OZMOTİK BASINCIN FİZYOLOJİK ROLÜ

Transkript

1

2 SUNUM PLANI Su dengesi ve plazma Na konsantrasyonu tarafından belirlenen plazma ozmolaritesinin düzenlenmesi arasındaki ilişki Ozmoregulasyon ve volum regülasyonu arasındaki farklılıklar Vücut suyunun hücre içi ve ekstrasellüler sıvıda dağılımında ozmotik basıncın rolü Na ve su dengesinde RAAS, ANP ve ADH nın rolü Effektif dolaşım hacmi kavramları

3 GİRİŞ Su ve Na dengesi plazma ozmolaritesinde büyük değişiklikleri engellemek ve effektif dolaşım hacmini sağlamak için ile birbirinden bağımsız yolaklar tarafından düzenlenir. Bu yolaklar arasındaki fark regulasyon bozulduğunda ortaya çıkan klinik durum ile farkedilir. Su fazlalığı-hiponatremi Su azlığı-hipernatremi Na fazlalığı-ödem Na azlığı-volum deplesyonu PLAZMA Na KONSANTRASYONU SU DENGESİNDEKİ DEĞİŞİKLİKLER İLE DÜZENLENİR;

4 OZMOTİK BASINCIN FİZYOLOJİK ROLÜ Su dengesinin düzenlenmesi OZMOZİS OZMOTİK BASINÇ Solutun oluşturduğu ozmotik basınç partikül sayısı ile orantılıdır (büyüklük, ağırlığı yada değeri ile ilişkili değildir) 1 mol nondisasosiyable madde aynı sayıda partikül içerir (6.02x10 23 ) ve ozmotik basınç solutun molar konsantrasyonu ile belirlenir.

5

6 OZMOTİK BASINCIN FİZYOLOJİK ROLÜ OZMOTİK BASINCIN FİZYOLOJİK ROLÜ Ozmotik basıncın birimi 1 ozmol= 1gr moleküler ağırlık Dilüe sıvılar için milimol veya miliozmol OZMOL Glukoz MA 180 gr 180 mg=1mmol (1mosm ozmotik basınç üretir) 1mmol NaCl=2 mosm basınç (Na ve Cl olarak ayrılır)

7 OZMOTİK BASINCIN FİZYOLOJİK ROLÜ OZMOTİK BASINCIN FİZYOLOJİK ROLÜ Solutler membranları geçemedikleri sürece ozmotik basınç yaratırlar. ÜRE ETANOL Membranları kolayca geçer Üre olmayan kompartmanda yeni denge oluşur. Su ters yönde hareket etmez. İNEFFEKTİF OZMOL

8 OZMOTİK BASINÇ VE VÜCUT SUYU DAĞILIMI Vücut suyunun kompartmanlar arasındaki dağılımını ozmotik basınç belirler.

9

10 OZMOTİK BASINÇ VE VÜCUT SUYU OZMOTİK BASINÇ VE DAĞILIMI VÜCUT SUYU DAĞILIMI Tüm membranlar suya geçirgen olmaları nedeni ile suyun dağılımı tamamen ozmotik basınç ile belirlenir. Her kompartmanda suyu orada tutan major bir solut bulunur. Potasyum tuzları HÜCRE İÇİ Na tuzları İNTERSTİSYEL SIVI Albumin PLAZMA Na ve K geçişi Na-K-ATPaz pompası ile sağlanır.

11 PROTEİN H2O H2O Na K H2O H2O

12 OZMOTİK BASINÇ VE VÜCUT SUYU OZMOTİK BASINÇ VE DAĞILIMI VÜCUT SUYU DAĞILIMI Na kapiller duvardan serbestçe geçer dolayısı ile bu bölgede ineffektif ozmol olarak hareket eder. Ancak büyük plazma proteinleri kapillerlerden kolayca diffüze olmazlar ve bu makromoleküller plazmada primer effektif solutlerdir. Bu solutlerin suyu plazmada tutmak için oluşturdukları basınç plazma onkotik basıncı olarak isimlendirilir. Kapiller hidrostatik basınç ile dengededir.

13 PLAZMA OZMOLALİTESİ VE Na KONSANTRASYONU Plazma ozmolalite = 2Na x Glukoz/18 x BUN/2.8 Eff.Posm=2xPNa OZMOLALİTE OZMOTİK BASINÇ

14 PLAZMA OZMOLALİTESİ VE Na PLAZMA OZMOLALİTESİ VE KONSANTRASYONU Na KONSANTRASYONU Üre plazma ozmolalitesine katkıda bulunur ama ozmotik basınç yaratmaz Na plazma ozmolalitesine ve ozmotik basınca hücre membranında katkıda bulunur ancak kapiller duvarda bu özelliği yoktur. Plazma proteinleri özellikle albumin plazma onkotik basıncının temel belirleyicisidir.ancak plazma ozmolaritesine katkısı yoktur.

15 OZMOREGÜLASYON VE HACİM REGÜLASYONU Plazma ozmolalitesi ve plazma Na konsantrasyonu arasındaki ilişki ozmoregülasyonda Na dengesinin önemli olduğunu düşündürür. ANCAK BUNLAR AYRI OLAYLAR PLAZMA OZMOLALİTESİ Na DENGESİ SU ALIMI SU EKSRESYONU Na EKSKRESYONU

16 OZMOREGÜLASYON VE HACİM OZMOREGÜLASYON VE HACİM REGÜLASYONU REGÜLASYONU NaCl H2O Izotonik sıvı Plazma Na Artar AZalır Değişmez ECF miktarı Artar Artar Artar İdrar Na Artar Artar Artar ICF miktarı Azalır Artar Değişmez

17

18 SORU 1 Sıcak bir günde egzersiz yaparak terleyen bir kişide, plazma Na konsantrasyonu, ECF hacmi ve idrar Na atılımı nasıl etkilenir?

19 SU ve Na DENGESİNDE HORMONLAR Plazma Na konsantrasyonu ve ECF volumu arasında öngörülebilen bir ilişkinin olmaması bu parametrelerin birbirinden bağımsız regule edildiğini gösterir.

20 OZMOREGULASYON VE VOLUM REGULASYONUNDA MAJOR SENSOR VE EFFEKTÖRLER OZMOREGULASYON HACİM REGULASYONU PLAZMA OZMOLALİTE EFFEKTİF DOKU PERFÜZYONU SENSÖRLER EFFEKTÖR ETKİLENEN HİPOTALAMİK OZMORESEPTÖRLER ADH SUSAMA İDRAR OZMOLALİTESİ SU ALIMI AFF.ARTERİOL ATRİUM CAROTİD SİNUS RAA ANP NOREPİNEFRİN ADH İDRAR NA SUSUMA

21 SORU 2 Neden ozmoregulasyondan sorumlu tek hipotalamusta reseptör varken, volume regulasyonundan multiple reseptörler sorumludur?

22 BU HUMORAL YOLAKLARIN TEMEL ETKİLERİNİ İNCELEMEDEN ÖNCE 3 DURUMU TEKRAR TARTIŞALIM İzotonik Sıvı plazma ozmolalitesini değiştirmeden hacim genişletir. HACİM REGULASYONU Renin suprese edilir------anp artar Na ve H2O atılımı kolaylaştırılır

23 Su alımı ile başlangıçta plazma ozmolalitesi azalır ve ADH salınımı baskılanır. Su reabsorbsiyonunun azalması ile dilue idrar çıkışı artar. Su alımı olmadan tuz alınırsa hiperozmolalite ve hacim artışı olur. Her 2 yol aktive olur. Plazma ozmolalitesi artar-----adh ve susama hissi Volum artışı-----renin suprese---anp artar SONUÇ; Az idrarla Na atılımı artar

24 SORU 3 SORU 1 de terle kayıp yerine konmaz ise regulatuar yolaklarda neler olur?

25 ADH, SUSAMA ve SU DENGESİNİN İDAMESİ ADH, hipotalamusta paraventriküler ve supraoptik nukleusta sentezlenir ve hipofizin arka lobunda depolanır ve gerektiğinde salınır. İdrar serbest su atılımının ve tutulumunun ana belirleyicisi Toplayıcı tubullere etkili Na dan bağımsız camp yolu ile toplayıcı kanalların suya geçirgenliğini artırır.

26 Hipotalamus ADH, SUSAMA ve SUYUN HOMEASTAZI SU DENGESİNİN İDAMESİ Hipofiz Böbrek

27 VASKÜLER DİRENÇ ADH etkisini 2 reseptör aracılığı ile gösterir. V2 reseptörler böbrekte olup adenilsiklaz aktivitesini artırır. V1 reseptörler ise fosfatidilinositol turnover ını uyararak vasküler direnci artırır (Vasopressin)

28 RENAL PROSTAGLANDİNLER ADH böbreğin çeşitli lokalizasyonlarında PG üretimini stimule eder. PGler ADH nin antidiüretik ve vasküler etkisini bozarlar. KISA NEGATİF FEEDBACK PG sentezi V1 reseptör yolu ile V2 değil.

29 PLAZMA ADH (pg/ml) PLAZMA ADH (pg/ml) ADH SEKRESYONUNUN KONTROLÜ Major Stimulus HİPEROZMOLALİTE SIVI KAYBI Sütun2 SUSAMA Plazma ozmolalitesi Sütun Seri % kan volum kaybı Seri 1

30 OZMORESEPTÖRLER ADH salınımından sorumlu ozmoreseptörler beyinde yer alıyor Ozmolalitedeki %1 lik değişikliğe bile duyarlı mosm/kg ozmotik eşik Bu sistem su alımındaki büyük değişikliklere rağmen ozmolaliteyi %1-2 değiştiriyor. Ozmolalite artınca ADH salınımı dışında susama uyarılıyor

31 SUSAMA Santral olarak regule ediliyor, periferde de ağız kuruluğu ortaya çıkıyor. Normal kişiler suya ulaşabilir olduğu sürece hipernatremik olmazlar. DI li hastalarda bile böyledir.

32 VOLUM RESEPTÖRLER Plazma ozmolalitesi düşük olsa bile dehidratasyonda ADH salınır. Non-ozmolal volum duyarlı reseptörlerin olduğunu akla getirmektedir. Karotid sinus baroreseptörlerindeki parasempatik afferent lifler bu yanıtta önemli rol alırlar

33 OZMOTİK VE VOLUM UYARANLARIN ETKİLEŞİMİ Supraoptik ve paraventriküler nukleustaki hormon üreten hücreler hem ozmoreseptörler hem de volum reseptörlerinden uyarı alır.

34 Na ATILIMININ HORMONAL REGULASYONU Na ve su atılımı farklı mekanizmalar ile kontrol ediliyor. Na atılımının hormonal kontrolünde multiple reseptörler bulunur.

35 EFFEKTİF DOLAŞIM HACMİ ECF nin ölçülemeyen arteryal sistemde bulunan dokuların perfüzyonunu sağlayan bir bölümü EDH normal kişilerde ECF ile ilişkili ise de bazı durumlarda bunlardan bağımsızdır.

36 EDH ECF PLAZMA KARDİAK OUTPUT KUSMAYA BAĞLI HİPOVOLEMİ AZALIR AZALIR AZALIR AZALIR KALP YETMEZLİĞİ AZALIR ARTAR ARTAR AZALIR AV FİSTÜL NORMAL ARTAR ARTAR ARTAR AĞIR SİROZ AZALIR ARTAR ARTAR NORMAL- ARTAR

37 RAAS Kan Basıncı İdrar Na atılımı Renal Hemodinami Afferent arteriolda juxtaglomeruler hücreler İnterlobuler arterden de salınabilir.

38 RAAS Anjiotensinojen AT I AT II Önceleri AT I in AC dolaşımında (ACE nin en yoğun olduğu yer) AT II ye dönüştüğü düşünülüyordu. AT II çeşitli yerlerde sentezlenebildiği biliniyor. (BÖBREK, VASKÜLER ENDOTEL, ADRENAL, BEYİN) Böbreklerde AT II dolaşımdaki miktarın x1000

39 RAAS AT II nin 2 major sistemik etkisi var. VAZOKONSTRİKSİYON Na TUTULUMU Hücre membranındaki reseptörlere bağlanır. AT II arteriolar vazokonstriksiyon kb artar Na tutulumu artar ECF hacmi artar

40 RAAS GFR nin REGÜLASYONU: Efferent ve afferent vazokonstriksiyon RENİN SEKRESYONUNUN KONTROLÜ: Ana belirleyici tuz alımı PRA, ATII veya aldosteron için normal sabit değer yoktur. Na atılımı meq/gün

41 RAAS Aff. arteriol baroreseptörler Renal perfüzyon basıncına duyarlı. Ayrıca lokal PGler ile mediate ediliyor Kardiyopulm. baroreseptörler Perfüzyon basıncından etkileniyor. Sempatik sinir sistemi uyarılıyor, JGA daki beta1 reseptörler uyarıldıkça renin salınımı artar. Makula densa hücreleri luminal klora duyarlı

42 SORU 4 Kulp diüretikleri ödemin tedavisinde kullanılırlar. NaCl atılımını luminal Na-K-2Cl taşıyıcısını inhibe ederek artırırlar. Renin salınımına ECFdeki değişikliklerden bağımsız olarak nasıl etki eder?

43 Aldosteron

44 Aldosteron Aldosteron Major etkisi distal nefronda Kortikal toplayıcı kanalların prinsipal hücreleri NaCl absorbsiyonu artırır, K atılımını artırır Na ve K kanalları (luminal membran) Na-K-ATPaz (bazolateral membran) Ayrıca H-ATPaz aktivitesini de artırarak asit dengesinde de rol alır.

45 Aldosteron sentezinin kontrolü Sıvı kaybı ve plazma K artış AT II ve K zona glomerulosada kolesterolu pregnaniole ve kortikosteronu adosterona çevirir. Aldosteron salınımı ACTH ve derin hiponatremi ile uyarılır, ANP ve dopamin ile baskılanır.

46 SORU 6 Toplayıcı kanallarda Na reabsorbsiyonu aldosteron ile artar ANP ile azalır. Bu değişiklikler Na dengesinde önemli olmakla birlikte plazma Na konsantrasyonu veya plazma ozmolalitesinde değişiklik oluşturmazlar. Neden?

47 ANP 28-aa li polipeptid, atriumdaki myokardial hücrelerden salınır, kalp yetmezliğinde ventrikülden de salınır. 2 MAJOR ETKİ Direkt Vazodilatasyon İdrar Na ve Su atılımını artırır

48 ÖZET OZMOREGULASYON VOLUM REGULASYONU