Boşaltım FizyolojisiBoşaltım Fizyolojisi
Böbreklerin İşleviş
D Si CDr. Sinan CananBaşkent Üniversitesi Tıp Fakültesi Fizyoloji A.D.
Böbrek İşlevi: Genel BakışBöbrek İşlevi: Genel Bakışş şş ş
• İdrar oluşumunun merkeziİdrar oluşumunun merkezi
• Homeostatik düzenleme: HDS hacmi, ozmolarite, iyon ve pH dengesiiyon ve pH dengesi
• Atık salgılama (ekskresyon): Metabolik atıklar veb l k llyabancı moleküller
• Düzenleyici hormon ve enzimlery o o
Böbrek İşlevi: Genel BakışBöbrek İşlevi: Genel Bakış
• Böbrek
ş şş ş
• Böbrek
• Korteks
• Medulla
• Pelvis• Pelvis
• Nefronlar
• Üreter
• İdrar kesesi• İdrar kesesi
• Üretra
Böbrek İşlevi: Genel BakışBöbrek İşlevi: Genel Bakışş şş ş
Nefron: Genel BakışNefron: Genel Bakışşş
Kortikal nefron Jukstamedullar Kortikal nefronnefron
Böbrek İşlevi: Genel BakışBöbrek İşlevi: Genel Bakışş şş ş
Nefronların İşlevi: Genel BakışNefronların İşlevi: Genel Bakışş şş ş
Glomerül ve Bowman Kapsülü: Kanın SüzülmesiGlomerül ve Bowman Kapsülü: Kanın Süzülmesipp
Glomerül ve Bowman Kapsülü: Kanın SüzülmesiGlomerül ve Bowman Kapsülü: Kanın Süzülmesipp
Glomerül Süzme Hızı (GFR)Glomerül Süzme Hızı (GFR)( )( )
• Kılcallarda;
• Hidrostatik basınç
• Kolloid osm.b.
• Kapsül basıncıKapsül basıncı
• Ters basınç
N t filt• Net filtrasyon
• GFR ≈ 180L/gün (yaklaşık1% k d t l )1% kadarı atılır)
Glomerül Süzme Hızı (GFR)Glomerül Süzme Hızı (GFR)( )( )
GFR’nin DüzenlenmesiGFR’nin Düzenlenmesi
• Otoregülasyon (iç düzenleme)
i j ik il• Miyojenik gerilme (80-180 mmHg arası düzenleme)
• Tübül-glomerül arası geri bildirimg g• Macula densa (parakrinler)
• JG hücreler (renin)• JG hücreler (renin)
• OSS-Sempatik sistem
• Arteriol daralması (aşırı kanamalarda vb.)
• Hormonlar/parakrinlerHormonlar/parakrinler
• Angiotensin II - daraltıcı
P t l di l • Prostaglandinler - genişletici
GFR’nin DüzenlenmesiGFR’nin Düzenlenmesi
Geri Emilim: Aktif Taşınma - NaGeri Emilim: Aktif Taşınma - Naşş
Geri Emilim: Sekonder Aktif TaşınmaGeri Emilim: Sekonder Aktif Taşınmaşş
• Na+ bağımlı sekonder aktif ttaşınma
• “Simport”
• Glukoz
• İyonlary
• Amino asitler
• Proksimal tübül • Proksimal tübül esas bölge
Geri Emilim: Pasif Taşınma ve TranssitozGeri Emilim: Pasif Taşınma ve Transsitozşş
• Ürenin pasif taşınması• Ürenin pasif taşınması
• Na+ dışarı pompalanır
• H2O onu izler
• Pasif• Pasif
• [Üre] ↑
• [Üre] Hücre dışı sıvıdan fazla
• Hücre dışı sıvıya pasif difüzyon• Hücre dışı sıvıya pasif difüzyon
• Proteinler - transsitoz
Geri Emilim: Pasif Taşınma ve TranssitozGeri Emilim: Pasif Taşınma ve Transsitozşş
Geri Emilim: Reseptörlerce SınırlandırmaGeri Emilim: Reseptörlerce Sınırlandırmapp
• Taşıma maksimumu
• Doygunluk (reseptör sayısı)
• Yarışma• Yarışma
• Özgüllük
• “Böbrek eşiği”
• Örnek: glukozuri• Örnek: glukozuri
Geri Emilim: Reseptörlerce SınırlandırmaGeri Emilim: Reseptörlerce Sınırlandırmapp
Peritübüler kapiller basıncı ve emilimPeritübüler kapiller basıncı ve emilimpp
Tübülleri saran kılcallarda:
• Kapiller hidrostatik basıncı = 10 mmHg• Kapiller hidrostatik basıncı = 10 mmHg
• Kolloid osm. Basınç = 30 mmHg
• Net geri emici kuvvet = 20 mmHg
Salgılama: Damarlardan ve Hücre Dışı SıvıdanSalgılama: Damarlardan ve Hücre Dışı Sıvıdang şg ş
Klirens: Kandan Temizleme ÖlçüsüKlirens: Kandan Temizleme Ölçüsüçç
• Böbrek işlevi hakkında bilgi hakkında bilgi verir.
• GFR• GFR
• Geri emilim loranları
• Salgılama goranları
Klirens: Kandan Temizleme ÖlçüsüKlirens: Kandan Temizleme Ölçüsüçç
İ üli Kli i• İnülin Klirensi
• Filtre edilen miktar = idrarla atılan miktar
• Süzülen miktar = Plazma derişimi x GFR
Kli [ l ik ( /dk)] / [Pl • Klirens = [atılan miktar (mg/dk)] / [Plazma derişimi (mg/ml)]
• İnülin klirensi = GFR
• Kreatinin klirensiKreatinin klirensi
• Klinik uygulamalarda kullanılır.
Klirens: Kandan Temizleme ÖlçüsüKlirens: Kandan Temizleme Ölçüsüçç
• PAH Klirensi
• Filtre edilen miktar < idrarla atılan miktar
• Kandan tübüle salgılama• Kandan tübüle salgılama
• PAH klirensi = Böbrek plazma akımı
• ≈625 ml/dk
• Penisilin klirensi• Penisilin klirensi...
Klirens: Kandan Temizleme ÖlçüsüKlirens: Kandan Temizleme Ölçüsüçç
• Klirens = GFR → Geri emilim ve salgılama yok.
• Klirens > GFR → Salgılama! (örn: PAH, Penisilin)
• Klirens < GFR → Geri emilim! (örn: Glikoz)• Klirens < GFR → Geri emilim! (örn: Glikoz)
Atılma (ekskresyon):Geri Emilmeyen Tüm Süzüntü BileşenleriAtılma (ekskresyon):Geri Emilmeyen Tüm Süzüntü Bileşenleriy şy ş
• Fazla iyonlar H O moleküller toksinler • Fazla iyonlar, H2O, moleküller, toksinler, “yabancı moleküller"
“A l kl " NH + f l ü• “Azotlu atıklar": NH4+ ve fazla üre
• Böbrek →Üreter → idrar kesesi→ üretra→dış ortam...
Atılma (ekskresyon):Geri Emilmeyen Tüm Süzüntü BileşenleriAtılma (ekskresyon):Geri Emilmeyen Tüm Süzüntü Bileşenleriy şy ş
İdrar Çıkarma (ürinasyon): Mikturasyon Refleksiİdrar Çıkarma (ürinasyon): Mikturasyon RefleksiÇ ( y ) yÇ ( y ) y
• İdrar kesesi: • İdrar kesesi:
• Düz kaslar
• İç sfinkter
• Dış sfinkter• Dış sfinkter
• Karmaşık düzenlenme
İdrar Çıkarma (ürinasyon): Mikturasyon Refleksiİdrar Çıkarma (ürinasyon): Mikturasyon RefleksiÇ ( y ) yÇ ( y ) y
Sıvı DengesiSıvı Dengesigg
Su DengesiSu Dengesigg
Y i• Yeme ve içme
• Böbreklerde su geri gemilimi
• Alınan = atılanAlınan atılan
Su DengesiSu Dengesigg
Nefron OlaylarıNefron Olaylarıyy
• Proksimal tübül• Proksimal tübül
• Glukoz ve Na+
• Henle kulbu
• H2O, Na+, K+ ve Cl-H2O, Na , K ve Cl
• Distal tübül
N H O• Na+ ve H2O
• Toplama kanalları
• H2O, Na+ ve üre
• Hormonlarla düzenleme• Hormonlarla düzenleme
Nefron OlaylarıNefron Olaylarıyy
İdrar Ozmolaritesinin Düzenlenmesiİdrar Ozmolaritesinin Düzenlenmesi
ADH varlığında ADH yokluğunda
Su Kanallarının Oluşumu: Vazopressinin (ADH’nın) Etki MekanizmasıSu Kanallarının Oluşumu: Vazopressinin (ADH’nın) Etki Mekanizmasıp ( )p ( )
Su Dengesi Refleksi: Vazopressin Salgısının KontrolüSu Dengesi Refleksi: Vazopressin Salgısının Kontrolüp gp g
Henle Kulbunda Su EmilimiHenle Kulbunda Su Emilimi
• Ters akımlı toplayıcı sistem (counter-current multiplier)p y
Henle Kulbunda Su EmilimiHenle Kulbunda Su Emilimi
• Ters akımlı toplayıcı sistem
• Medulla ozmotik basıncı• Medulla ozmotik basıncı• H2O → HDS → vaza rekta
Nefron Olayları – Henle Kulbu ve Vasa RektaNefron Olayları – Henle Kulbu ve Vasa Rektayy
Sodyum DengesiSodyum Dengesiy gy g
• [Na+] plazma ve HDS ozmolaritesinde önemli!
• [Na+] kan basıncı ve HDS hacminde önemli!
Ald t N + t l dü l• Aldosteron, Na+ atılmasını düzenler...
Sodyum DengesiSodyum Dengesiy gy g
Sodyum DöngüsüSodyum Döngüsüy gy g
• Henle’nin İnen Kolu
• Suya geçirimsiz
• Na+ aktif taşınmayla alınır• Na+ aktif taşınmayla alınır
• HDS’ya
• Derişim farkı oluşumu (gradyan)
• Kana difüzyon• Kana difüzyon
• Toplama kanalı:
• Aldosteron’un etkisi
• Na+ geri alınır veya atılır• Na+ geri alınır veya atılır.
Toplama kanalında Na+’a Özgü Geri EmilimToplama kanalında Na+’a Özgü Geri Emilimp gp g
• Aldosteron: Adrenal korteks hormonu
• Na+ alınmasını (ve K+ salgısını) uyarır• Na alınmasını (ve K salgısını) uyarır
• Kanal sentezini ↑
Toplama kanalında Na+’a Özgü Geri EmilimToplama kanalında Na+’a Özgü Geri Emilimp gp g
Anjiotensin Yolu: Kan basıncının düzenlenmesi , hacim ve osmolarite; Anjiotensinojen, ANGI, ANG II, renin ve ACEAnjiotensin Yolu: Kan basıncının düzenlenmesi , hacim ve osmolarite; Anjiotensinojen, ANGI, ANG II, renin ve ACEj jj j
ANP: Na+ ve Su AtılmasıANP: Na+ ve Su Atılması
• Kalp kası hücrelerinden salgılanır• Kalp kası hücrelerinden salgılanır
• Hedef dokular:
• Hipotalamus
• Böbrek• Böbrek
• Adrenal korteks ve medulla
ANP: Na+ ve Su AtılmasıANP: Na+ ve Su Atılması
Potasyum Dengesi: Uyarılabilir Dokular İçin ÖnemliPotasyum Dengesi: Uyarılabilir Dokular İçin Önemliy g y çy g y ç
• Hipokalemi – HDS’de düşük [K+],
Hi k l i Yük k [K+] • Hiperkalemi - Yüksek [K+]
• İnen kulpta geri emilim; toplama kanalında p g ; psalgılama…
Potasyum Dengesi: Uyarılabilir Dokular İçin ÖnemliPotasyum Dengesi: Uyarılabilir Dokular İçin Önemliy g y çy g y ç
Potasyum Dengesi: Uyarılabilir Dokular İçin ÖnemliPotasyum Dengesi: Uyarılabilir Dokular İçin Önemliy g y çy g y ç
Dehidrasyon ve Ozmolarite Bozukluğuna YanıtlarDehidrasyon ve Ozmolarite Bozukluğuna Yanıtlary ğy ğ
• Susuzluk ve “tuz açlığı", veya sakınma davranışıç ğ , y ş
• Birleşik dolaşım ve salgı refleskleri
Asit-Baz Dengesi: Genel BakışAsit-Baz Dengesi: Genel Bakış
• Asidoz: plazma pH’sı ↓
g şg ş
• Protein hasarı
• MSS depresyonu• MSS depresyonu
• Alkaloz: plazma pH’sı ↑
• Aşırı uyarılabilirlik
• MSS ve kalp• MSS ve kalp
• Tamponlar: HCO3- ve proteinler
• H+ girdisi: diyet ve metabolik ürün
• H+ atılması: Akciğerler ve böbrekler• H+ atılması: Akciğerler ve böbrekler
Asit-Baz Dengesi: Genel BakışAsit-Baz Dengesi: Genel Bakışg şg ş
Böbrekte Hidrojen Dengesi: Proksimal TübülBöbrekte Hidrojen Dengesi: Proksimal Tübülj gj g
• H+ ve NH4+ lümene salgılanır ve atılır4
• HCO3- geri emilir
Böbrekte Hidrojen Dengesi: Proksimal TübülBöbrekte Hidrojen Dengesi: Proksimal Tübülj gj g
Böbrekte Hidrojen Dengesi: Toplayıcı KanalBöbrekte Hidrojen Dengesi: Toplayıcı Kanalj g p yj g p y
• Tip A ara hücreler H+ atılması, HCO3- emilimi
• Tip B ara hücreler H+ emilimi; HCO3- atılması
Böbrekte Hidrojen Dengesi: Toplayıcı KanalBöbrekte Hidrojen Dengesi: Toplayıcı Kanalj g p yj g p y
Asidoz ve AlkalozAsidoz ve Alkaloz
İASİDOZSolunuma Bağlı (respiratuvar) asidozSolunuma Bağlı (respiratuvar) asidozCO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3
-
Metabolik asidozCO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3
-
Asidoz ve AlkalozAsidoz ve Alkaloz
ALKALOZSolunuma Bağlı (respiratuvar) alkalozSolunuma Bağlı (respiratuvar) alkalozCO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3
-
Metabolik alkalozCO2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H+ + HCO3
-
B i t t i . . .B i t t i . . .
O işin başarılmasının i k ld ğ
O işin başarılmasının i k ld ğimkansız olduğunu
bilmedikleri için, başardılar. imkansız olduğunu
bilmedikleri için, başardılar. (Mark Twain)(Mark Twain)