Boşaltım Fizyolojisi Prof. Dr. Taner Dağcı Ege Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji Ab. D.
BÖBREĞİN GÖREVLERİ: Metabolizma sonucu meydana gelen artıkları ve zararlı maddeleri boşaltma Su ve plazma volümünü düzenleme Elektrolit dengesini düzenleme Plazmanın osmotik basıncını düzenleme Az miktarda detoksifikasyon (benzoik asit)
BÖBREĞİN GÖREVLERİ: Asit baz dengesini düzenlemede görev alırlar. İç salgı bezi olarak görev yaparlar l Renin (Þanjiotensin) l Eritropoetin l Bradikinin l Prostaglandinler
Böbreğin en küçük fonksiyonel birimine nefron denir. Her bir nefron, malpighi korpüskülü ile böbrek tüplerinden oluşur. Malpighi korpüskülü de glomerül adı verilen kılcal damar yumağı ile bunu saran Bowman kapsülü adı verilen bir kapsülden oluşur. Görevi glomerüler filtrasyon yapmaktır
Yerleşimine göre nefronlar: Juxtamedüller nefronlar (Malpighi korpüskülü juxtamedüller alana yerleşmiştir: proksimal ve distal tüpler kortekste yerleştiği halde uzun Henle kulpları medullanın derinliklerine kadar uzanır. Efferent arteriol özel bir kapiller ağ olan vasa rectayı oluşturur) %15 Kortikal nefronlar (kortikal alanda yerleşimlidirler, henle kulbu kısadır. Tüm tüpler peri tübüler kapiller ağ ile çevrilidir) %85
BÖBREK KAN AKIMININ ÖZELLİKLERİ
BÖBREK KAN AKIMININ ÖZELLİKLERİ 1. Böbreklerden dakikada 1200-1300ml civarında kan geçer. Böbrekler vücut ağırlığının %0,4 ünü oluşturmasına rağmen kalb debisinin %21 ini kullanır. 2. A-V oksijen farkı böbreklerde diğer dokulardan daha düşüktür.(1,5ml/100ml) 3. Böbrek kan akımı değişse bile A-V oksijen farkı diğer dokularda görüldüğü gibi bir değişme göstermez. 4. Böbreğe gelen kanın %85 i kortekse, %15 i juxta medüller dolaşıma geçer. 5. Glomerül kılcal damar ağı 2 arter arasında oluşmuştur
BÖBREK KAN AKIMININ ÖZELLİKLERİ 6. Glomerülde hidrostatik basınç diğer kılcal damar ağlarına göre çok yüksektir. Nedenleri: a. Afferent arteriolün çapı, efferent arteriolün çapından büyüktür. b. Renal arter direkt aortadan çıkar, kısa ve kalındır. 7. Glomerüler geçirgenlik diğer kapiller sistemlerden çok daha yüksektir. 8. Böbreklerde 2 farklı yapıda kılcal damar dolaşımı vardır. a. Glomerül kılcal damar dolaşımı b. Peritübüler kılcal dolaşım (portal özellikler gösterir) ve Vasa recta
BÖBREK KAN AKIMININ ÖZELLİKLERİ 9. Böbrek kan dolaşımı otonomiye sahiptir. Böbrek arter basıncı 80-170 mmhg sınırları arasında değişirken, böbrek kan akımı ve GFR yi sabit tutacak otoregülasyona sahiptir
Böbrek Fonksiyon Teorisi: Glomerüler filtrasyon Tübüler geriemilim Tübüler sekresyon
Değişik Maddelerin Filtrasyon Geriemilim ve Sekresyonları:
FİLTRASYON MEMBRANI
FİLTRASYON MEMBRANI Glomerül kapiller membran 3 kattan oluşur. Maddelerin bu katlardan filtre olabilirliğini elektrik yükleri ve büyüklükleri belirler. l Kapiller endotel (160A 0 molekülleri geçirmez) l Bazal membran (110A 0 molekülleri geçirmez) l Bowman epitel hücreleri (podositler) (70A 0 molekülleri geçirmez)
FİLTRASYON MEMBRANI Ø Glomerüler kapiller membran, diğer kapillerlerden yüzlerce kat (300-600) daha geçirgendir. Ø Glomerül kapiller membranın temel bariyeri bazal membrandır. Bazal membrandaki proteoglikanlar güçlü (-)tir. Bu olay proteinlerin geçişini engeller ve yüklü maddelerin nötral ve + yüklü olanlardan daha zor geçmesini sağlar.
Glomerüler filtratın bileşimi şekilli elemanlar ve proteinler hariç plazmaya benzer. Glomerüler filtrasyonu oluşturan temel güç kanın hidrostatik basıncıdır. Aort basıncı 40-50 mmhg ya düşürüldüğünde idrar oluşumu durur. Normal bir erişkinde dakikada oluşan glomerüler filtrat miktarı 125 ml dir.
GLOMERÜLER FİLTRASYON HIZINI (GFR) BELİRLEYEN FAKTÖRLER GFR= K f x Net filtrasyon basıncı K f = glomerül kapiller sabitesi
Glomerüler hidrostatik basınç Ø Ø Ø Arter basıncı Afferent arteriol direnci Efferent arteriol direnci ile değişir.
Böbrek kan akımı yada GFR azalınca juxta glomerüler aparattan renin salgılanır
Anjiotensin II nin etkileri: Anjiotensin II dolaşımda hızla parçalanır bu yüzden dolaşımdaki yarı ömrü 1-2 dakikadır. Bilinen etkileri: l Çok güçlü bir vazokonstrüktördür. l Aldosteron salınımını sağlar. l Postgangliyonik sempatik nöronlara direkt etki ile NA salınımını kolaylaştırır l Beyin üzerinden su alımını arttırıcı ve ACTH ve ADH salınımını arttırırcı etkileri vardır
Tübüler geri emilim Su suda erimiş maddeler
Su Geri Emilimi ve İdrarın Dilüsyon Konsantrasyon Mekanizması Glomerüler ultrafiltratın % 60-70 i Na ve glukozun aktif geriemilimine eşlik ederek pasif olarak emilir (izoosmatik) Distal ve kollektör tübler suya geçirgen değildirler. ADH ile geçirgen hale gelirler. Bu alanda su geri emilimi ADH etkisi ile ihtiyaca gore ayarlanır (an izoosmatik) l Su geri emilim teorileri l Zıt akımlı osmotik çogaltıcı ve zıt akım değiştiricisi
Zıt Akım Değiştiricisi
Renal medullanın konsantre olmasına katkıda bulunan faktörler Henle kıvrımının çıkan kolunun kalın kısmından aktif Na ve pasif K, Cl taşınması Toplayıcı kanallardan interstisyuma iyonların aktif taşınması Medullaya ürenin pasif diffüzyonu Medullaya üreye oranla daha az su diffüze olması Özel bir damar sistemine sahip olması (vasa rekta)
Suda Erimiş Maddeler Eşikli maddeler: belli bir plazma seviyesine kadar idrarda bulunmayan ama bu seviyenin üzerine çıkıldıkça idrarda bulunan maddelerdir. Örn: glukoz Eşiksiz maddeler: kanda bulunduğu sürece idrarla atılan maddelerdir. (İnulin, Na ferrosiyanid, sakkaroz, mannitol, Na hiposülfit)
Böbreklerden Geri Emilen Maddeler ve Emilim Yolları: Na + geri emilimi= aktif transportla geri emilir. Aldosteron hormonu etkilidir. K + geri emilimi= %90 proksimal %10 distal tüplerde geri emilir. Proksimal tüblerde aktif geri emilir. Distal tüplerden sekrete edilebilir. Ca ++, Mg ++, Cl -,bikarbonat, sülfat, fosfat, kreatin geri emilimi Glukoz ve amino asitler= proksimal tüblerden sekonder aktif transportla Üre= pasif
Na Geri Emilimi: GFR de günlük 25 g Na bulunur. Günlük idrarda 4-6 g atılır. Emilen sodyumun 4/5 i proksimal tübülde aktif olarak kalan 1/5 i ise distal tübülde emilir. Tübül lümeninden kana net Na emilimi en az 3 basamakta gerçekleşir. 1. sodyum Na-K ATP az aracılığı ile konsantrasyon ve elektriksel farka zıt yönde taşınır. 2. Oluşturulan konsantrasyon farkı ile diffüzyon oluşur. 3. Na, su ve diğer maddeler, hidrostatik ve kolloid osmotik basınç farklarının yönlendirdiği pasif bir hareketle peritübüler kapiller içine geriemilir
Aldosteron Suda Eriyen Maddelerin Geri Emiliminde Etkili Hormonlar Na + emilimi üzerine etkili olan temel hormondur. Distal tübül ve toplayıcı kanallardaki esas hücreler üzerine etkiyerek Na-K ATP az stimülasyonu yapar. Na tutulur K atılır. Diğer adrenal kortikal hormonlarda daha düşük aktiviteyle benzer etkiye sahiptirler
Suda Eriyen Maddelerin Geri Emiliminde Etkili Hormonlar Anjiotensin II: 1. AII, aldosteron stimülasyonu yapar. 2. Efferent arteriolü daraltarak GFR yi arttırır. 3. Proksimal tübülde Na-K ATP az stimülasyonu yapar
Suda Eriyen Maddelerin Geri Emiliminde Etkili Hormonlar Atrial natriüretik peptid Plazma hacmi artınca atriumlardan salınır. Afferent arteriolde dilatasyon yaparak GFR yi arttirir. Toplayıcı kanallardan Na ve su geri emilimini inhibe eder.
Tübüler Boşaltım (sekresyon) Transportunda maksimal bir sınır bulunan sekresyon mekanizması (fenol red, PAH, klorotiazid, sülfirik asit esterleri, vs.) Elektrokimyasal ve/veya potansiyel farkına karşı yapılan sekresyon (kuvvetli organic bazlar, histamin, guanidine, tiyamin, kolin. vs) Pasif diffüzyon ( bir çok zayıf bazlar, salisilik asit fenobarbital)
Böbrek Klirens Testleri: Herhangi bir plazma maddesinin klirensi deyince bir dakikada idrarla çıkarılan o madde miktarını içeren santimetre küp cinsinden plazma volümü anlaşılır. Başka bir deyimle bir dakikada o maddeden temizlenen plazma miktarıdır.
İdrardaki miktarı C= U x V P İdrar akım hızı Klirens Plazmadaki miktarı
Miksiyon (işeme) Mesane dolduğunda onun boşaltılması işlemidir.
Miksiyon refleksi tamamen otonom spinal bir reflekstir. Fakat beyindeki merkezlerle kolaylaştırılabilir yada inhibe edilebilir. Parasempatik sistem sorumludur. Sakral 2-3 seviyelerinde refleks merkezi bulunur. Bu alandan çıkan lifler n.pelvikus ile mesaneye ulaşır. Eksternal sfinkter somatik sinir sistemi tarafından kontrol edilir. Bilgiler eksternal sfinktere pudental sinir ile ulaşır.
Mesanede toplanan idrar 100 ml yi aşınca detrusorda miksiyon kasılmaları başlar, 200ml den sonra çok artar. 400 ml üzerinde devamlıdır. Hipogastrik sinirle medulla spinalisi terk eden sempatik sinirler mesane kasından çok damarlara ulaşır ve duysal bilgileri beyne taşır.
Diüresiz İdrar yapımının ve atılımının geçici olarak artırılmasına diüresiz denir. Diürezis yaratan maddelere diüretikler denir. Oligüri Poliüri Pollaküri Noktüri