FYS Nyre og urin Flashcards
En række hormoner er vigtige i forbindelse med regulering af reproduktionsorganerne.
Angiv kort følgende: a) hvilke hormontyper drejer det sig om, b) hvorledes transporteres
hormonerne i plasma, c) hvorledes er hormonernes generelle virkningsmekanisme og d)
nævn eksempler på hver af hormontyperne.
Hormonerne GnRH, LH og FSH er peptid-hormoner. Peptidhormoner er relativt hydrofile og
transporteres frit opløst i plasma. Peptidhormoner binder til specifikke receptorer i
målcellernes cellemembran. Det kan f.eks. dreje sig om G-protein koblerede receptorer eller
tyrosin kinase receptorer, og binding af hormonerne initierer intracellulær signalering.
Hormonerne østradiol og progesteron er steroid-hormoner. Steroid-hormoner er
fedtopløselige, og transporteres bundet til plasmaproteiner, f.eks. albumin eller specialiserede
transportproteiner. I målcellerne passerer steroidhormonerne cellemembranen og binder til
intracellulære receptorer. Derefter passerer hormon-receptor-komplekset ind i cellekernen og
virker som transkriptionsfaktor.
Forklar, gerne ved hjælp af en skitse, hvorledes koncentrationerne af FSH, LH, østradiol og
progesteron varierer som funktion af tiden fra begyndelsen af én proøstrus til begyndelsen af
den næste.
Der skitseres lav progesteron, stigende østradiol og svagt stigende LH of FSH i proøstrus. I
østrus ses peak af LH (højest), FSH østradiol. I metøstrus og diøstrus ses stigende progesteron
og lavere østradiol og lavt LH.
De hunlige kønshormoners koncentration i blodet er præcist reguleret af en række feed-back
mekanismer. Beskriv kort sammenspillet mellem de forskellige kønshormoner i dette feed-
back system, og angiv gerne, hvad der forstås ved ”long loop” feed-back, ”short loop” feed-
back, samt negativt og positivt feed-back.
Kønshormonerne østrogen og progesteron udøver negativt feed-back på sekretionen af FSH,
LH og GnRH (long loop feed-back). FSH og LH udøver desuden negativt feed-back på
sekretionen af GnRH (short loop feed-back). Når østrogen-niveau’et er højt (i østrus) vil
østrogen undtagelsesvist udøve positivt feed-back på sekretionen af GnRH. GnRH vil stimulere
sekretionen af LH kraftigt, og sekretionen af FSH moderat (fordi FSH-sekretionen samtidigt
hæmmes af inhibin).
Indgift af en konstant mængde progesteron (i form af p-piller eller p-sprøjte) kan anvendes
som antikonception hos dyr. Angiv hvorledes indgift progesteron kan forhindre ovulation og
drægtighed.
Ved relativt konstant koncentration af f.eks. progesteron i blodet vil dette hormon udøve
negativt feed-back på sekretionen af FSH, LH og GnRH. Hormonernes niveau vil derfor
konstant være relativt lavt, og de normale hormon-svingninger i cyklus vil udeblive. Dette vil
forhindre ovulation og drægtighed.
Clearance-beregninger kan bruges til at estimere vigtige nyrefysiologiske parametre. a)
Forklar hvorfor clearance for para-aminohyppursyre (PAH) kan antages at være et mål for det
renale plasma-flow (RPF) og b) angiv hvorledes man ud fra RPF kan beregne det renale blod-
flow (RBF).
Paraaminohyppursyre (PAH) er frit opløst i blodplasma, og da PAH er et molekyle med lav
molekylvægt, vil PAH filtreres frit over filtrationsbarrieren i glomerulus. I nyretubulus sker
der desuden sekretion af PAH og alt PAH i plasma udskilles således i nyren. Derfor kan
clearnace for PAH anvendes som et mål for det renale plasma-flow (RPF). Hvis man kender
blodets hæmatokrit-værdi (EVF), kan man desuden beregne det renale blod-flow (RBF)
således: RBF = RPF / (1-EVF).
Ved forhøjet blodtryk (hypertension) vil flere mekanismer søge at holde den glomerulære
filtrationsrate (GFR) konstant. Forklar i denne forbindelse, hvad der forstås ved den
tubuloglomerulære feed-back mekanisme.
Højt blodtryk vil alt andet lige give øget glomerulær filtrationsrate (GFR), og dermed øget
filtration af NaCl i nyretubulus. I det juxtaglomerulære apparat vil macula densa cellerne
respondere på den øgede mængde NaCl, og give signal om kontraktion af den afferente
arteriole i glomerulus. Dette vil nedsætte GFR. Signalet til kontraktion af de glatte
muskelceller i den afferente arteriole medieres formentlig af ATP og ADP, der frisættes fra
macula densa cellerne ved øget transport af NaCl.
Forklar a) hvorledes frigivelse af hormonet aldosteron stimuleres ved for lavt blodtryk og b)
beskriv, hvorledes aldosteron påvirker reabsorptionen i nyretubulus.
Ved lavt blodtryk vil GFR alt andet lige nedsættes. Nedsat GFR og flow i nyretubulus medfører
sekretion af renin fra de juxtaglomerulære celler, og dermed vil renin-angiotensin-systemet
stimuleres. Renin vil stimulere omdannelsen af angiotensinogen til angiotensin I, som derefter
vil omdannes til angiotensin II katalyseret af angiotensin converting enzyme (ACE).
Angiotensin II vil stimulere frisættelsen af aldosteron fra binyrebarken. Aldosteron er et
steroidhormon, der stimulerer cellerne i nyrens distale tubulus. Aldosteron vil stimulere
dannelsen af transportproteiner, f.eks. Na,K-pumpen i den basolaterale membran samt Na+
og K+ kanaler i den apikale membran. Således vil aldosteron stimulere reabsorptionen af
NaCl og osmotisk drevet vand, samt sekretionen af K+.
(a) Beskriv kort opbygningen af den såkaldte filtrationsbarriere i nyrens glomerulus og (b) angiv
et rimeligt estimat for den glomerulære filtrationsrate (GFR).
(a) Filtrationsbarrieren består af 3 lag, glomerulusceller (endothelceller), basalmembranen
og modificerede epithelceller fra proximale tubulus. Endothelcellerne i
glomeruluskapillærerne er fenestrerede og tillader derfor passage af relativt store
molekyler. Epithelcellerne danner en ufuldstændig barriere og fodprocesser (podocytter)
definerer porerne. Som hovedregel kan stoffer med en molekylvægt under 70 kDa passere
barrieren. Denne oplysning spørges der ikke efter. Måske formulere et ekstra spørgsmål og
lave en (a)-(c). (b) For et pattedyr af et menneskes størrelse (70 kg) udgør GFR typisk
omkring 125 ml/min (20 % af det renale plasmaflow).
Beskriv hvordan vand reabsorberes fra lumen af (a) den proximale tubulus, (b) den distale
tubulus og (c) samlerørene. Nævn for hvert tilfælde (a, b og c), hvordan den osmotiske drivkraft
for vand skabes.
(a) proximale tubulus: Tubuluscellerne er specialiserede i reabsorption af f.eks. glucose,
animosyrer og små peptide. Reabsorptionen finder sted via Na-koblede co-
transportsystemer i den apikale membrane af tubuluscellerne, og transporten drives af
Na,K-pumpen i den basolaterale membran (sekundær aktiv transport). Transporten af
opløste stoffer skaber en osmotisk gradient, som driver vandtransporten gennem de vand-
permeable tubulusceller (høj ekspression af aquaporin-1). (b) Distale tubulus:
Tubuluscellerne reabsorberer Na gennem apikale Na-kanaler (og secernerer K gennem
apicale K-kanaler). Cl reabsorberes paracellulært (via tight junctions). Reabsorptionen af
NaCl skaber en osmotisk gradient, som driver reabsorptionen af vand. (c) Samlerørene:
Tubuluscellerne er mere eller mindre permeable for vand afhængigt af antallet af
aquaporiner i den apikale membrane (aquaporin 2 reguleret af ADH). Vandtransporten i
samlerørene drives af den cortico-medullære osmotiske gradient (i mennesker fra 300
mOsm/l i cortes til 1200 mOsm/l i medulla).
(a) Nævn hvad der forstås ved den corticomedullære osmotiske gradient og (b) forklar kort,
hvordan denne gradient dannes.
Den corticomedullære osmotiske gradient dannes hovedsageligt på grund af den store
reabsorption af NaCl i tykke ascenderende del af Henle’s slynge (TAL), som er vand-
impermeabel. Desuden kan urea, som en opkoncentreres distalt i nyretubulus (især i
samlerørene) passere fra tubulus til interstitiet (især i samlerørene og tynde del af Henle’s
slynge). Den corticomedullære osmotiske gradient består derfor at NaCl og urea..
En hund har gennem længere tid lidt af diarré og har udviklet en syre/base-forstyrrelse.
Beskriv hvilken syre/base-forstyrrelse det drejer sig om og forklar, hvorledes nyrerne vil
søge at kompensere for denne forstyrrelse.
. Ved diarré øges tabet af
via fæces, og dyret udvikler derfor en metabolisk acidose. Acidosen vil medføre en
øget bufferkapacitet gennem stimulering af de novo syntese HCO3
-
i nyrens proximale
tubulus samt øge forsuringen (↓ pH) af urinen gennem øget udskilledelse af H+
især i de
distale dele af tubuli..
Dehydrering, f.eks. som følge af langvarig diarré, kan medføre lavt blodtryk og lav
glomerulær filtrationsrate (GFR). Forklar hvorledes denne tilstand kan stimulere sekretionen
af renin i nyrerne samt hvorledes renin indirekte påvirker reabsorptionen af salt og vand i
nyrens distale tubulus og samlerør.
Lavt GFR og dermed lavt flow og reduceret saltkoncentration i nytetubulus ved macula
densa vil medføre stimulering af renin-sekretion fra granulaceller i det juxtaglomerulære
apparat. Renin katalyserer omdannelsen af angiotensinogen til angiotensin I, som igen
omdannes til angiotension II under katalyse af angiontensin-converting-enzyme (ACE).
Angiotensin II stimulerer frigivelsen af aldosteron fra binyrebarken og antidiuretisk hormon
(ADH, vasopressin) fra neurohypofysen. Aldosteron stimulerer reabsorptionen af NaCl og
sekretionen af K+
i distale tubulus. ADH stimulerer indsættelsen af aquaporiner
(vandkanaler) i samlerørene og dermed reabsorptionen af vand i dette tubulusafsnit.
Clearance for et stof kan i visse tilfælde tages som et mål for GFR. Hvilke betingelser må
der stilles til et sådant stof og giv et eksempel.
Den renale clearance for et stof kan betragtes som et mål for GFR, hvis følgende betingelser
er opfyldt. 1) stoffet filtreres frit i glomerulus (passerer frit filtrationsbarrieren), 2) der sker
ikke absorption af stoffet i nyretubulus, 3) der sker ikke sekretion af stoffet i nyretubulus, 4)
stoffet ikke nedbrydes eller syntetiseres i nyrerne, og 5) ikke påvirker nyrefunktionen.
Eksempler: Inulin og creatinin (der sker en beskeden sekretion af creatinin i tubulus,
hvorfor clearance for creatinin overestimerer GFR).
(a) Beskriv kort opbygningen af den såkaldte filtrationsbarriere i nyrens glomerulus og (b)
angiv et rimeligt estimat for den glomerulære filtrationsrate (GFR).
(a) Filtrationsbarrieren består af 3 lag: glomerulusceller (endothelceller), basalmembranen
og modificerede epithelceller fra proximale tubulus. Endothelcellerne er fenestrerede og
tillader derfor passage af relativt store molekyler. Epithelcellerne danner en ufuldstændig
barriere og fodprocesser (podocytter) definerer porerne mellem cellerne (filtrationsspalter).
(Som hovedregel kan stoffer med en molekylmasse under 70 kDa passere filtrations-
barrieren.) (b) GFR udgør typisk omkring 20 % af det renale plasmaflow (for et pattedyr på
70 kg ca. 125 ml/min).
Spironolacton er et diuretikum (vanddrivende middel), der hæmmer aldosteron’s virkning
(aldosteron-antagonist). (a) Angiv hvor i nyretubulus spironolacton virker, (b) forklar
hvorfor spironolacton virker som et diuretikum og (c) angiv hvorledes behandling med
spironolacton vil påvirke organismens kalium-homeostase.
(a) Spironolacton er en aldosteron-antagonist og modvirker derfor aldosterons stimulering
af tubuluscellerne i distale tubulus. (b) Epithelcellerne i distale tubulus reabsorberer NaCl
via en apikal Na-kanal og paracellulær Cl-transport. Transporten drives af Na,K-pumpen i
den basolaterale membran. Hvis reabsorptionen af NaCl hæmmes, vil det osmotiske tryk i
tubulus alt andet lige øges, hvilket vil medføre øget diurese. (Desuden bidrager cellernes
transport til opbygningen af den corticomedullære osmotiske gradient – og hæmning af
cellernes transport vil derfor nedsætte nyrernes koncentrationsevne) (c) Cellerne i distale
tubulus er ansvarlige for sekretion af kalium til tubulus lumen via K-kanaler i cellernes
apikale membran. Hæmning af cellernes transport med spironolacton kan derfor medføre
formindsket udskillelse af kalium med urinen og dermed evt. hyperkalæmi.
