11

Predavanja Iz Klinike HemijeBubrezi

Graa I Funkcija

Prof dr Violeta Dopsaj

Farmaceutski fakultetUniverziteta u Beogradu

2009/2010

2

I

Parni organi oblika pasuljaSmeteni su u retroperitonealnom prostoru ispod dijafragmesa obe strane kimenog stubaVeliine pesnice 11 x 6 x 2.5 cm, teine115 - 170gObloeni masnim omotaemUrin stvoren u bubrezima prolazi kroz mokrane kanale (uretere),mokranu beiku i prazni se preko izvodne mokrane cevi

Izgled i graa bubrega

3

Izgled i graa bubrega

Unutranji deo (sr, medula)Podeljena je u 8-12 zrakastih kupastih masa (piramide)Vrh piramide uliva se u aicu bubrega preko papileaice se ulivaju u karlicu bubregaKarlica bubrega je vreasto proirenje koje se nastavlja mokranimkanalomSpoljanji deo (kora, cortex, debljine 1 cm)Razgranata mrea krvnih sudovaGlavna arterija bubrega izlazi iz aorte i ulazi u bubreg na hilusuU bubregu se arterija grana u sitnije grane, zavrava se u kori gdesnabdeva krvlju nefroneFiltrirana krv naputa bubreg kroz venu bubrega u donju uplju venu 4

Nefron

Osnovna funkcionalna jedinica bubregaSvaki bubreg ima oko 1 milion nefronaSastavljen og glomerula, tubulai sabirnih kanalia

5

Funkcije bubrega1. Ekskretorna funkcija

Eliminiu se nepotrebne i zadravaju supstancepotrebne organizmu

2. Regulatorna funkcija Odravaju osmotsku ravnoteu izmeu krvi i tkiva Reguliu acido-baznu ravnoteu Reguliu ravnoteu izmeu vode i soliRegulatornu funkciju obezbeuju 2 fizioloka mehanizma Glomerularna ultrafiltracija Tubularna sekrecija3. Endokrina funkcija

U bubrezima se sintetiu: renin, eritropoetin i kalcitriol 6

Kapilare glomerula imajuulogu filtera pod visokimpritiskom3 sloja elija:Endotelne elije kapilaraBazalna membranaEndotelne elije nefrona Bazalna membrana razdvajaKrv iz cirkulacije iLumen nefronaNastaje glomerularni filtratUltrafiltrat plazmeIstog sastava ali bez proteina

Glomerularnaultrafiltracija

27

Na glomerulsku filtraciju utiu: Filtracioni pritisak Filtraciona povrina (normalno oko 1.56 m2) Minutni volumen krvnog protoka kroz bubrege (120 mL na 1.73 m2)

Filtracioni pritisak je rezultat: krvnog pritiska u kapilarama glomerula

(3x vei u odnosu na druge kapilare) osmotskog pritiska plazme i pritiska u Bowmanovoj auri

Filtraciona povrina zavisi od broja glomerula koji su trenutno u funkciji(prilagoeno potrebama organizma)

8

Glumerulska membrana je selektivno propustljiva zaprolaz molekula u odnosu na veliinu i naelektrisanje

Negativni joni tee prolaze, pozitivno naelektrisani molekuli selake filtrirajuSloj endotelnih elija je barijera za eritrocite i leukociteBazalna membrana je propustljiva za vodu i supstance malemolekulske mase (MM < 70 kDa) a nepropustljiva za supstancevelike molekulske maseJaina glomerulske filtracije jednaka je zapremini ultrafiltrata kojise stvori u jedinici vremena i iznosi oko 125 mL/minOd 180 L glomerulskog filtrata /24h, relativne gustine 1.010nastaje 1.5 2L urina/24h to je oko1% glomerulskog filtrata,a 99% se reapsorbuje

9

Bubrezi su uvari proteina plazmeIzlui se dnevno manje < 200 mg proteina (albumin)Najvei deo proteina se reapsorbije u proksimalnim tubulima ivraa u cirkulaciju (prolaze samo proteini MM do 70 kDa) 10

Tubulski procesi: tubulska reapsorpcija, tubulska ekskrecija i tubulska sekrecijaOvi procesi omoguavaju prelazak supstanci iz lumena tubulau peritubulski prostor i obrnuto

Proksimalni tubulAktivna reapsorpcijaGlukoze, amino-kiselina, fosfata, citrata, laktata i anjonaorganskih kiselinaHCO3, Cl, Na, K, Mg, CaBubreni prag: glukoza, HCO3, PO4

Pasivna reapsorpcijaVoda, ureja, Cl

SekrecijaK, H+, NH3, urat, hipurat, oksalat, une soli, lekovi (penicilin)

11

Zapremina primarnog urina u proksimalnom tubulu smanjuje se za 85%, nastaje 24 mL/min izmenjenog filtrata

Henleova petljaNastavlja se reapsorpcija vode i natrijuma, nastaje 15 mL/min filtrata

Distalni tubuli i sabirne ceviceIzluivanje neorganskih jona i vode podeava se prema potrebamaorganizmaKoliina izluenog Na, K i H jona varira zavisno od unete hranei tenosti, i gubitka preko koe i GIT-aReapsorpcija vode pod dejstvom je antidiuretinog hormonaReapsorpcija Ca i Mg (parathormon)

12

Izoosmotska reapsorpcija vode u proksimalnim tubulima

2/3 glomerularnog filtrata od 180 Lreapsorbuje se izoosmotski: Voda prelazi iz lumena tubula u IST na

osnovu osmotskog gradijenta (izoosmotski na osnovu visoke propustljivosti proksimalnih tubula za vodu: razlika 2-3 mOsm/kg)

Aktivni transport Na+, glukoze, AK, HCO3u IST

rastvorenesupstance

voda

voda

aktivno

2 vrste nefrona:superficijalni i jukstamedularni

Koncentrovanje i razblaivanje urinazavisi od osmolalnosti plazme

313

Promene u osmolalnosti i zapremini

Promene u osmolalnosti i zapremini tubularne tenosti: u proksimalnim tubulima izoosmotska reapsorpcija, na poetku

Henleove petlje osmolalnost kao plazma: 280-290 mOsmol/kg u Henleovoj petlji reapsorbuje se jo 15% vode (25L/dan), osmolalnost

naglo raste, a zatim u uzlaznom delu pada za 100 mOsm/kg jer nema reapsorpcije vode (samo Na+)

U distalne tubule stie hipoosmolarna tenost u distalnim tubulima i sabirnim cevicama osmolalnost zavisi od ADH

(apsorbuje se voda i izluuje koncentrovani urin) u odsustvu ADH reapsorbuje se malo vode (izluuje se razblaen urin)

14

Centralni kontroler

Fizioloka regulacija izluivanja vode preko ADH

ADH se sintetie u elijama supraoptikog i paraventrikularnog jezgra hipotalamusa prekurzor velike MM (pre-pro-vazopresin, 164 AK), a zatim sekretuje u zadnji reanj hipofize

osmoreceptori centar za edj prima signal od osmoreceptora luenje ADH

15

Delovanje ADH

Visoka konc. ADH: masivna difuzija vode maksimalna osmolalnost urina ~ 1200-1400 mosmol/kg urin izoosmolalan sa medularnim intersticijumom

Niska konc. ADH: smanjena difuzija vode velika zapremina razblaenog urina ~ 50 mosmol/kg moe da se izlui do 15% filtrirane tenosti

(15% od 180 L = 27L)

16

17

Volumen i sadraj urina se menja kompenzujui promene u ishrani,unosu tenosti, elektrolita, lekova

Bubrezi nastoje da izlue sve otpadne proizvode metabolizma i strane supstance, a izluivanje vode i elektrolita podeava premapotrebama organizmaBubrezi odravaju homeostazu koja je neophodna za funkcionisanje svih elija organizmaStanje dehidratacije: koncentracioni mehanizmi poveavajuosmolalnost u urinu do 1200 mOsm/kgU viku vode: dilucioni mehanizmi smanjuju osmolalnost uurinu do 50 mOsm/kgU procesima metabolizma stvara se 50-100 mmol/L vie kiselinanego baza dnevno, pa bubrezi izluuju viak kiselih jedinjenjai odravaju acido-baznu ravnoteu 18

Endokrina funkcija bubregaEndokrina funkcija bubregaRenin, eritropoetin, prostaglandini

U kori bubrega stvara se kalikrein koji je u vezi sa renin angiotenzin sistemom i aldosteronom (Na, K)

Prostaglandini su vazodilatatori, smanjuju krvni pritisak

Eritropoetin je kofaktor eritropoeze (kotana sr)

Stvara se aktivni metaboit Vitamina D: 1,25 (OH)2D Kalcitriol

Metabolizam i izluivanje insulina, glukagona, hormona rasta,parathormona i dr

419 20

Funkcija bubregaUklanjanje nepotrebnih i zadravanje supstanci potrebnih organizmu

1. Eliminacija vode (kontrolisana antidiuretinim hormonom)2. Eliminacija soli3. Eliminacija nerastornih produkata metabolizma4. Eliminacija tetnih i organizmu stranih materija: proteina, lekova,

otrova5. Zadravanje materija potrebnih organizmu: proteina, glukoze,

elektrolita6. Stvaranje amonijaka

Za ove procese neophodni su funkcionalno sposobni glomeruli i tubuli