Fysiologi 3+4 Flashcards
De 3 fysiologiske egenskaber, af glomerulus og tubuli
- Glomerulær filtration
- Tubulær sekretion
- Tubulær reabsorption.
4 typer af behandling af solutter
- Kun filtration: Inulin og kreatinin
- Filtration og partiel reabsorption: Na+, Cl- og H2O.
- Filtration og fuldstændig reabsorption: glukose og aminosyrer. Ved høje plasma koncentration kan ikke alt reabsorberes.
- Filtration og fuldstændig sekretion: PAH og penicillin (ved høje plasmakoncentrationer vil ikke alt udskilles).
GFR ligning
GFR=Uin*V/Pin=Cin, hvor Uin er urin indholdet af stoffet, V er volumen af urin, Pin er plasma indholdet af stoffet.
Cin er clearence af stoffet.
Ekstraktionsfraktion
Mængde udskilt over mængde tilført.
(UxVu)/(RPFPax) eller (urin konc.urin flow)/(renal plasma flowkonc.)
Ux=koncentration i urin
Vu=Volumen af urin
Pax=koncentration af stoffet i blodet (arterierne)
RPF=Renalt plasmaflow.
Ekstraktionsfraktion i solut behandlingstyper
A. kun filtration: 20% (10% af total blod volumen filtreres, men halvdelen af blodet er plasma, og er ligegyldigt)
B. Filtration og partiel reabsorption (afhængigt af reabsorption).
C. Filtration og fuldstændig reabsorption: 0%, da alt reabsorberes, ingen ekstraktion
D. filtration og fuldstændig sekretion: 90% eller mere, her findes den maksimale Ex.
Ekskretionsfraktion
Mængde udskilt i urinen delt med filtreret mængde.
Bruger samme formel som ved ekstraktionsfraktion, men RPF (Renal Plasma Flow) udskiftes med GFR (glomerulær filtrations rate).
A. kun filtration: 100%
B. Filtration og partiel reabsorption: Afhænger af reapsorbtion
C. Filtration og fuldstændig reabsorption: 0%
D. filtration og fuldstændig sekretion: Mere end 100%, da der er tilskud fra peritubulær gang.
Vand, daglig behandling i nefron
Filtration: 180 Reabsorption: 179 Ekskretion: 1-2
Liter/dag
Natrium behandling i nefron
Filtration: 25500 Reabsorption: 25400 Ekskretion: 100
mmol/dag
Glukose behandling i nefron
Filtration: 180 Reabsorption: 180 Ekskretion: 0
g/dag
Kreatinin behandling i nefron
Filtration: 1.8 Reabsorption: 0 Ekskretion: 1.8
g/dag
Salte behandling i nefron
Afhængigt af indtaget.
Formel for natrium
FENa=(Vu * U Na)/(GFR * P Na)
100 mmol/dag over 25500 mmol/dag = 0.004 eller 0.4%
Funktionel opdeling af nefronet
Proximal tubulus, inddeles i pars convoluta og recta
Henles slynge, inddeles i tynde descenderende, tynde ascenderende og tykke ascenderende.
Distale tubulus, inddeles i tidlig og sen, hvor sen har samlerørs egenskaber
Samlerør, inddeles i cortikal og medullær del.
natrium reabsorption forskellige steder i nefron
Proximal tubuli: 67% reabsorberes.
Henles slynge (primært tykke ascenderende del) 25% reabsorberes.
Distale tubulus: 4%
Samlerør: 3% (er dog afhængigt af kroppen og kan justeres.
Bliver ikke reabsorberet: 1%
Vand reabsorption i nefronet.
Proximal tubuli: 70% absorberes (125 L/d)
Henles slynge: 16% absorberes (30 L/d)
Distal tubuli: omkring 4% absorberes
Samlerør: De sidste % absorberes her, så der kun er 0.8-1.1% vand der udskilles.
Fuldstændig reabsorption tidligt i proximal tubuli
Protein, glukose og aminosyrer.
Natrium konc i reabsorption
Forbliver det samme, da der også reabsorberes vand. Så på trods af at 2/3 af natrium reabsorberes, så forbliver koncentrationen ens.
Hvordan reabsorberes natrium gennem epithel i den tidlige del af den proximale tubuli?
End i tubulær celle:
I cotransport med glukose og aminosyrer.
I antiport med H+ protoner.
Videre ud af tubulær celle til intercellulærvæske:
Via en natrium kalium ATPase.
Protonerne kan reabsorberes ved at gå sammen med bikarbonat og danne H2O og CO2, som kan reabsorberes.
Bikarbonat kan dannes i tubulær celle og gå i antiport med Na+ ud til ICV.
Hvad skaber fjernelsen af natrium ioner (i tidlig proximal tubuli) i forhold til elektrisk gradient over tubulær lumen og intercellulærvæske?
En gradient på -3 mV.
Dette negative potentiale bruges til at reabsorbere Cl.
Chlorid trækker vand med, i hvad vi kalder solvent drag.
Na og Cl reabsorption i sene del af proximale tubuli.
Cl kommer fra tubulusvæske til tubulicelle via antiport med en anion.
Natrium kommer fra tubulusvæske til tubulicelle ved antiport med H+ protoner.
H+ og anion kan gå sammen til H-anion, og diffundere tilbage ind i cellen.
Da flere chlorid ioner kommer ind end natrium, så skaber det et positivt ionpotentiale, på +3 mV.
Det vil trække noget natrium og Chlorid og vand ind paracellulært.
Osmolaritet over tubulus i sen PT
Næsten ens, lidt højere i ECV.
Kan bruges til at trække vand ind.
Aquaporiner
Vandkanaler, der går sammen og kan transportere vand transmembrant.
Sidder i proximal tubulus, tynde descenderende del og i samlerør (er afhængigt af ADH i samlerør).
Reabsorption i henles slynge.
Tubulusvæske –> tubuli celle:
Sker ved Natrium/kalium/2 chlorid transporter (cotransport).
Sker ved Na/H+ antiport.
Noget kalium diffunderer tilbage til tubulus.
Videre transport af Cl, K+ og Na+:
Cl- og K+ til ECV via diffusion, natrium til ECV via antiport med K+ (Na/K ATPase).
Skaber positivt potentiale på 10-15 mV i tubulus væske, som trækker Na+, K+, Ca++ og Mg++ ind paracellulært.
Meget lille vand reabsortpion. Da ioner trækkes ud, men vand forbliver, så bliver tubulusvæsken hypoton.
50% af natrium reabsorption er paracellulær.
Loop diuretika
Blokerer Na/K/2Cl transporter i henles slynge, hvilket blandt andet fjerner mV gradient, så lille paracellulær reabsortpion.
Reabsorption i distale convolute tubulus
natrium og Chlorid cotransport, Cl diffunderer passivt til ECV, mens Na gør ved antiport med K+ (ATPase).
Vand impermabilitet.
Så aktiv reabsorption af NaCl
Epitel vandimpermabilitet
Hypoton tubulusvæske
Ingen paracellulær reabsorption
Thiazid
Blokerer Na/Cl cotransport i distal convolute tubulus.
Tager ioner ud af plasma, hvilket reducerer blodvolumen og blodtryk.
Samlerør reabsorption
3 typer af celler i samlerør:
Hovedcelle: Natrium reabsorption via ENAC kanal.
Jo mere kalium som kommer ind, jo mere Kalium vil diffundere ud. Natrium sendes videre via Na/K+ ATPase.
Der skabes negativt potentiale på -15 over membranen, hvilket fører til Cl reabsorption.
Alpha-indskudscelle:
pH regulering, kan lave sekretion af protoner ved for lav pH. Protonpumpe og proton kalium antiport (ATPase). (Kulsyreanhydrase –> protoner og bikarbonat, protoner pumpes ud. Bikarbonat går til plasma).
Beta-indskudscelle:
Protonpumpe mod blod, bikarbonat mod tubulusvæske i Cl antiport.
Hvad regulerer vand reabsorption i samlerør?
ADH:
Til stede –> stor reabsorption
Ikke til stede –> lille reabsorption
Når det ikke er der ligger aquaporiner i vesikler lige under membran, og er ikke aktive. ADH/Vasopressin vil få vesikler til at fusionere med membran.
Der er i dette område stor osmolaritet i ECV, men lille i tubulusvæske, så reabsorption er kraftig, og vil opkoncentrere urin (mindre hypotont).
Resume af det hele (proximal, des. henle, asc. henle, distal og samlerør.
Proximal: Isosmolær reabs Des. henle: Vand reabs Asc. henle: NaCl reabs, Distal: NaCl reabs og lille vand reabs Samlerør: NaCl reabs, K+ sekretion og reguleret vand reabs.
Nedsat Na+ Indtag
Nedsat effektiv cirkulatorisk volumen leder til:
- Trykreceptorer vil måle lavere tryk –> mere ANP
- Frisætning af ADH/vasopressin
- Større sympatisk drive.
- Større frigivelse af renin. (via renale baroreceptorer og større sympatisk drive) Leder til mere angiotensin 2 og aldosterone frigivelse.
Alle disse ting øger natrium reabsorption og sænker natrium ekskretion.
Aldosteron effekt
Større Na reabsorption i samlerør:
Reagerer med MR receptor –>
Syntese af ENaC kanaler –> reabsorption af natrium
Større Na reabsorption leder til større vand reabsorption.
Disse ting sker gennem regulering af SGK1, som bliver højere af aldosteron og insulin.
Stor Na+ reabsorption giver større kalium ekskretion.
Aldosteron 4 effekter på hovedceller
- ENaC kanaler
- Na/K ATPase
- Øget mitokondrie aktivitet
- K+ leak (pga. natrium optag)
Effekt af 11-Beta-hydroxysteroid dehydrogenase
Regulerer aldosteron effekt, ved at gøre at cortisol ikke går sammen med MR receptor, da cortisol også kan reagere med dem.
Lakrids kan hæmme 11-Beta-HSD, hvilket gør at cortisol vil kunne reagere med MR (og GR) receptorer, og da cortisol er tilstede i meget større mængder, så vil det føre til meget større ENaC dannnelse og større reabsorption (hvilket kan lede til højere blodtryk).
Lav kalium vil påvirke hormonet
Aldosterone.
Lav kalium vil gøre, at aldosterone ikke vil blive dannet, som en sikkerheds mekanisme, da aldosterone yderligere vil sænke kalium niveauet.
Liddle syndrom
ENaC kanaler trækkes ikke ind og nedbrydes, så der sker en akkumulering af ENaC kanaler i membran.
Glukose reabsorption
Primært i proximal tubuli (98%), via SGLT-2 (lidt SGLT-1).
SGLT-2 gør at hver gang en natrium trækkes ind, så trækkes der en glukose med. Det kan opkoncentrere glukose konc 70 gange.
SGLT-1 trækker 1 glukose ind per 2 NA+, ogkan etablere en glukose ratio på 4900 (4900 gange mere i celle end i tubulær væske).
Renal glukose tærskel
~10 mM glukose. Mere end det, så vil ikke alt glukose reabsorberes.
Nogle nefron segmenter kan følge med til 20 mM glukose.
Efter det vil alt ekstra glukose blive udskilt i urinen.
Filtreret mængde glukose=GFR * Pglucose
Reabsorption er afhængig af transport kapacitet.
Udskilt mængde=filtreret-reabsorberet.
Cinulin normal værdi
~125 ml/min
Clearence af glukose
0 indtil 10 mM glukose.
Osmotisk diurese
Forårsaget af en ikke reabsorberbar osmolyt, som vil give en osmolarisk gradient.
Det vil gøre at noget natrium tilbage diffunderer til tubuli, og vand vil blive reabsorberet i lavere grad.
Effekter:
- forøget distalt flow og Na+ tilbud
- nedsat evne til at koncentrere urin
- Forøget K+ udskillelse.
Aminosyrer reabsorption
99% reabsorberes i proximal tubuli.
Foregår generelt via cotransport med natrium og via aminosyre transportere.
Aminosyrer transporteres forskelligt afhængigt af type, nogle med natrium, nogle med protoner, nogle alene osv.
Mindre proteiner reabsorption
Via coated pits, hvor de indkapsles og kommer ind.
tubulær sekretion af organiske ioner
PAH: Aktiv transport fra blodbane til tubulus væske, blandt andet ved antiport med a-ketoglutarat, malat og citrat.
Eksempler:
Urat, oxalat, galde salte, PAH, penicillin, probenecid, salicylater, furosemide, osv.
Clearence af PAH kan bruges til
Mål af renalt plasma flow (under 18 mg/dl PAH).
Filtreret mængde=GFR*Ppah.
Sescerneret mængde afhængig af transportkapacitet.
Plasmaflow til nyren
Omkring 700 ml/min.
Tubulær sekretion af organiske kationer
Filtreres frit, kan sekreres til tubulicelle og videre i antiport med H´til tubulusvæske.
Eksempler:
Creatinin, Dopamin, Adrenalin, Noradrenalin
Atropin, isoprenalin, cimetidin, morfin, kinin, amilorid, osv.
