS ml/min = Qs ml/min / dif A-V (ml/100ml sg )

Determinarea clearance renal :

pt. a cuantifica eficacit cu care rinichii excret diferite substante

i evalueaz fc renal ; filtrarea gll, reabsb i secreia

Clearance sau indice de epurare se nelege volumul virtual de plasm, exprimat n ml, din care rinichiul elimin complet o anumit subs. n unit. de timp.

Dac o subst este complet epurat din plasm, val clearance subst respective este = cu val FPR

Fluxul plasmatic renal, msurat dup acest raionament reprezint clearance-ul renal dup formula : Cl = UV/P

U - concentraia urinar a subst. n mg/ml,

V - volumul de urin eliminat ntr-un minut ml/min,

P - concentraia plasmatic a subst. mg/ml

Cant de subst transp de circulaia sg la niv renal (FPR x Ps) este egal cu cant excretat n urin (Us xV) FPR = UsxV/Ps

Substana utilizat : acid paraaminohipuric (PAH) sau diodrast

(iodopiracet), dozndu-se conc.lor plasmatica i urinar.

Substanele sunt filtrate prin glomerulii renali i secretate de ctre

celulele tubulare, coeficientul lor de extracie fiind f. mare la

concentraii sang reduse: 0,90 pt. PAH, 0,85 pt. diodrast.

Coeficientul de extractie a unei subst rezulta din raportul :

Conc arteriala - conc venoasa / conc arteriala

Tehnica de lucru, principii :

Conc C1 si V1 a subst administrate sunt cunoscute.

Produsul celor doua cantitatea injectata = Q

Aceasta cant se raspandeste in V2 necunoscut al compartimentului

de determinat intr-o C2 ce se masoara : C1xV1 = C2xV2

V2 = C1xV1/C2

PAH testul se face perfuzand PAH in ritm continuu in asa fel incat conc

plasmatica a subst sa fie mica dar constanta in timpul recoltarilor de sg,

Se cateterizeaza si vezica urinara

Atat recoltarea sg cat si a urinii se face la perioade stabilite

Ex. : conc. PAH n urin este de 14 mg/ml, volumul urinii de

0,9 ml/min, conc.PAH n plasm de 0,02 mg/ml

Debit plasmatic renal = 14x0,9/0,02 = 630ml/min

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

0,9 este coeficientul mediu de extracie a PAH

Flux sanguin renal se calculeaz dup formula :

FPRr.x100/100-Ht 700x100/(100-45) = 1273ml/min

Utilizarea gazelor radioactive (Kripton, Xenon) a

permis calculul fluxului sanguin n : cortical - 5ml/g de

esut/min, n medulara ext.- 2ml/g de esut/min, iar n

medulara intern sub 0,2ml/g de esut/min.

Timp de trecere eritrocit - 2,5s cortical, 27,7s

medular.

AUTOREGLAREA CIRCULAIEI RENALE

Rein n 1931, la cine a surprins constana debitului renal la

variaii ale presiuni de perfuzie ntre 80-200mmHg

teorii acceptate : miogen i macula densa

Autoreglarea debitului sanguin renal garanteaz o filtrare

glomerular constant

Fenomenul de autoreglare s-a observat n cortical, pe cnd irigaia

medularei variaz o dat cu variaia PA.

Procesul de autoreglare poate fi perturbat n anumite condiii :

efortul fizic prin noradrenalin crescut produce vc. pe aa,

reducnd debitul sanguin

iar substanele piretogene l mresc ( influiene nervoase i

umorale)

IL1 subst endogena ca si proteinele degradate, toxinele lipopolizaharidice

din membranele bacteriene pragul termostatului hipotalamic

CONSUMUL DE OXIGEN N R

Sg. venos renal conine cant mai mari de O2 dect sg venos provenit din alte esuturi

Diferena arterio-venoas este de 1,4-1,7ml/% ( N = 4,5ml%) i rmne const n cond unor largi variaii ale fluxului sang

Consumul mediu de O2 n R este de 400micromol/ min/100g i reprezint 4-8% din consumul total de O2 al organismului

La un debit sg renal de 6-7ml/min/100g, consumul zilnic a celor 2 R este de 18-21ml/O2/min

La niv corticalei consumul este mai mare ca la nivelul medularei datorit transportului activ de Na

Consumul R de O2 este crescut datorit metab. tubular : Cand fluxul sg si RFG si reabsorbtia de Na este scazuta si se consuma

mai putin oxigen,

In cond bazale consumul de oxigen la di cant de O consumata N

FUNCIILE NEFRONULUI

1. Segmentul de ultrafiltrare - glomerulul

2. Segmentul de contracie volumic izoosmotic : TCP

i prima parte a AH,

3. Segmentul de recirculare - AH,

4. Segmentul de diluie:part groas AH si prima TCD

5. Segmentul de finalizare a urinii concentraie / diluie : a doua jumtate a TCD i TC

Formarea urinii respect cele 3 etape : ultrafiltrarea, reabsorbia

i secreia ( la niv tubului urinifer)

ULTRAFILTRAREA este un proces - pasiv selectiv n urma cruia

are loc formarea urinii primare.

Sediul - glomerulul cu 2 zone : mb ultrafiltrant si mesangiul

FILTRATION MEMBRANE

STRUCTURA MEMBRANEI FILTRANTE

GLOMERULAR

A. MFG este alctuit din :

1. Celulele endoteliale ale cap gll sunt inconjurate de membr bazala. Exista in centrul gll o zona in care nu exista membr bazala si nici podocite = cel mezangiale. La ac nivel nu se produce filtrarea

sunt stbtute de mii de pori numii feneste cu diametrul de 70nm care nu ofera restrictii subst dizolv in plasma sunt bariera doar pt elem figurate

Pe suprafaa celulelor se distinge glicocalix = un strat de glicozaminglicani incarcati negativ previne scurgera de macromolecule incarcate negativ

2. Membrana bazal - alctuit din 3 staturi : lamina densa este mrginita n zonele subendotelial i subepitelial de lamina rara intern i lamina rara ext.

Situata intre celulele endoteliale si pedicele ; Este alctuit din fibre de colagen i proteoglicani heparin sulfat cu puternic

ncrctur electic negativ (proteinele plasmatice ncrcate negativ sunt astfel respinse).

Realizeaz spaii largi prin care lichidul filtreaz uor, restrictioneaza elementele mai mari de 1KDa

3.Epiteliul capsulei Bowman - la suprafaa gll, nu sunt celule continuii, sunt prelungiri numite podocite care vin n contact cu stratul ext. al mb.bazale, delimitnd nite fante nguste ,,fante-pori de la 4-14nm Nu trec anionii de marii dimensiunii

Pe suprafaa mb bazale ntre zonele de implantare a podocitelor se afl o diafragm de fant ,,slit membrane cu rol de ataare i meninere n poziie a pediculilor Nefrin, neph1, podocin si alte membrane organizate pe plute lipidice

formeaza diafragma de fanta (nefroza lipoidica)

se formeaz o reea vast de canale intercelulare prin care filtratul ajunge n spaiul Bowman. Tot ac traseu este facut printr-o succesiune de filtre a caror dimensiunii sunt din ce in ce mai mici.

B. CELULELE MEZANGIALE celulele mezangiale - se afl ntre capilare, axial sunt nconjurate de

substana fundamental i mb axial bazal. Secreta matricea extracelulara. Ac. retea este continua cu cel musculare netede

ale aa si aef. Matricea se extinde la cel mezangiale extra gll

Mezangiul are o reea extins de filam compus din actin actinin i miozin

Fc. principal a filam este de a mpiedica distensia pereilor cap. sec. pres intracapilare

Sunt implicate n injuria gll prin prod de citokine : PDGF, IL1 i EGF( fc de epitelial)

proliferare celular local

sinteza de PG

Rolurii : fagocitoz (complexe imune, precipitate proteice) i prin contracie /relaxare regl dim.porilor, secreie de renina Glomerulonefrita : inflamatie si lez ale cap gll, prin retinerea de complexe Ag-

Ac la niv memb bazale, urmata de rc inflamatorie cu acumulare de leucocite.

Cel mezangiale prolifereaza iar gll devin permeabili si permit difuziunea proteinelor si a eritrocitelor. In fct de ev. poate fi ac sau cronica

FACTORII DE CARE DEPINDE FILTRAREA

GLOMERULAR

A. permeabilitatea membranei filtrante gll

B. suprafaa de filtrare

C. gradientul de presiune hidrostatic i coloid

osmotic de o parte i alta a membranei gll.

A Permeabilitatea membranei

n pofida marii permeabiliti (100-500) a

membranei gll, ea prezint o mare selectivitate n

privina moleculelor ce trec prin ea.

Caracteristicile particulelor solvite n plasm

Greutatea molecular a particulelor solvite:

cele GM mic ( 6.000 ) sunt filtrate uor (ca apa) : ionii, compuii

organici mici ( ex : glucoza, inulina ),

cele cu GM mare sunt tot mai puin filtrate, pn aproape de 0 ( ex.

Albumina cu GM = 69.000).

Dimensiunea

particulele cu < 8 nm pot trece prin porii membranei gll ncrctura electric a particulelor solvite

Cele ncrcate + sunt mai uor filtrate ca cele ncrcate - , chiar la

aceeai dimensiune, datorit negativitii membranei filtrante

Patologic : pierderea - membranei filtrante permite proteinelor cu greutate molecular mic (albuminele) s fie filtrate apar n urin (Proteinurie cu albuminurie ), naintea apariiei unor modificri histopatologice

Nefropatia cu modificri minime = dat unor rc imunologice anormale cu Ac

asupra membr bazale. Este frecv. La copil cu pierderea de 40g/proteine zi.

Conc pl ajunge = 2g/dl PCO la 10mmHg cu transudarea unor cant de lichid in SI edeme

Moleculele cationice,strbat uor mb bazal cu ct sunt mai

puternic ncrcate pozitiv ns nu pot strbate diafragma de fant n

faa creia se acumuleaz.

Forma moleculelor : cele liniare fiind mai flexibile dect cele

globulare, traverseaz mai uor

Diafragma de fant are rol de a mpiedica ptunderea n spaiul

Bowman a moleculelor mai mari dect albuminele.

Macromoleculele ajunse n regiunea diafragmei de fant pot fi

captate prin pinocitoz de cel epiteliale.

Creterea permeabilitii gll pt. macromolecule are drept

consecin acumularea lor n cel mezangiale - det. Hipertrofia

mezangial i scleroza renal

Compoziia FG : este aceeai cu a lichidului care filtreaz n

interstiii la captul arterial al capilarelor - este o plasm care

nu conine proteine n cantitii semnificative

B. SUPRAFAA DE FILTRARE Depinde de numrul nefronilor n funcie, fiind egal la om cu 1,2-1,5 m2, pt cei 2 rinichi

Kf - caracterizeaz permeabilitatea filtrului renal.

Kf depinde de suprafaa de filtrare i este influienat de celule mezangiale

Variaii ale suprafeei de filtrare sunt posibile prin contracia celulelor mezangiale sau alterarea podocitelor. Podocitele pot deveni aplatizate i s acopere complet poriuni mai mari din membrana bazal, scznd S de F

Angitensina II, tromboxanul A2, ADH, PAF (fc secretat de macrofag), PG F2, determin contracia celulelor mezangiale i scade suprafaa filtrant.

sunt relaxate ANP, PG E2 supraf filtranta Scleroza renal, nefrectomie parial af. in care suprafaa

de filtrare din cauza distrugerii nefronilor

C: PRESIUNEA EFECTIV DE FILTRARE

Aceste fore sunt :

1. Presiunea hidrostatic intraglomerular a sngelui - 60 mmHg

2. Presiunea din capsula Bowman - n exteriorul capilarelor se opune filtrrii = 18mmHg

3. Presiunea coloidosmotic a proteinelor plasmatice din capilare - se opune filtrrii

este de 28 mmHg la intrarea n capilarul gll dar pe msur ce apa intravascular ultrafiltreaz P CO, crete pn la 36 mmHg la ieirea din capilar. (PCO medie 32mmHg).

4. Presiunea coloidosmotic a proteinelor din capsula Bowman -

favorizeaz filtrarea. n mod normal filtreaz puine proteine de aceea

acest factor este = 0

pef = Phg - (PCO + Phg B)

pef = 60 - (32 +18)= 10mmHg.

REZULTATUL ULTRAFILTRRII :

Are toi constituienii plasmei mai puin macromoleculele

Elementele minerale - ionii - nu se afl n concentraii

identice.Urina primar conine cu 5% mai muli anioni i

cu 5% mai puini cationi. (echilibrul Donnan).

Proteinele reinute in sg capilar se comport ca polianioni,

(proteoglicani sunt ncrcai negativ) se produce ef.Donnan

de aceea anionii sunt respini cationii reinui

In ultrafiltrat anionii difuzibili ca HCO3, Cl sunt cu 5% mai

multi decat in plasma iar conc unor subst neionizabile (ureea,

creatinina) este cu 4% mai mare ca in plasma

DEBITUL FILTRRII GLOMERULARE (RFG)

Cantitatea de filtrat glomerular care se formeaz n fiecare minut n toi nefroni

reprez. debitul filtrri glomerulare - 125 ml/min la brbai i de 110ml/min la

femei = 180l/zi

RFG este proportionala cu S corpului, varsta

RFG - se msoar indirect , prin det.clearance la inulin.Subst care se filtreaza in

totalitate la niv gll, nu se reabs, nu se secreta

Prin compararea Cl inulinei (care estimeaza RFG) cu Cl altor subst pot fi

efectuate urmatoarele generalizari :

Cand Cl subst este = cu Cl inulinei ca substanta este doar filtrata

Cand Cl subst este mai mic ca cel al inulinei ca subst a fost reabsorbita la niv tubilor R

Cand Cl subst este mai mare decat Cl inulinei ca subst a fost secretata in LT

Cl creatininei si conc pl a creatininei pot estima RFG : Clcr=135ml/min,

Creatinina este o subs ce se secreta incat cant excretata este mai mare ca cea filtrata.

Dar si niv plasmatic al creatininei este supraestimat (dat cr exogene) Cele 2 val se

anuleaza

In starea de echilibru rata de excretie urinara a cr este egala cu productia metabolica :

Se masoara creatinina pl care este invers proportional cu RFG. Sunt necesare

probe de sg venos si urina pt a det concentratia creatininei ;

RFG = Clcr = ( Ucr x V / Pcr )

Coeficientul de filtrare ci ml de UF se produc pe minut la o presiune efectiv de filtrare de 1mmHg

Este o masura a produsului dintre conductivitatea hidraulica si aria suprafetei membr gll. Nu poate fi masurat direct, este estimat :

Kf = RFG/pef (presiunea net de filtrare) 125/10 = 12,5ml/min/mmHg ;

cand se exprima la 100g/tes.renal este 4,2ml/min/mmHg, fiind de 400ori mai decat val medie pe 100g/tes de la alte org 0,01ml/min/mmHg Kf depinde de permeabilitatea membranei filtrante

- de suprafaa acesteia,

In afectiuni ca DZ, HTA Kf, prin ingrosarea membranei bazale a cap gll si reducerea nefronilor

RFG = Kf Pef 12,5x10 = 125 ml/min

Fracia de filtrare este procentul din fluxul plasmatic renal ce devine filtrat gll :

FF = RFG/FPR (125/650) FF este 1/5 (0,19) sau 20%

FC. CARE INFLUIENEAZ RFG

Debitul sanguin renal - crete fluxul renal, crete debitul filtrrii glomerulare (RFG) i invers.

Variaiile de calibru a celor 2 arteriole : aa i ae

A. aferent : prin vasoc. ei, scade debitul renal, scade RFG anurie, vasodilataia ef invers : crete Phg si RFG.

A. efernt : vasoc., determin creterea rez la flux la niv cap gll = presiuni gll si atata timp cat Rez in ae nu reduce fluxul crete RFG pana la momentul cand PCO creste f mult si forta neta de filtrare cuRFG ( ef bifazic i tranzitor)

PA sistemic - relaie special.

Factori care scad RFG

Determinanti fizici (variatiile in sens opus conduc la RFG)

Kf = RFG

presiunii hidrostatice din capsula Bowman = RFG

presiunii coloid osmotice din cap gll = RFG

PA sistemice presiunea hidrostatica din cap gll (Phg)

Rez la niv arteriolei aferenta = Phg (prin activ simpatice)

Rez la niv arteriolei eferente = Phg (prin AgII)

Cauze patologice ;

Af renale, DZ, HTA = scad Kf

Obstructia de tract urinar (calculi) poate modifica presiunea hidrostatica din capsula Bowman, o scade

PA sistemic - relaie special.

Este un mecanism intrinsec

R menine const.RFG

Cond necesar pt controlul

precis al excreiei R de ap

i solvii

PA < 75mmHg RFG

PA < 60mmHg anurie

PA > 160mmHg FSR si RFG

1. MEC. MIOGEN : creterea brusc a PA, det creterea fluxului renal

dar dup 30-60 sec, apare la nivelul muchiului neted al aa, contracia

ca urmare a ntinderii produse, reducndu-se debitul arteriolei aferente.

R vasc FPR si implicit a RFG

P intinde siraza vasului. Se activ canalele Na Ca din musc

neteda vasc depolariz cu aflux de Ca si (+) contractia

2. FEEDBACK-UL TUBULOGLOMERULAR

Controleaz att RFG ct i FSR, dar n unele cazuri menine RFG pe

seama modificrii FSR (efect pe controlul RFG)

Protejeaza cap gll impotriva cresterilor de presiune de perfuzie

Asigura cant de filtrat si de subst solvite ce ajung in tubii uriniferi

Imp raspunsul aa la modif PA de peste zi ; schimbari posturale, effort,

somn

Are 2 componente, legate de aparatul juxtglomerular

Mecanismul de feedback pe arteriola aferent si eferenta

autoreglare eficient a RFG n condiiile unei largi variaii de PA

AUTOREGLAREA (intrisec) RFG

2. FEEDBACK-ul tubuloglomerular (rol imp.lichid TCD)

Mec. de feedback vasodilatator al arteriolei aferente : un debit redus al fluxului tubular, produce reabsorbia crescut a Na i Cl la niv AH asc. astfel nct conc sczut a acestora det la niv MD un semnal dilatator al aa - crete RFG ( rez. n aa i pres hg cap)

Mec.de feedback vasoconstrictor al arteriolei eferente : conc. redus a Na i Cl de la niv. MD va determina i eliberarea de renin din celulele juxtagll cu formarea de Ag IAgII cu rol vasoconstictor pe aef - crete Phg gll cu revenirea la normal a RFG

In HTA sec stenozei de a renala, IC congestiva adm de captopril poate det anuria

Constrictia preferentiale pe ae a AgII, contribuie la prevenirea reducerii phg gll si RFG atunci cand perfuzia renala scade mult

Ap juxtagll mediaza mecanismul de feedback tubulo-gll.

Cand creste PA :

Cel MD din seg gros al AH sesizeaza o a RFG ceea ce va vasoconstrictia aa cu Phg si RFG

PA det RFG care va livra o cant crescuta de Na si Cl la niv cel MD ale ap juxtagll.

Dat Co-transp Na/K/2Cl din membr apicala a MD rezulta o reabs marcata cu intracelulara a ac ioni.

Cresterea Cl intracelular in combinatie cu un canal de Cl din memb bazo-laterala va duce la depolarizare. Se va activa un canal cationic neselectiv care va permite Ca sa intre in cel MD

Ca intracelular va det eliberarea din ap Golgi a unor subst paracrine (ATP, adenozina, Tx) cu rol in contractia cel musculare netede

Rc A1adenozin de la niv cel musculare netede sunt implicati in ac raspuns

Ef net este rezistentei in aa RFG contracarand RFG

Sensibilitatea mec de feed-back este influienat de expansiunea volemic, diet bogat n proteine, Hglicemie, masei renale FSR si RFG cu 20-30% dupa o masa bogata in proteine, glucide : Se refera la mec de reabsorbtie a acestora

cant de NaCl la niv MD se activ mec tubulogll

Urmatoarele se refera la relatia FPR cu RFG Subs VD PCI2, ach, BK, histamina, DA, au ef asupra circulaiei renale o dar

RFG nu paralel cu FPR dat Kf (NO- rez vasc renal) Au efect mai ales asupra aa, atenueaza ef vasoconstr ale n simpatici si AgII

Subst VC endotelinele, PGE2, TX, leucotriene (ca raspuns la inflam.) contr aa si ae Kf RFG si FPR.

Ag II -FPR dar modif puin RFG pt c ac. prin R vasculare si a Phg gll la niv ae

Sinteza AgII creste n strii asociate cu PA, a volemiei cand RFG. Prin mec de feed-back tubulogll pe ae, previne scaderea RFG. Constrictia pe ae va induce un flux lent la niv tubular ce va determina reabsorbiei de Na care va restabili volemia i PA

Hormonii ;

Glucocorticoizii - RFG prin R vasculare la niv aa

Noradrenalina - R vasc la niv aa (mai putin pe ae) cu FPR si a RFG

ADH influieneaz RFG prin contracia cel mezang. PTH Kf i RFG Glucagonul i STH - RFG

PNAvasodil aa si ae. Efect net FPR si RFG

Rolul SNC

Filetele nervoase simpatice reglementeaza ; FSR (fluxul sg renal), RFG (filtrarea ggl), reabsorbtia tubulara

Rinichii - nu dispun de fibre n parasimpatice

N simpaticii provin din plexul celiac secreta NA si DA in tes conj liber din apropierea aa si ae si la niv TCP

Stimularea simpatica are 3 ef.

Catecolaminele vasoconstrictie

Catecl. reabsorbtia Na in TCP

La niv ap juxta ggl secretia de renina

Exista si af senzoriale de la baroreceptorii si chemoR ce provin de la niv renal

pres de perfuzie renala (+) baroR din artere si arteriolele interlobare

Ischemia renala si compozitia ionilor in L interstitial (+) chemoR din pelvisul renal : Pt niv foarte de K si H modifica fluxul sg

Ischemia, anxietatea, schimbarile posturale si adm de barbiturice sau anestezice FPR

EFECTUL STIMULRI SIMPATICE

asupra fluxului sanguin renal- fen. de ,,scpare

Nervii simpatici: acioneaz asupra aa i ae i parial la nivelul

tubilor renali, cu efect redus asupra filtrrii gll

Mecanismele intrinseci de autoreglare sunt mai eficiente dect

stimul. nervoas

Dup stimulare simpatic brusc, puternic anuria

Dac stimularea persist, cteva ore ,PA crete suficient pentru a

contracara efectele vasoconstric. simpatice se reiau FSR, RFG

Cind autoreglarea este afectataPA determina RFG

Diureza presional : De aceea orice cretere a ratei filtrrii gll

determin automat i creterea debitultui urinar. Acest efect

pronunat al presiuni arteriale asupra debitultui urinar se numete

diurez presional.

Diureza presionala

Cand in org se acumuleaza lichid in exces, cresc volemia si implicit PA care la randul ei va avea efect direct asupra R care vor elimina lichidul in exces aducand asfel presiunea la valorii normale = sistemul reno-vascular in reglarea PA

La valorii ale PA de 75-160mmHg = mec de autoreglare, dar la cresterii acute cu 30-50% peste aceste val. excretia de apa si sare cresc, efect numit diureza de presiune si natriureza de presiune

formarea de AgII i reabsorbiei de Na

PA in artera renala Phg n cap peritub ( la niv vasa recta, mai ales) urmat apoi de Phg interstiiale i det retrodifuziunea Na n lumenul tubular = reabsorbia de Na i a apei i diureza

Ac mecanisme au ca rol de a mentine echilibrul intre aportul si excretia de sare si apa

FUNCIA TUBILOR RENALI

Urina primar, rezultat al ultrafiltrri plasmei sanguine la niv ggl

renali, trece de la niv.capsulei Bowman n sistemul tubular :

TCP : urina primar este izoton cu plasma,

AH ram descendent : la captul lui, urina este hiperton,

AH segmentul gros i TCD : urina devine hipoton

TC : urina este hipo/hiperton, n fc de starea de hidratare a org.

n acelai timp cant. de FG se reduce f. mult :1200-1800ml /24ore.

Tubul renal intervine n 2 fc. majore :

de reabsorbie

de secreie - exist un grup de substane endogene care se cer mai rapid

eliminate dect o poate face abundentul Fg.

RFG det rinichii sa elimine din org subst a caror excretie depinde

de FG. Majoritatea prod de metab sunt slab reabsorbite la niv tubilor

si astfel sunt eliminati dependent de vola RFG

Totodata permite R sa controleze rapid volumul si compoz lichidelor din org.

Cant de plasma este procesata de 60ori/zi iar LEC de 12-14 ori

Reabsorbia lichidului n capilare peritubulare

Vehicularea urinii prin tubul renal depinde de gradientul de presiune hidrostatic existent ntre capsula Bowman 18mmHg i bazinet 0 ( la niv TCD 7mmHg )

Epiteliul tubular reabsoarbe peste 99% ap din filtrat, precum cant mari de electrolii i alte subs. : P cap. peritub 13mmHg : P interstiial renal

6mmHg un de presiune pozitiv 7mmHg, care se opune reabsorbiei

acest gradient este contracarat de PCO din plasm 32mmHg, i PCO din interstiiu 15mmHg. Rezult o presiune net de reabsorbie osmotic a lichidului n capilar 17mmHg

presiunea net de reabsorbie = 10mmHg

( 17mmHg - 7mmHg)

Aceast presiune mare de reabsorbie permite reabsorbia unor mari cantiti de lichid din tubii n interstiiu. Au rol si in aportul de subst nutritive si O la niv. cel epiteliale

FACTORI CARE POT INFLUENA

REABSORBIA CAPILAR PERITUBULAR

Pc Reabsorbia Raa Pc

Rae Pc

Presiunea arterial Pc

c Reabsorbia aa c

FF c

Kf Reabsorbia Pc presiunea hidrostatic din capilarele peritubulare

R aa, R ae rezistena la niv. arteriolelor aferente i eferente

c presiunea coloid osmotic n capilarele peritubulare

aa presiunea coloid osmotic n plasma arterial

FF fracia de filtrare

Kf corespunztor membranelor capilarelor peritubulare

Dupa absorbia in lichidul interstitial, transportul apei si solvatilor prin peretii cap peritubulare in circulatia sg se realiz prin pc de filtrare fortata care depinde de presiunile hidrostatice si coloid-osmotice

REABSORBIA

Reabsorbia tubular =pc n care subst. trec prin:

1. membrana luminal a cel tubulare,unde exist canale ionice i carrieri (pol apical), S absorbcu jonciunii stnse

2. membrana bazolateralla acest niv pompe in nr. pt TA (transp activ)

3. endoteliul capilarelor tubulare

Pc de Reabsb este :

Transcelular

Paracelular prin jonciunile stnse

Cea mai mare parte a reabsb.(FG) are loc la niv.TCP = 80% (reabsb. obligatorie), 19%(reabsb. facultativ) = TCD

Reabsorbia are loc prin mecanisme :

ACTIVE necesit ATP pentru a deplasa o substan mpotriva unui gradient de conc. (sau

electric) prin membrana bazolateral

ntre LT i cel exist un gradient electric () de -70mv

Transportul activ poate fii :

TA primar cuplat direct cu sursa de E :

1. ATP-aza Na/K din memb bazolat creeaz

electochimic :

Favoriz transp la polul apical

Asigur TA sec

2. ATP-aza Ca controlat de PTH

3. ATP-aza H i H/K cu rol n EAB

TA secundar carrier cuplat indirect cu sursa de E

Folosete electo-ch datorat TA I

Sunt de tip simport i antiport

Transport activ limitat de cap max de

transport a carrier-ului

Tr. max are o val caracteristic pt fiecare subst

Reabs. cu Tr max depirea ei substana rmne n urin

Pt. glucoz, proteine, aa, Ca, Mg,

Pinocitoza variant de TA, necesit E pt reaab macromoleculelor

Transportul pasiv - TP

PASIVE : nu necesit ATP, se face n sensul unui gradient

electrochimic

Fc determinani :

electro-ch pt. reabsb ionilor

osmotic solvatul trece de la conc spre conc

,,solvent drag trecerea pasiv a apei i a solviilor micromoleculari neselectivi, paracelular din urin n sg pe baza

osmotic i oncotic peritubular

Difuziune dependent de Ph :

Formele neionizate ale acizilor i bazelor trec mai uor dect cele ionizate

de ph se realiz ntre LT i LPT(interstitial)

Permeabilitatea peretelui tubular

Timpul de pasaj dependent de debitul tubului urinar

REABSORBIA Na necesar 10-20 mEq/zi - - consum 100- 200mEq/zi

600g de Na se filtreaz prin gll n 24ore, dar este reabsorbit activ pe toat lg. nefronului cu excepia ram descendente a AH. Reabsorb are loc transcelular si paracelular

TCP : Transportul activ primar de Na, se produce n extremitatea bazal, n zona spailor intercelulare laterale prin pompa 3Na/2K expulzarea Na din celula tubular se face la schimb cu K ce

ptrunde n celul. Se creeaz un gradient electic, puternic negativ,de 70mV.

Cei 2 fc ce det difuz Na din LT n interiorul cel sunt : gradient de conc. : n LT 140mEq/l si 12 mEq/l intracelular

gradient electic de - 70mV

Trecerea Na se produce i paracelular in S2 si S3 dat unui ,, +

1/3 din Na patruns transcelular se reintoarce in lumen pe cale paracelulara ,,back-leak

Transportul activ secundar - co-transport : nu folosete energie

furnizat direct din ATP, nsi micarea ionilor de Na activeaz

mai multe transporturi secundare :

simport : Na/ glucoz, Na/aminoacizi, (glucoza , aa, sau alte subst

care au trecut prin co-transport din lumenul tubular n cel.

epitelial

acestea stbat membr. bazolateral prin difuziune facilitat cu

ajutorul altei proteine transportoare

antiport : Na/H (o parte din cant de Na trece n sg la schimb cu H

rebsorbie izoosmotic).

La niv TCP se absoarbe 65% din cant de Na, reabsorbia este

obligatorie i hormono - independent.(!)

Transp de tip gradient durat, depinde de electo-ch, intervalul de timp

n care subst este n tubii renali i de rata fluxului tubular

Rata de reabsorb este proporional cu conc din lumenul proximal i cu ct

fluxul este mai .

ANSA HENLE, Na este reabsorbit 20 - 25%

AH seg desc. impermeabil pt ionii i uree

AH seg ascd reabs de Na se face paracelular prin transp pasiv datorit osmotic

AH seg gros seg de diluie a urinii

Reabsorbia se realiz la polul apical : TP dat osmotic i

TA co-transp Na/K/2Cl urmnd absorbia activ de Cl ( exist o pomp activ de Cl) antiport Na/H

la pol bazal : TA Na/K ATP-aza Exist canale de K apical ceea ce det aparitia unui pozitiv

la niv LT de aceia din Na reabsorbit se face paracelular impreuna cu K, Ca, Mg

Tot la acest nivel exista hiposmolaritate seg de dilutie

TCD i TC la acest nivel se reabsorb doar 8-10% din Na dependent de hormonii ( transcelular )

La polul apical aldosteronul permeabilitatea pt Na i K

Exista un Co transport Na /Cl (sensibil la diuretice tiazidice)

La polul bazal prezint Na/K ATP-aza reabsb de Na i secreia de K

reabsb de Cl, HCO3 i ap

Na/H , Na/K controlat de aldosteron.

Cele dou funcioneaza corelat cu echilibrul ac-bazic :

n alcaloz Na/K

n acidoz Na/H

! In alcalozele asociate cu hipopotasemie, retinerea K este mai pretioasa pentru organism decat retinerea H, de aceea, desi exista alcaloza, se va elimina H ACIDURIE PARADOXALA

TC corticali si medulari Na intra in cel prin canale epiteliale de Na ENAC (este un heteromer ce cuprinde subunit :, si )

REGLAREA REABSORBIEI DE Na Depinde de urmtorii factori :

Gradul de expansiune a volumului lichidului extracelular

reabsorbia se face proporional cu solicitarea tubular: balana sau echilibrul glomerulo - tubular capacit R de a rata reabsorbiei ca rspuns la ncrcrii tubulare.

Cand RFG de la 125ml/min-150ml/min, rata reabs. la niv TCPde la 81ml/min la 97,5ml/min = 65%

Mec. imp previne suprasolicitarea seg tubulare distale atunci cnd RFG crete.

adaptarea reabs are loc numai ntre anumite limite : cnd RFG se reduce la 30-40% din val normal, reabsorbia de ap i sruri este total anuria

Balana gll-tub este contolat de : PCO i Phg. din cap peritubulare P hidrostatice i PCO diminu reabs de Na

P hidrostatice i PCO mresc reabs. de Na

fluxului tubular determina indoirea pronuntata a cililor centrali, semnaland reabsorbtia de lichid

Alt fc ipotetic AgII care este filtrata gll si secretata de TCP reabsb de Na prin AT1 din membr apicala si bazal (la niv TCP) si

(+) si Na/H din AH gr si (+) si canalele de Na din TC reabsorbtia de Na

Intervenia mineralocorticoizilor : Ald. scade eliminarea de Na prin stimularea reabsorbiei la niv cel principale

din nefronul distal 2-3% din reabsorbtia de Na este controlata de Ald

Act pe nr de canale de Na si K din membr apicala si a nr de pompe din membr bazala si metab mitocondrial

n cond de hiperaldosteronism cr, mai nti se instaleaz retenia sodat i expansinea volemic PA diureza presionala (astfel se revine la nivelul iniial al excreiei urinare de Na) Acesta este ,,fen. de scpare de sub influiena ald. (care s-ar datora scderii reabsorbiei de Na n seg distale desi Ald).

Din ac moment rata de incarcare cu NaCl si apa va fi zero, pastrandu-se un echilibru intre aport si eliminare, dar s-a instalat HTA

Reabsorbia activ de Na stimulat de aldosteron are loc la niv. nefronului distal, fiind cuplat cu secreia de K i H

Ali fc modulatori ai eliminri de Na : PCE2, BK, DAreabsorb de Na prin (-) ENaCs

parathormonul scade reabsorbia de Na prin inhibarea canalelor de sodiu din membrana lunimal

Hormoni tiroidieni - produc o RFG prin creterea debitultui sang renal

ADH (+) reabs de Na la niv AHgr act apical pe Na/K/2Cl si canale K. In cel principale nr de canale de Na deschise din membr apicala

Peptidul natriuretic atrial(ANP)-elim de Na i diureza

eliberat de cel miocardice atriale, produce o natriurez nsemnat prin intensificarea FG : VD a aa i VC pe ae

Kf la niv MFG

Antagonist al SRAA renina secreiei de Ald = reabsorb tubular de Na i sec de Cl det elim de Na

Alte efecte :

Pe vasele sistemice VD

PA prin ef vascular i renal

neurotransmitor

Activitatea simpatic

modific forele Starling din capilarele perif., volemia, hemodinamica renal i stimuleaz eliberarea de renin :

(+) elib de renina, amplificand reab de Na si implicit elim

fluxul sanguin renal si RFG excretia de Na

DIURETICELE

Inhib reabsorbia de NaCl la diferite niveluri ale tubului renal

Acetazolamida (inhibitor al anhidrazei carbonice) acioneaz mai ales la niv TCP, inducnd o excreie urinar crescut de Na i bicarbonat - induce acidoz,

Diuretice de ans : furosemid, ac etacrinic, bumetanid (-) reabsorb. activ de Cl,( sec Na) n braul gros ascendent al AH. (-) co-transportul Na/K/2Cl

Diuretice tiazidice hidroclorotiazida, clortalidona, larg utilizate Mecanismul de aciune : inhib transportul activ de Na-Cl din memb lum Ca urmare n TCD i TC rmn cant mari de NaCl ce mpiedic

reabsorbia apei.

Diuretice distale, acioneaz asupra rc. la niv TC reabsorb de Na si secretia de K (economisesc K) Eplerenona, Spironolactona antagonisti al aldosteronului

Blocante ale canalelor de Na inhib direct difuz. la niv TC amilorid, triamteren

REABSORBIA K K - ionul specific intracelular legat de fosfaii i proteine cu rol

important n activ f musc miocardice, n activ nervoas n reacile de fosforilare

In conc de140mEq/l intracel140x28l=3920mEq iar n plasm conc sa este meninut n limite nguste - 4,2mEq/l4,2x14l=59mEq

Daca dupa ingestia de alim K nu ar fi introdus in cel.ar duce la conc plasmatice cu aprox 3mEq/l

Fc ce reduc K extracelular Insulina (+) transportul K in cel (in DZconc plasmatica K dupa mese)!

Aldosteronul transp intracelular al K (in sdr Conn=hipoK iar in boala Addison = hiperK)

Stimularea adrenergica epinefrina deplaseaza K intracel: De aceea in trat HTA cu propranolol (blocanti de rc adrenergici HiperK

Tulb ac-bazice :ac metabolicaHiperK iar alcalozahipoK

Fc ce K extracelular : Distructii cel lez musculare grave , liza eritrocitara masiva

Eforturile fizice intense hiperK moderata

Cresterea osmolaritatii LEC favorizeaza efluxul apei din cel prin mec osmotic difuz de K

K este filtrat liber la niv gll i apoi este reabsorb. n TCP, reabsorbie ce continu i n AH. Nefronul distal poate reabsorbii sau secreta :

TCP 65 -80% , reabsorb pasiva (paracelular) urmeaza miscarea Na si a apei

Cand se deprima reabs apei si reabsorb K

In S3 pot (+) este fav. electrodifuziunii paracelulare rez la ac niv. Mec implicate : Pompa Na/K ATP-aza bazal

Canalele apicale si bazo-lat pt K

Co-transportul K/Cl(KCC) bazolateral

K preluat prin pompa Na/K recicleaza prin canalele bazale si co-transportorii Nu apare in lumen Canalele de K apicale sunt in repaus cat mai mult timp

AH seg gros 25% ;TP paracelular si TA transcel.

(cotransport) Na/K/2Cl,

Dat gradientului ,,+ favorabil reabsorb cationilor, 50% din

cant de K se reabsoarb prin ac mec

Restul prin mec activ trancelular

La niv nefronilor juxta medulari exista o secretie pasiva in lumen, pt

ca este crescuta permeabilitatea pt K la niv ansei si creste conc acestuia

in lumen si intersritiu

TCD 1/3 i TC reabsorb 5% i SECREIE de K

cel intercalate la acest nivel in polul apical exist o pomp

activ H/K ATP-aza care reabs. K si secreta H.

La polul bazal func pompa Na/K ATP-aza care asigur efluxul

de Na din celul spre interstiiu i de K n sens invers

canal de K din membrana bazolat prin care se scurge K

In hipoK pot creste dramatic nr de pompe Na/H si sa det secretie

crescuta de H alcaloza cu hipoK

K care se elimin prin urin rezult din secreia acestuia la niv TCD i TC (cel

principale) prin intermediul pompei dependente de aldosteron

Fc care (+) secretia de K : conc extracelulare de K, niv de Ald., LT la niv tubilor renali

Fc ce diminueaza secretia de K conc de H

Cant. secretat egaleaz cant ingerat : 45-100mEq/zi aportul alimentar de K/zi este de 50-100 mEq, (limite extreme 10-500mEq/zi)

din care 90% se elimin pe cale renal i restul prin tubul digestiv

Secreia K implic 2 etape : 1. Captarea ionilor de K din lichidul peritubular ca urmare a activ. Na/K-

ATPaza de la niv membranei bazolaterale,

2. Difuziunea K din cel n lichidul tubular se datoreaz :

migrri Na intracelular cu modificarea potenialilui la niv de lumen devine puternic electonegativ. (-40mV)

Difuziune pasiva dat conc din cel. (principala) in LT, prin canale apicale KCC

TA sec la niv de membran apical, prin cotransp de K/Cl

Cu ct cant de Na care ajunge n TCD, crete cu att se stimuleaz secreia de K (kaliureza dup adm de D)

Ef net miscare activa de K din sange in LT.

Capacit de secretie de la corticala spre medulara

Controlul secreiei de K

este asigurat de Aldosteron :

care intensific activ Na/K ATPaza, facilitnd captarea intracel a K

stimuleaz reabsorbia Na la nivel distal

crete permeabilitatea membranei luminale pt K

Aportul hidric: redus excreia de K, iar aportul hidric crescut, stmuleaz excreia : fluxului tub la niv TCD atunci cnd exist expansiune volemic , aport

de Na sau trat cu diuretice

Tulburrile echilibrului acido bazic : acidoza metab sau resp instalat acut det reducerea brusc a secreiei de

K prin trecerea din cel tubulare n LEC kaliureza Acidoza cronica determina pierdere de K pt ca este (-) reabsorbtia de NaCl si

apa la niv TCP

alcaloza metab sau resp acut det creterea brusc a eliminrilor de K.

ADH - favorizeaz acumularea de K n interst medularei renale i crete permeabilitatea TC pt K - rezultatul final fiind creterea kaliurezei

REABSORBIA Ca

Homeostazia Ca extracel este meninut n limite nguste 2,5mEq/l 9-11mg% dat rolurilor importante : coagularea sngelui, excitabilit. neuromusc. permeabilitatea capilar, etc

n plasm Ca : 40% Ca legat de proteinele (legarea lui in alcaloza) nu se filtreaz gll

50% Ca ionizat, (n acidoz) se filtreaz gll

10% Ca neionizat legat de anioni (fosfai, citrai) se filtreaz gll

Reabsorbia lui are loc pe toat lungimea nefronului i 1% din cant filtrat se va elimina prin urin (N: 5-10mEq/l)

TCP 65%Reab tub.a Ca este legat de a Na i are loc prin 2 mec :

la polul apical (transcelular) prin difuziune pasiv pe baza gradient. de conc. La polul bazal prin mec. activ : transp primar Ca ATP-aza si schimbator Na/Ca

(n cel. cant. sa este de cteva sute de ori mai mic dect n lumen)

In seg S2, S3 paracelular dat electric,,+ (cea mai mare cant)

vol LEC i PA reabs apei i a Na i implicit a Ca ceea ce det eliminrii acestuia

AH seg gros 20% paracelular Val. pot. electric n LT (+8mV)este mai dect n sp intersti si realiz reabsorb. cationilor : Mg, Ca, Na, K

TCD i TC 5-10% reabsorb transcelulara :

Exista canale apicale si bazal pompa Na/Ca , pompa de Ca

PTH (R1 2 proteine G si (+) 2 kinaze)

prin canale apicale TRPV5/6 (ECaC1/2)

Controlul excretiei de Ca

La niv R, Ca este fitrat si reabsorbit, insa nu este secretat :

Rata excretiei de Ca = Cant filtrata de Ca Cant reabsorbita de Ca

PTH i vit D3 reabsorbia de Ca i excreia de fosfai

Fosfatul pl PTH reabs de Ca

EAB n acidoz reabsorb de Ca iar n alcaloz La niv TCP reabsorb este in leg cu a Na si a apei. Cand vol LEC sau PA

reabsorbtia de Na si apa si implicit de Ca = excretia (si invers)

TA de Ca are capacit limitat Tmax = 0,125mM/min hipercalciuria din Hparatiroidism se dat creterii cant de Ca filtrat

Clinica diureticele : furosemidul reabs Ca se dat electric

Tiazidicele (-) Na-Cl apical si Amiloridul (-) apical canalele de Na Ambele hiperpolariz membrana apicala tubulara det reabsb Ca

Reabsorbia Mg 50% depozitat la niv sistemului osos 49% n sp intracel

1% n LEC

Concentraia plasmatic 1,8mEq/ldar 50% este legat de proteine 0,8 -1,0mEq/l ionizat

Implicat n pc. bioch. din org i n activ a numeroase enzime Aportul este de 250-300mg/zi iar excreia de 125-150mg/zi

Rinichii excret 10-15% din cat filtrat gll :

TCP se reabsoarbe 15%, paracelular

AH seg gr. 70%. paracelular (transcel incert - canale TRPV5/6) Bazal incert : Mg ATPaza sau schimbator Na/Mg

TCD i TC 10%

Fc de care depinde reabs :

conc extracelulare a Mg si hipercalcemia reabsorbtia

vol extracel reabsorbtia

Furosemid si manitol reabsorbtia

PTH ( glucagon, ADH) (+) reabsorbtia in AH gr TCD si TC

Conc plasmatica a Mg, alcaloza metab reabsorbtia

REABSORBIA FOSFAILOR

Fosfaii anorganici din plasm n concentratie de 8mg% 1-1,5mEq/l se afl sub form de fosfaii mono sau dibazici.

80-90% din cant de fosfai filtrat este reabsorbit

TCP TA sec = 2/3din fosfai filtraii,

prin cotransport cu Na SLC34A1 (3Na/1HPO3) dependent de pH, iar prin membr bazala tot prin cotransport( ipoteza)

T max 1mM/l

Reabsorbia continu i la nivelul AH seg gros

PTH (-)cotransp apicali, diminu reabsorbia fosfailor. Efecte similare are i calcitonina : calcitonina acioneaz predominant asupra reabsorbiei de Na i nu asupra

transportului specific de fosfai.

Acidoza metab. si de glucocorticoizi = eliminarea

Hipercalcemia reabsorbia fosfailor dat. (-) secreiei de PTH.

Vit. D3 i metabolii si stimuleaz transportul transtubular al fosfailor i excreia urinar.

Sdr. Fanconi Tulb generalizat a reabsorb de aa, glucoz, ionii

fosfat, bicarbonaii cu acidoz metabolic, excreiei de K i Ca +diabet insipid

Cauzele sdr.:

Defecte ereditare ale mec de transp

Prezena de toxine sau medicamente care produc lez cel la

niv TCP (mai ales)

Lez ischemice celulare

Hipofosfatemia pe termen lg conduce la decalcifiere

osoas i rahitism

Acest tip este refractar la trat cu vit. D3

REABSORBIA Cl Este anionul principal care acompaniaz Na :

Prima port.TCP paracelular, ultima port. transcelular

n TCP, reabsorbie pasiv - urmeaz Na (dat ncrcturi sale electrice) Paracelular pasiv dat tensiuni lumen ,, generat electrogen de catre Na

la niv. S1

In S2 si S3 concentatia de Cl mult in comparatie cu celula tubulara reabs este paraceluara La ac niv lumenul este ,,+, se opune reab paracelulare dar de conc fiind f

mare det reabsorbtia

Alt mecanism implicat antiportul Na-H genereaza la niv luminal schimbul pt anionii (oxalati, OH, SO4) cotransp Cl/anionii mediat de CFEX (SLC26A6)

Poate fi un ex de transp activ tertiar care va sustine de Cl

la schimb anionic

Bazal transcelular, exista canale de Cl ce permit acestuia sa ajunga in interstitiu si mai exista si co-transp K/Cl (KCC)

AH - segm.subire - difuziune pasiv a Cl spre interstiiu pentru echilibrarea osmotic cu interstiiu hiperton.

por groas - transport activ secundar. La nivelul membranei apicale se afl un cru care transport din lumen n cel epiteliale 2Cl/Na/K Na este transportat activ n interstiiu, K difuzeaz pasiv n

lumen- menine dif de potenial se creeaz un pot + care favorizeaz trcerea cationilor

1 Cl difuzeaz pasiv n interstiiu iar cel de-al 2-lea ajunge n celula prin cotransport cu HCO3

TCD Mec de co-transp al Cl mpreun cu Na la niv membranei luminale, bazal exista canale de Cl

TC prin 2 mec : Cel principala paracelular (- 40mV = lumen)

Cel intercalata transcelular, la schimb cu ionul HCO3

BICARBONATE

RREABSORBTION MECHANISM

REABSORBIA GLUCOZEI Reabsorbia glucozei ntrunete caracteristicele unui sistem

de transport activ cu capacitate limitat

n mod normal glucoza nu se elimin prin urin, ntreaga cant filtrat este reabsorbit la niv TCP (100%)

La niv polului apical, glucoza este introdus n cel. prin transport activ sec (simport cu Na) avnd un carrier comun (cu un locus pt toate monozaharidele ce concureaz pt el, glucoza avnd afinitatea maxim i un locus pt Na)

In S1 reabsorbtia glucozei este cea mai mare cantitativ

Exista 2 transportorii :

SGLT2 (high-capacity/low-affinity) 1-1 in S1

SGLT1 (high-affinity/low-capacity) 2-1 in S3

Florizina are afinitate pt carausi, (-) reabsb glucozei

Este o glucoza care are inlocuit 1 OH din C1 cu radicalul oxicetona. Extrasa din coaja radacinilor de cires, mar

O doza de 0,01g glicozurie tranzitorire = diabet fluorizinic

La polul bazal, glucoza trece din cel n mediul intern prin

difuziune facilitat, dat gradientului de conc

Exista transportorii din fam ; GLUT2 si GLUT1

Procesul este limitat de capacitatea de reabsorb a tubilor

exprimat prin Transport maxim al glucozei (Tmg)

care depinde de :

conc plasmatic a glucozei, debit de filtrare gll, capacit de reab

tubular.

In situatiile cand conc. glucozei peste un anumit nivel

critc prag renal, determinat de gradul de saturatie al

cruului, glucoza apare n urin

Cnd glicemia este 80-100mg% i filtrarea gll125ml/min,

nseamn c prin filtratul gll trec 100-125 mg/glucoz/min

Transportul maxim transtubular pt glucoz este la brbai de

375mg/min iar pt femei de 300mg/min

Pragul renal = reprezint concentraia plasmatic la care glucoza

ncepe s se elimine reanal. El poate fi calculat :

conc prag glucoz = 300(375)x100/125 = 240-300mg%, acesta este pragul

teoretic la care apare glicozuria.

Pragul renal variaz invers proporional cu debitul de filtrare i

direct proporional cu Tmg

n DZ la vrstnici,cu glicemie crescut (prag renal

crescut) glicozuria nu apare deoarece filtratul gll este

sczut dat angiosclerozei (cant de glucoza filtrat este

mic i poate fi reabsorbit n totalitate ).

Transport. transtubar alterat al gluc. - diabet renal

(normoglicemie i glicozurie)

reabs este izoosmotic i e urmat de contracia volemic a UF

REABSORBIA AMINOACIZILOR(aa)

aa filtrai fr restrici, sunt reabsorbii activ la niv TCP

Na fiind necesar pt transportul lor pe crui

reabsorbia aa este aproape complet, urina conine 1-2% aa din cant filtrat

Exist T max 1,5mM/min se admite existena mai multor sisteme de transport ale aa,

unele se suprapun ca specificitate.

pentru aa neutrii exist trei sisteme de transport : unul pt aa neutri (cu excepia cistinei), al doilea pt prolin i hidroxiprolin, al treilea betaaminoacizi

Ac.aminoneutrii apical SLC6A19,

bazal SLC7A8/SLC3A2

Prolina : apical impreuna cu H SLC36A1,

bazal SLC7A8/SLC3A2

Tirozina iese prin SLC16A1

Cistinuria defect ereditar al reabs tubulare a aa care se pierd prin urin : arginin, lizin, ornitin

Apar calculi de cistina si se depun in SRE, cristalin, rinichi, se impiedica reabsorbtia de aa, glucoza, fosfati

Este afectat trans apical SLC7A9/SLC3A1

pt. aa diaminici : arginin, lizin , ornitin i aa dicarboxilici, reabsorbia se realizeaz prin 2 sisteme de transport diferite :

Lizina si arginina apical : SLC7A9/SLC3A1 bazal SLC7A7/SLC3A2 (care preia Na si un ac aminat)

Hiperaminoaciduria intoleranta la proteine prin reabsb. redusa de lizina si arginina Se afecteaza ciclul ureei hiperamonemie cu afectarea pulmonara,

cauzatoare de deces. Hepatosplenomegalie

Tulb. psihice

Este afectat transportorul bazal

glutamatul apical : SLC1A, acesta preia si Na-H/K si bazolat. SLC1A4/SLC1A5

Cel mai comun transp bazal pt aa SLC38A3

REABSORBIA PROTEINELOR

Aproximativ 30g proteine trec prin filtrul renal n 24/ore. Se elimina doar 30mg/zi reabsorbtia fiind de 96-99%

Proteimele cu MM mai mic de 68000D, care se regsesc n filtratul gll, prin pinocitoz la niv. TCP (100%) : ele se ataeaz pe memb celular de rc (megalin, cubilin )ce se

invagineaz dnd natere la o vezicul ce fuzioneaza cu lizozomi n interiorul crora are loc descompunerea proteinelor n aa care apoi sunt absorbii n lichidul peritubular.

Exist T max 30mg/min Proteinuria - prezena proteinelor n urina final poate fi :

fiziologic, nu depete 150mg/zi (0,07mg/min) i poate fi consecina efortului fizic, sarcin, (300mg/zi)

patologic : de afectare a membr gll 1.glomerulonefrite tubular 2. pielonefrite, 3. nefrogen (renal). Proteinuria include : 40% albumine serice, 5% alte prot serice, 15% Ig i

40% proteine din esutul renal.

Sdr NEFROTIC = pierderea in urina a proteinelor

REABSORBIA UREEI Forma principal de elim a azotului. Se sintetiz in ficat, conc seric 15-60mg/%

Zilnic se formeaz 25-30g uree care se filtreaz prin gll i se reabsoarbe n proporie variabil prin tubi renalii.

Eliminarea urinara de uree = 450mm/zi

Reabsorbia depinde de conc plasmatic i RFG n cond de antidiurez cnd se reabsoarbe 99% din FG (adic debit urinar

de 1ml/min) 60-70% din ureea filtrat retrodifuzeaz n sg.

n diureza intens cu debit urinar de 2ml/min, retrodif 40%.

TCP 40% se reabsoarbe pasiv (difuziune) Membr tubular este f permeabil pt uree

de aceea pe msur ce apa se reabsoarbe din tubi, conc. ureei creindu-se un de conc. : tub urinifer lichid peritub cu difuziunea ureei n capilar.

In nefronii juxtamedularii:

AH desc. la varf ureea in interst medularei, fiind mai conc fata de LT. La ac nivel ureea este secretata prin difuz. facilit. mediata de UT-A2

AH gr, TCD, TC-por cortic impermeabili pt uree TC ultima parte, necesit prezena ADH,

Sub ac ADH apa din seg incipiente ale TC trece in interst ureea ce avea o conc de 4,5mOsm/l n urina primar la niv TCP,

progresiv se va conc pn la 400 - 450mOsm/l

n prez ADH, cel tubulare devin permeabile pt uree. Se prod difuz subt n intersti medularei dat de conc

Din interstiiu ureea difuz n AH por asc i ajunge din nou n urin procesul de recirculare al ureei pentru mec de concentrare al urinii Se acumuleaz ureea n zona papilar unde rmne blocat dat mec

de contracurent din vasa recta

Pc de difuziune este facilitat de molec specifice (la niv TC) cu rol n transportul ureei UT-A1 (apical) activ de ADH

Dar NU act. si asupra UT-A3 de la niv bazal Malnutriia conc de uree i afecteaz fc de conc a urinii La indiviz cu dieta bogata in proteine urina este mai concentrata

Cl ureei este de 75ml/min la debit urinar de 2ml/min, dac debitul

urinar crete, retrodifuziunea este limitat pn la 75% din rata de

filtrare

AC. URIC rezult din metab bazelor purinice.

Conc plamatic 4-5mg%.

90% din uraii filtrai sunt reabsorbii la niv. S1 si S3 si la niv S2

pc de secreie (asemntor excreiei K)

Reabsorb este : paracelular pasiv

Trancelular activ la schimb cu anionii intracelulari

Astfel apical prin URAT1 pt monocarboxilaze (lactat)

OAT4 pt decarboxilaze

La polul bazal difuz facilitata prin intermediul OAT2

Sau la schimb cu un anion organic prin OAT1 sau OAT3

Secretia invers.

Bazolat este mediata la schimb cu anionii organici prin inversarea de

OAT1/OAT3 si difuz facilit OAT2

Apical OAT4/DC si UAT

n urina alcalin ac uric se afl sub form de urai solubili

In urina acid (pH - 5) ac uric.

De aceea n tratamentul litiazei urice un rol important l are

alcalinizarea urinei.

Medicamentele uricozurice, care mpiedic

reabsorbia urailor : cincofenul, probenecidul,

fenilbutazona, salicilai sunt utilizate n trat. Gutei,

boal caracterizat prin precipitarea cristalelor de

urai n articulaii, ci urinare.

Rolul lor (-) URAT1

Tiazidele i pirazinamida reduc uraturia (ceea ce a

permis studiul mec de reabs si secretie a ac uric)

REABSORBIA APEI

Din imensul volum 180l urin primar, filtrat n 24/ore, se elimin 1-

1,5 l/zi = diureza

Reabsorbia solicit capilarele peritub. caracterizate prin porozitate mare, P Hg

mic (13mmHg) i PCO mare (36mmHg) ceea ce prod. reabs. osmotic rapid

Debit urinar normal : 1-2ml/min, limite 0,5- 20ml/min

Apa se reabsoarbe (99%) pe toat lg tubului cu excepia seg de diluie.

Pasiv, prin osmoz, urmnd Na, Cl,

TCP: 65%, reabsorbie obligatorie,

AH bra descendent subire -15%,

TCD seg de legatura i TC - 19%, reabs. facultativ , hormonodependent.

Rinichiul uman poate conc urina pn la max.1400mOsm/l

n 24 ore se excret aprox. 600mOsm de micromolecule sub form de prod de

catab. (ure,ac.uric,fosfai etc).

Cant minim de ap pt excreia lor n cond de conc maxim a urinii,este :

600mOsm/zi / 1400mOsm/zi = 0,444l/zi.

Limite extreme ale osmolaritii urinare : 50-1200mOsm/l (1400 mOsm/l)

TCP- difuziune pasiv, urina primar - 300mOsm/l.

Solvent drag : apa + constituienii micromoleculari, pe baza osmotic i oncotic

Transcelular aquaporine,(AQ1 apical si bazal in nr ) dat electric de Na

AH a nefronilor juxtamed.coboar adnc n piramidele medulare

nainte de a drena n TC.

Se nregistreaz o cretere gradat a osm interstiiului piramidelor

dinspre cortical spre medular ajungnd la 1200mOsm/l

AH, seg. desc (20%) - adaptat pt difuziune, Se reabsorb dat

osmotic corico - papilar

AH, por ascend - implicat n mec de conc a urini

AH gr. adaptat pt trans activ de Na/K/2Cl din lumenul tub n

interstiiu, impermeabil pt ap, uree care rmn n tub.

Dat acestor schimbri de permeabilitate, cea mai mare parte a ionilor aflai n

tub sunt transp n interstiiu, care devine hiperton iar lichidul tub.de la niv

AH gr. devine hipoton. Rol imp n mec de diluie i conc a urini

Co-transportul de la ac niv creeaza un de conc de aprox 200mOsm/l intre LT

si lichidul interstitial

AHgr. realiz disocierea apei de ionii

TCD i TC se completeaz reabsorbia apei, sub influiena ADH - h. antidiuretic

ADH-ul rspunde de reabsorbia facultativ prin care se asigur diluarea/concentrarea urinii n fc de necesiti

TCD- extensie a seg gros al AH, impermeabil pt ap i contribuind la ndeprtarea srurilor duce la diluarea lichidului tubular

n prezena ADH, apa din tubul de conectare i TC trece n interstiiu, urina se conc progresiv, pres ei osmotic egaliznd-se cu cea a lichidului interstiial. ADH reabsorb de ap elim de urin cu osmolritate = oligourie

(urin concentrat)

ADH reabsorb de ap = poliurie cu osmolaritate (urin diluat)

Proteine transmembranare = canalele pt apa cu struct oligopeptidica (269-301aa) cu dispunere tetramerica cu exceptia AQ4 multimerica AQ1 pt TCP si AH, vasa recta, endotelii capilare ggl

AQ2 la niv.TC, dependent de ADH, stocate in veziculele subapicale

AQ2 si AQ4 la niv pol bazal

n antidiureza maxim, se reabsoarbe 99,7% din apa filtrat, iar conc

urinii finale ajunge la 1200-1400mOsm/l

Cnd ADH lipsete, cel TC sunt impermeabile pt ap

lichidu hipoton din seg gros al AH 100mOsm/l din care cel TCD i

TC continu s sustrag Na ajunge la conc final 30-40mOsm/l

Reabsorbia intens a solviilor la niv segmentelor distale ale

nefronului cu pstrarea apei n tubi reprezint : mec renal de

excreie a urini diluate

Procesul de concentrare a urinii este complex

depinde de dispoziia anatomic special a AH i vasa recta din medulara renal.

presiune osmotic mare n lichidul interstiial din medulara int - dat reabsb

repetitive a NaCl de la niv AH gr i a influxului continuu de sare din TCP.

Niv de ADH

Se explic prin :

AH care funcioneaz ca un sistem de multiplicare n contracurent

i vasele recta - ca un schimbtor n contracurent

MEC. MULTIPLICATOR n contracurent

Transportul activ de Cl, Na i K n cel AH gr, constituie sursa de

energie pt multiplicarea n contracurent

Permeabilitatea diferit a celor 2 brae ale AH ct i forma de U

poriunea subire a AH, permeabil pt ap care trece n interstiiu dat

gradientului, iar Na,Cl difuzeaz n ans, retotransport, conc lor

crescnd spre vrful AH, maxim:

La niv AH gr, Na este transp activ n interstiiu,crescnd osmolaritatea

lichidului interstiial i realiznd un gradient cortico-medular fapt ce det o

cretere progresiv a conc de Na n AH descendent

pe msur ce lichidul tubular progreseaz de-lg ansei (ce ptrunde n mediu

hiperton),apa difuzeaz din ansa desc spre mediul interst hiperton iar Na

difuzeaz pasiv din ansa ascend pn la echilibrare osmotic

Se pastreaza o dif de 200mOsm intre AH ram asc si interstitiu !!

urina intr izoton n AH descen.i ptrunde hiperton n AH

ascendenta

la vrful ansei, ureea difuz din TC (segm medular) n AH

MEC. SCHIMBULUI prin CONTRACURENT Este asigurat de fluxul sang redus din medulara profund.

Capilarele vasa recta n form de U, func ca un mec de schimb prin contracurent.

Perii tubului fiind f permeabili :

ram descend: NaCl i ureea difuzeaz (pasiv , dat grad de conc) din interstiiu n sg n timp ce apa iese n interstiiu (osmoz) .

Aceste schimburi de ap i sare det creterea progrsiv a osmolariti sg capilar pn la conc max din vrful ansei vasa recta de 1200mOsm/l

ram.ascendent a capilarului : sarea i ureea difuzeaz n lichidul interstiial, n timp ce apa ptrunde n sg.

La ieirea din medular osmolaritatea sg este uor mai mare dect a avut-o la intrare n vasa recta

Izostenuria incapacitatea R de a dilua sau concentra urina

Capacit de a conc.: Fluxul tubular rapid la niv TC impiedica reabs apei

Fluxul tubular rapid la niv AH impiedica factori implicati pt mec multiplicator osmolaritatea urinii = filtratul gll

THE COUNTER CURRENT

MECHANISM

DIUREZA APOAS

Ingerarea n scurt timp a unor cant crescute de lichide hipotonice (1-

2 l), det o reducere a reabsorbiei tubulare a apei dup 15 min.

Efectul max este la 45min cnd fluxul urinar ajunge la 12-15

ml/min, avnd o Posmotic redus - fen numit diurez apoas

lichidele absorbite reduc Posm cu 10mOsm/l n plasm, ceea ce

inhib secreia de ADH

alcoolul etilic acioneaz direct asupra hipotalamusului mpiedicnd

secreia de ADH - diureza apoas

Ef. Similare n DI, hipopotasemia i Hcalcemie,

ingerarea unor cant de lichid hipoton ntr-un ritm ce depete

capacitatea maxim de eliminare renal - 16ml/min are drept

consecin hipotonia lichidului interstiial cu ptrunderea apei n

interiorul celulelor :

det tumefierea i apariia simptomelor intoxicaiei cu ap : convulsi, com,

moarte.

EXP- prin adm de ADH , fr suprimarea aportului hidric.

DIUREZA OSMOTIC

Substanele micromoleculare care nu sunt reabsorbite n TCP, pe msur ce volumul urini primare nu se reduce, se concentraz i prin presiunea osmotic pe care o exercit rein apa n tub : retenia apei n TCP scade gradientul de conc. al Na din lichidul tubular i cel

tubular impiedicnd-i reabsorbia

AH - la acest niv ajunge un vol crescut de lichid izotonic

TC - la acest nivel, prezena unei cant crescute de subst ce nu au fost reabsorbite, va det scderea reabsorbiei de ap avnd drept urmare eliminarea unui volum crescut de urin - diurez osmotic (cant crescut de ap +electrolii/Na)

Comparativ cu diureza apoas, n care reabsorbia este normal la niv TCP, n diureza osmotic,reabsorbia la acest nivel este redus

Experimental : manitol , zaharoza. Clinic adm de manitol (in HTA craniana dat tumorilor sau abcese cerebrale,in hemoragii, hematoame, edeme) atrage osmotic apa din tesutul cerebral in sistemul vascular rinichiul o va elimina = diureza

EXPLORAREA rinichiului- funcia de

concentrare

Pentru a cuantifica ctigul sau pierderea de ap prin excreia unei urini

concentrate sau diluate se calculaez Clearance-ul apei libere (CH20),

care reprezint :

Diferena dintre volumul urinar i clearance osmolar ( Cosm)

Cosm=Uosm x V/Posm = 5ml/min

CH2O = V - (Uosm x V/Posm )

unde : V=debit urinar, Uosm i Posm reprezint osmolaritatea urinar i respectiv

plasmatic

Clearance-ul osmolar reprezint cant de ap necesar pentru a excreta

ncrctura osmotic ntr-o urin izoton cu plasma

Cnd urina este izoosmotic cu plasma, Cl-ul Osm este egal cu volumul

urinar (Closm=UV/P) deci R nu concentr. i nici nu dilueaz. (are

valoarea zero)

n urina diluat (hipoton ) CH2O are val. +,

iar n urina cocentrat (hiperton) are val. negativ

ROLUL RINICHIULUI n controlul osmolaritii

90% din osmolaritatea LEC se datoreaz Na, iar glucoza i urea

(subst neionice osmotic active) reprezint doar 3%, Reglarea

conc Na n LEC :

1. Sistemul osmoreceptor - hormon antidiuretic

2. Mecanismul setei

3. Mec apetitului pt. sare

Sistemul osm-ADH, mec de feedback care acioeaz asfel:

creterea osm cu 1%, stimuleaz osm din H ant,lng nc suproptici

se determin eliberarea de ADH,

care la niv renal (TCD por cortical i TC), se fixeaz pe rec V2,

crescnd permeabilitatea tubului, prin canale stocate n endozomii din

celulele tubulare.

conservarea apei i elimina Na i a altor subst osmotic active ,

corecteaz osm LEC

MECANISMUL SETEI

Reglarea osmolaritatii i apei n org este n orice moment reglat

de echilibrul ntre aport i pierderile de ap

senzaia de sete apare la creteri ale Posm peste 285mOsm/l

centri setei din reg H lat - aria preoptic, sunt stimulai de orice

factori ce produc deshidratarea intracelular

creterii ale Na n LEC

pierderi de K, cu scderea coninutului intracel din neuronii centrului

setei i micorarea volumului acestora

la creterea conc de Na cu 2mEq/l peste normal (sau cu

4mOsm/l) este amorsat mecanismul de ingestie a apei : aceea

persoan a atins un nivel de sete suficient de important pt a

activa efortul motor necesar pt a bea - momentul denumit pragul

setei.

Consumul de lichide se face pn la starea de saietate,

corespunztoare normalizrii osmolaritii LEC

APETITUL PENTRU SARE Meninerea Na extracelular la val N necesit nu numai un

control al excreiei dar i al aportului de Na

Mec apetitului pt sare este similar mecanismului setei n

controlul aportului de ap, cu diferena c setea apare imediat n

timp ce dorina pt sare dup cteva ore.

Factorii ce controleaz acest mecanism sunt:scderea conc Na n

LEC i insuficiena circulat. det mai ales de hipoV

centri implicai sunt situai n reg AVaV3 din creier

reg anteroventral a ventricului 3, centru setei ,( neuroni de la acest nivel

sunt osmoreceptori ce trimit impulsuri nervoase nc supraoptici pt a

contola ADH)

Apetitul pt sare se manifest prin creterea consumului de sare pt

meninerea unei conc extracelulare sodate normale i a

volumului LEC

B Addison nu exista secretie de aldosteron ceea ce det depletie de Na

prin urina cu de Na extracelular si a volemiei. Se stimuleaza f mult

dorinta de sare

IZOVOLEMIA

R are rol fundamental n meninerea constant a

volemiei : PA = DC x Rp : volemia controleaz PA, care

la rndul ei acioneaz asupra R :

volemiei det creterea DC i implicit a PA,producnd

diurezei,

cnd volemia f mult, DC i PA scad, R rein lichidele i n

timp, aduc la normal volemia

Factorii ce intervin n aceste mec sunt :

Reflexul de volum : PA det tensionarea barorec arteriali i a

altor rc de ntindere din zone de joas P det inhibiia reflex a

SNS, cu vasodilat a renale i debit urinar (modif V puin)

ANP - creterea diurezei

Sist RAA

ADH

REGLAREA PRESIUNII ARTERIALE

Mec. rapide sec.min.(rspunsuri i reflexe nervoase) Mec feed back baroreceptor

Mec ischemic al SNC

Mec chemoreceptori

Mec pe termen mediu min. ore Mec vasoconstrictor al sist RAA

Stress-relaxarea vaselor sang

Transferul bidirecional de lichid prin peretele cap n i dinspre arborele circulator pt reajustarea vol sg.

Mec de reglare pe termen lg

Mec reno-vascular (rinichi lichidele extracelulare)

Mec RAA

Rolul R n reglarea pe termen lung a presiunii

arteriale

I. Mecanismul R lichide extracelulare : Cnd vol lich.extrac , PA i ea det diurez i natriurez presional

Curba fc renale (debitului urinar) : La PA 50mmHg diurez 0

La PA 100mmHg diurez N

La PA 200mmHg diurez de 6-8ori fa de N

Principiul ,,eficienei nelimitate n controlul PA de ctre mec R lichide extracelulare

1) curba debitului renal pt ap i sare

2) dreapta ce reprezint aportul de ap i sare

Pct de echilibru unde eliminarea echivaleaz aportul

Cnd PA, debitul renal de ap i sare este de 3ori >aport, de aceea vol sg i PA

Cnd PA, aportul de ap i sare va fi > dect eliminarea. Vol sg i PA pn ating pct de echilibru

Aceast revenire a PA la pct de echilibru principiul eficienei nelim.

Rolul NaCl n mec. R LEC n reglarea PA

aportului de ap i sare este mai eficient n

PA dect aportul de ap

Prin acumularea n org. sarea vol LEC:

Sare n exces, osmolaritatea i stimuleaz centrul

setei i aportul de ap vol LEC

osmolaritii stimuleaz eliberarea de ADH care

det reabsorbia apei vol LEC

HTA prin creterea vol extracelular

vol extracel. determin DC iar fluxul de sg n toate es i prin mec de autoregl va vasoconstric periferic cu R vascul periferice i implicit PA

n zilele urmtoare Rez periferic total i DC la N, prin fen de autoreglare

Paralel cu DC, vol LEC i vol sg revin la N deoarece : 1) rez arteriolare presiunea capilar ceea ce permite

revenirea lichidelor n vase

PA det. rinichii s elimine volumul n exces

Dup cteva sptmni de la debutul ncrcrii volumice rezult : HTA

rezistenei periferice

Revenirea la N a vol LEC, vol de sg, i a DC

HTA determin:

Suprasolicitare cardiac : Insuficien cardiac congestiv

Boal coronarian

Infarct miocardic

PA det ruptura vaselor cerebrale + coagularea sngelui infarctul cerebral(AVC) Paralizie, demen, amauroz, etc

PA det hemoragii la niv R zone de necroz Se agraveaza leziunile si apar tulb a fct renale la niv

vaselor de sg si a gll :

Scleroza renala R vasculara renala cu FPR si a RFG Gllnefrita cr boala lent progresiva dat inflamatiei si

lezarii cap gll ingrosarea si fibroza Kf

Hipersc. de Aldosteron

Insuficien renal : retentie lichidiana (edeme) uremie, acidoza, anemie, osteomalacie moarte

SISTEMUL RAA n controlul PA Renina, eliberat de R cnd PA ac asupra AgI Ag II

cu rolul de a PA prin mai multe mec : Vasoc la niv arteriolar ce det PA i vasoc la niv venos,

determinnd ntoarcerii venoase DC

Ag II - eliminarea de ap i sare cu vol LEC i PA Este puternic vasocons la niv arteriolelor mici,

La niv TCP (+) antiportul, AHgr(+) Na-H, la niv TC (+)canalele de Na

HTA Goldblatt pe R unic, clamparea arterei renale Celalalt este indepartat

PA este det de mec vasoconstictor al SRAA :

prin clampare flux sg renal i R elib. renin cu AgII i PA

Secreia de renin dureaz cteva zile iar PA revine la N i nltur ischemia

PA se dat i reteniei de lichid dat PA iniial n a renal dar n 5-7 zile vol de lichid suficient pt aPA HTA de tip vasoconstrictor dat Ag II

HTA prin ncrcare volumic - de fapt Rez. Periferic total

SECREIA TUBULAR

Secreia tubular const n completarea depurrii de subst

exogene i endogene, nceput la niv gll,cu eliminarea

subst din circulaia peritubular n lumenul tubular

tubi renali secret n urin :

H, amoniac, K, saruri biliare, oxalatii, uratii, catecolamine

precum i numers subst stine org, ptrunse accidental sau

terapeutic (medicamente si toxine) :

Sunt transportate in LT direct prin cel tubulare incat se

realizeaza rapid epurarea sg

anioni organici : rou fenol, PAH, penicilin, probenecid,

furosemid, acetazolamid (diamox), creatinin

cationi organici : histamin, cimetidin, cisplatin,

noradrenalin, chinin, tetraetilamoniu, creatinin (conine n

molec gr + i -)

mecanismele implicate n secreie :

transp pasiv difuziune simpl :

K la niv apical TCD i TC (sec ATP-aza Na/K la

polul bazal

ureea - AH por subire medular,

difuziune neionic : NH3, la niv TCP,TCD, TC,

proces sec secreiei de H

transp activ - primar : H i K la niv TCD i TC

apical controlat de aldosteron

trans activ sec (antiport) - la niv TCP apical : H/Na

FIZIOLOGIA URETERELOR

Ureterele sunt conducte musculare care provin din pelvisul renal i se vars n VU,

ptrunderea se face oblic pt a preveni refluarea urinii

La niv ureterelor si a VU cel musc netede au un PR= - 60mV det de K prezinta permeabilit membranara

canalele de Na si mai ales de Ca PA (pot de act)

Ureterele musc neteda sincitiala cu jonct gap. Activ electrica de la o cel la alta se transmite cu o viteza de 2-6cm/sec

Undele peristaltice provin prin (+) electrica din port proximala a pelvisului renal cu o frecv de 2-6/min si o vitez de 3cm/s

Presiunea Hg intraureterala este 0-5cm H2O in momentul initial si de la 20-80cm H2O in timpul valurilor perstaltice

Cand exista piatra la R, ureterul se dilata P Hg la 70-80cm H2O pe o per de 1-3 ore

litiaza ureteral prin semnal algic (reflex uretero-renal) stimuleaz f simpatice care det constricia arteriolelor renale cu diminuarea sau chiar blocarea prod de urin.

Hidronefroza dilatarea pelvisului si calicelor renale poate evolua ore-zile

Pacientii acuza durerii severe colica renala

Daca piatra nu este eliminata disfunctie renala = IR ac Se produce anurie dar filtrarea gll continua in ritm aratand echilibrul

intre filtrare si reabsorbtie

trecerea urini n VU se face n jeturi intermitente odat cu undele de contracie :

sunt (+) de distensia ureterului i creterea cant de urin

Funcioneaz fra inervaie dar sunt prevzute cu numeroase fibre vegetative : simpatice care (-) activ contr.

i parasimpatice ach (rc muscarinici) n doze mari (+) perstaltica

VEZICA URINAR

Este organ musculo-cavitar, cu mare plasticitate, alctuit din : corp (distensibil i contractil) i col.

Posterior, deaspra colului se afl o zon triunghiular prin care trec ureterele i uretra trigon (muc este neted)

Muchiul neted vezical este alctuit din fascicule care se mpletesc n toate direciile i n profunzimea peretelui vezical detrusor Are structur sinciial , prezint zone de joas rez. electic

conduc rapid potenialul de aciune i det contracia simultan a tuturor regiunilor VU

Muchiul colului vezical are rol prin tonusul su natural de a mpiedica ptrunderea urinii la niv colului i a uretrei nainte ca pres. s ating val prag rol de sfincter intern.

Uretra stbate diafragma urogenital care conine sfincterul extern al VU este m scheletic controlat voluntar de SN

INERVAIA VEZICII URINARE

SNVS n. hipogastrici provin din coarnele lat ale mduvei lombare ( L2)

trec prin lanul simpatic paravertebral, gll celiac i mezenteric sup, se unesc n n. presacrat n hipogastrici

Ef principal pe vascularizaia vezicii Ef. redus relaxeaz detrusorul i contract sfincterul int Rol n senz de ,,plin i uneori durere

SNVP n pelvini din plexul sacrat Provin de la niv S2, S3, S4 i f pregll ajung la VU

Receptorii de ntindere localiz n detrusor trimit stimuli la centrii medulari

Rol : contracia detrusor i relaxarea sfincterului int

Control cortical centrii n punte i cortex Aferenele pe cile spino-talamice Eferenele prin n ruinoi ctre sfincterul extern

aferenele senzitive nociceptive sunt dirijate spre mduva spinri prin fibre simpatice anexate n hipogastrici iar

cele de distensie sunt parasimpatice i intr n alctuirea n pelvieni

UMPLEREA VEZICII

Mucoasa VU prezint numeroase cute ceea ce permite o dilatare considerabil n timpul depozitri urinii

nmagazinarea urinii ntre anumite limite nu se nsoete de o mrire semnificativ a presiunii intravezicale

VU evacuat PintraV este = 0, la un vol de 30-50 ml P intraV = 5-10 cmH2O, ntre 200-300ml presiunea variaz f puin acest nivel aproape constant este prop intrinsec de adaptare a detrusorului independent de mecanismele nervoase i legea Laplace P = 2T/r lg arat c presiunea ntr-un org cavitar este direct propor cu de 2 ori

tensiunea peretelui i invers proporional cu raza

umplerea vezicii mrete raza cavit i totodatp tens pereilor fr a modif pres intracavitar

La vol urinar de 400ml PintraV = 20cmH2O, ceea ce det apariia de contr ritmice pt miciune dar controlul sf ext mpiedic miciunea

Normal n VU se pot acumula 500-600ml de urin fr s se ajung la distensie dureroas

PintravV=70cmH2O limita de rezisten a sfincterului ext

MICIUNEA

Miciunea este un act reflex medular de evacuare a urini facilitat

sau inhibat de centrii nervoi sup

Reflexul este iniiat de presoreceptorii la distensia peretelui

atunci cnd VU se umple cu urin la P intraV mari :

calea aferent est reprez de f senzitive din n pelvieni

centrul reflexului se afl n mduva sacrat S2-S4

calea eferent : f parasimp ce intr n alctuirea n pelvieni

impulsurile nervoase se transmit prin cii ascendente centrilor

miciuni din trunchiul cerebral, hipotalamus, scoar

Reflexul de miciune o dat iniiat se autoamplific. Contrac

iniial a VU determin descrcarea de impulsuri pn se ajunge la

o contracie puternic a detrusorului, apoi n cteva sec ciclul

reflex se stinge i detrsorul se relaxeaz

Dup nceperea evacuri urinii reflexul de miciune se

autontreine

CONTROLUL REFLEXULUI DE MICIUNE Este un act reflex vegetativ medular pn la 12-18-30 lunii

parasimpaticul contract detrusorul i relaxeaz sfinc. int

este un reflex voluntar dup mielinizarea cilor nervoase

Centri nervoi sup exercit controlul fin al miciunii : CN sup menin reflexul de miciune parial inhibat atunci cnd

miciunea nu este dorit,

CN sup previn miciunea chiar i atunci cnd apare reflexul de miciune prin contrc tonice continue ale sfincterului vezical ext pn cnd miciunea este posibil.

Cnd miciunea este posibil centri corticali ajut centri sacrai ai miciuni iniieze reflexul de miciune i i