Njure Flashcards
Hur och var syntetiseras albumin?
Vilken laddning har albumin?
- Syntetiseras i lever som prealbumin och går från rER till Golgi där den klyvs till albumin
- 65 000 Dalton
- Negativt laddad
Nämn två viktiga funktioner som albumin har
Viktig för att upprätthålla onkotiskt tryck, annars hade blodet utarmats på vätska
Viktig transportör för fettsyror, steroidhormoner och tyroideahormon
Vilka tryck är det som bestämmer filtrationen och hur mkt produceras/dygn och minut?
- Drivkraften är tryckskillnaden mellan kapillärerna (glomeruli) och Bowman’s kapsel.
- Vid normal glomerulär fitrationshastighet (GFR) produceras c:a 120 ml primärurin/min
Beskriv filtratets väg
- Glomeruli –> Bowmans kapsel –> proximal, slingrande tubuli –> Henles slinga – pars descendens, pars ascendens –> macula densa –> distal, slingrande tubuli –> samlingsrör –> ureter
Vilka skillnader finns mellan de olika typerna av nefronen och vilken finns det flest av?
- 85 % kortikala nefron – endast peritubulära kapillärer (som förser tubuli med nutrienter och tar upp resorberad vätska
- Exkretion av restprodukter
- 15 % juxtamedullära nefron – till djupa medulla med tunt och tjockt segment på pars ascendens. Både vasa recta (längre och rak slynga) och peritubulära kapillärer. Möjliggör utspädd eller koncentrerad urin.
- Huvuduppgift att spara eller släppa vatten (koncentrera eller inte koncentrera urin)
Vilka celler utgör den juxtaglomerulära apparaten?
Utgörs av Macula densa, Juxtaglomerulära celler (specialiserade glattmuskelceller som producerar renin) och mesangiala celler
Beskriv vad myogen respons innebär i njuren
afferent arteriol reagerar i njure
- Föra att hålla jämnt blodflöde (inte slösa med blodflöde där det är tillräckligt)
- Oberoende av neurala och endokrina mekanismer
- Viktiga särskilt för blodflödeskänsliga organ som hjärta, hjärna och njure
Vad innebär autoreglering i njuren
Under normala fysiologiska förhållanden sker en autoreglering av den renala vaskulära resistensen, så att det renala blodflödet (RBF) och den glomerulära filtrationshastigheten (GFR) förblir konstant över ett brett spektrum av medelartärtrycket (MAP)
Sker framför allt genom myogen aktivitet och tubuloglomerulär feedback (TGF)
Vad innebär tubuloglomulär feedback (TGF) vid högre tryck i glomeruli (ökning av Na+ och Cl-)?
- En ökning av arteriellt tryck leder till ökning av glomerulärt kapillärtryck och därmed ökad glomerulär filtrationstakt (GFR) och ökat renalt blodflöde
- Ökad GFR leder till ökning av Na+ och Cl- och vätska till distala tublui och även då till macula densa-celler av juxtaglomerulära apparaten
- Macula densa detekterar högre luminalt Na+ och Cl- och det sker därför parallellt upptag av Na+ och Cl- i cotransporter med K+ (drivet av natrium/kalimpump, se bild) till macula densa
- Ca2+ inkommer till macula densa
- Vilket leder till frisätting av parakrina signaler som ATP vilken bryts ner till adenosin
- Binder till A1 på slätt muskulatur vilket ger vasokonstriktion på närliggande kärl (afferent arteriol) vilket minskar den initiala ökningen av den glomerulära filtrationstakten
- Reninproduktion minskar också genom influx av Ca2+ till juxtaglomerulära celler (medierat av macula densa), calcium-paradox of reninrelease vilket ger mindre konstriktion på efferent arteriol (ANG II minskar ju), mindre aldosteron och ADH
Vilka är ANG II effekter?
- Kom ihåg ANG II huvudeffekter är minskad utsöndring av H2O och Na samt ökad perifer resistans (ökat venöst återflöde till hjärta)
Vilka effekter har sympatikus på njurens funktion?
- Vasokonstriktion av efferent arteriol (mest vid lägre sympatiskusstimulering)
- Vid större sympatikuspåslag kommer konstriktion i afferenta också till större uttryck (behåller då mer vätska och ökar blodtryck)
- Motverkas innan dess av prostaglandiner från extragromerulära messengiala celler som svarat på sympatisk påverkan
- Verkar på beta-adrenera receptorer som leder till att juxtaglomerulära (granulära) celler syntetiserar och frisätter renin vilket ökar vätskemängd och blodtryck
Vad är skillnaden på extraglomerulära mesengiala celler och intraglomerulära celler?
Extraglomerulära mesengiala celler kan utsöndra prostaglandiner (PG E2, PG 12) som respons på sympatikusstimulering, ger motstånd av afferent konstriktion (vasodilatation) (reglermekanism av blodtryck och flöde, vid mindre sympatikuspåverkan står då denna mekanism emot konstriktion
Intraglomerulära mesengiala celler påverkas inte av ovan. Står mer för att behålla struktur i glomeruli, kan påverka diameter av kärlen genom kontraktila fibrer och kan fagocytera restprodukter (annars kan antikroppar dras dit och förstöra) (föreläs)
- Finns insprängda i mesengialt matrix
Nämn minst två andra transmittorer som har vasokonstrigerande effekter i njuren
- Noraadrenalin
- Adrenalin
- Endothelin
Vilka effekter har ANP?
Ger dilatation av både afferent och efferent arteriol
Minskar TGF-mekanismen
Inhiberar sekretion av renin och rearbsorption av Na+ från tubuli direkt och genom inhibering av aldosteronsekretion från binjurebarken
- Snabb frisättning och degradering
Vilka effekter ser vi vid minskad blodvolym?
Vilka effekter ser vi vid ökad blodvolym?
Vad bestämmer filtrationsbarriären och hur är filtrationsbarriären uppbyggd?
- Kapillärväggen i glomeruli bestämmer vad och hur mycket som filtreras i Bowmans kapsel
- Tillåter filtration av stora vätskemängder av plasman men förhindrar filtrering av större och laddade makromolekyler
- Barrrären har tre viktiga komponenter
-
Endotel
- Täckta med negativt laddade glykoproteiner (glycosylax)
- Begränsar erytrocyter och andra blodkroppar
- Stora fenestrationer
-
Basalmembran
- Hindrar större proteiner
- Innehåller heparansulfatproteoglycan (negativt laddat)
-
Podocyter
- Utgör visceralt lager av Bowmans kapsel
- Hindrar större peptider
- Har ”fötter” (foot processes) (pediklar) som täcker basalmembranet
- Mellan dessa integreringar finns filtrationsglipor som kopplas ihop genom slitsmembran (slit diaphragms)
- Hålls samman av proteinerna nefrin, CD2AP, aktinfilament och NEPH1, även podocin utgör del (föreläs)
-
Endotel
- Sammantaget kommer något mindre oladdade molekyler passera, även små proteiner (mindre än albumin) men resorberas i tubuli
Vad innebär clearance?
Vad speglar det?
Vad är det ett viktigt mått av?
Hur kan vi mäta det?
Genom att mäta utsöndringen (clearance) av ett indikatorämne kan man bestämma GFR.
- Speglar antalet fungerande nefron
- Viktigaste mått på hur njurarna fungerar
- Kan bestämmas genom intravenös injicering av iohexol eller Cr51-EDTA
- Dessa två filtreras fritt i glomeruli vilket innebär att de inte utsätts för reabsortion eller sekretion i tubuli (dyrt sätt men ger bra värde, då vi efter en viss tid räknar med att lohexol ska vara helt borta)
- Metaboliseras inte heller i kroppen
- Det kroppsegna kreatininet, från muskelmetabolismen, har liknande egenskaper, men resultatet påverkas av muskelmassan och en viss tubulär sekretion finns
- Kommer ackumuleras i plasma vid sämre njurfunktion (estimerar)
- Cystein C kan också användas
Hur ser GFR ut per dygn?
GFR – 180 L/dygn eller 125 ml/min (filtreras varje minut)
2/3 reabsorberas i proximala tubuli och 1/3 i övriga nefronet
Återstår cirka 1-2 L urin
Avseende GFR och RBF
Vad händer vid:
ökad afferent resistans?
ökad efferent resistans?
minskad afferent resistans?
minskad efferent resistans?
Nämn minst två andra substanser som ger vasodilation i njure
NO
Bradykinin
Dopamin
Varifrån filtreras blodplasma i njure och vart hamnar det, vad kallas det då
Blodplasma filtreras från glomerulikapillärerna in i Bowmans kapsel vilket ger primärurin
Vilka tryck verkar och motverkar varandra i filtrationen?
Hur förändras dessa tryck under mellan afferent och efferent arteriol?
Vad blir nettofiltrationstrycket cirka?
- Blodtrycket ger tryckgradienten
- Hydrostatiskt tryck ”konstant” (minskar marginellt)
- Onkotiskt (kolloidosmotiskt) tryck ökar under kapillärernas väg
- Onkotiskt tryck saknas in i Bowmans kapsel
Vad står de peritubulära kapillärerna för?
Resorption och sekretion
Vad menas med onkotisk tryck?
Typ av osmotiskt tryck som induceras av proteiner, framför allt albumin
Vad innebär RBF?
Renalt blodflöde – total mängd blod som kommer från a. renalis (1 liter/min)
Vad innebär GFR?
Glomerulär filtrationstakt – volym primärurin per tidsenhet som produceras i njurarnas glomeruli
Gällande resorption, vad bestämmer dess genomsläpplighet?
Gradientskillnader, transportproteinernas aktivitet och inte minst på elektrolyt- och vattenreglerande hormoner
Var sker sekretion?
Hur sker den?
Vilka viktiga ämnen sekreras?
- Ämnen förs från peritubulära kapillärer till tubuli
-
Endast aktiva transportmekanismer som tar bort ex
- Urea och urinsyra
- Kalium och vätejoner
- I distala tubuli sker sekretion av kalium
- Reglerar pH-värde genom sekretion av H+
Vad för resorption sker i proximala tubuli?
Vad sker med H+ i proximala tubuli kopplat till HCO3-?
-
Na+/K+-ATPas basolateralt (67 % Na+ resorberas)
- H2O 70 % resorberas
- Både proximala tubuli och Henles slynga har mkt aquaporiner 1 (FÖRELÄS)
- Sekundära aktiva transporter sker från tubuli
- Symport Na+ och glukos
- Symport Na+ och aminosyror
- Symport Na+ och laktat
- Dessa tre går sedan vidare genom fasciliterad diffusion basolateralt tillbaka till blodet, ”100 %” återgårSymport
- Na + och Cl (50%), även mindre del paracellulärt
- Urea filtreras fritt och resorberas 50 % här
- Lipider resorberas fritt
- Paracellulärt – K+ (55 %) återgår
- Sekundär aktiv transport antiporter H+ till tubuli och Na+ till cell (återgår till blodet)
- H+ förenas med HCO3- i tubuli till H2CO3 (karbonanhydras) –> CO2 + H2O
- CO2 diffunderar till cell och CO2 + H2O H2CO3 HCO3- + H+ genom karbonanhydras
- HCO3- går till blodet
När utsöndras PTH och vilken funktion har det?
- Utsöndras vid lägre Ca2+-nivåer i blodet (från bisköldkörtel)
- Inhiberar Na+/fosfatgrupp-kanal vilket ger ökad exkretion av fosfatgrupper som annars binder Ca2+ i blodet
- Ökar upptaget av Ca2+ (effekten ses i distala tubuli och samlingsrör) även om mycket Ca2+ tas upp proximalt
- Ökar indirekt osteoklasternas aktivet (ökad bennedbrytning –> Ca2+)
- PTH ökar också enzymaktivitet i njure (proximalt) som konverterar vitamin D till aktiv form (så att ökat upptag av Ca2+ kan ske i tarm)
Hur ser resorptionen ut i Henles slynga?
Hur är milliosmolen fördelad?
Henles slynga
- Milliosmolen ökar efter hand till 500, 700, 900, 1200 interstitiellt uppifrån och ner i slungan
- Descenderande Henles slynga*
- Mkt permeabelt för H2O (aquaporin-1) passivt till medullärt interstitium (15 % av H2O), urea bidrar till detta
- Icke permeabel för NaCl (SLIDES) vilket leder till hyperton vätska luminärt
Ascenderande Henles slynga – tunna delen (SLIDES)
- Impermeabel för H2O
- Hög permeabilitet för NaCl (ut från lumen) (passivt)
- Blir salt interstitiellt
- Relativt permeabel urea
- Ascenderande Henles slynga – tjocka delen* (SLIDES)
- Impermeabel för H2O
- Resorberar sekundärt aktivt upp NaCl (Na2Cl/K-symport) (25 % + tidigare 67 % = 92 %), drivet av Na/K-ATPas basolateralt (ligger till grund för både förmågan att späda och koncentrera urin)
- Lite K+ läcker ut luminalt vilket ger en liten positiv laddning luminalt som kan driva resorption paracellulärt av Na+, Mg2+, Ca2+ och K+
Förklara mekanismen som sker i henles slynga, också kopplat till vasa recta och urea
Vad kallas mekanismen i slyngan och i vasa recta?
Countercurrent multiplier mechanism
Kan i och med detta koncentrera urin
- Huvudkomponenter
- Aktiv transport av NaCl
- Urea (som resorberas i samlingsrör)
- Vasa recta
- I medulla finns alltså en longitudinell koncentrationsgradient, från den kortikomeduläragränsen till papillspetsen
- Det har skapats stor vertikal osmotisk gradient med hög osmolaritet i märgen (högst i papillspetsen!) och denna uppkommer genom motströmsmultiplikatormekanismen (TENTA)
- Vattenflödet gör att milliosmolen tubulärt följer det interstitiellt till 500, 700, 900 och 1200
- Detta minskar då följaktligen på sin väg uppåt i ascending slynga från 1200, 900, 700, 500 och när det når distala tubuli 200
- Koncentrationsgradienten är beroende av juxtaglomerulära nefronen då deras slyngor når ner i papillspetsen (TENTA)
Vaso recta – Counter current exchanger
- Finns hos de juxtamedullära nefronen (märgen)
- Funktion att förhindra ursköljning av hyperosmolalitet interstitiellt i medulla
- Löses genom att blodflödet är relativt lågt och genom att
- Bilda en hårnål upp och ner (ingen aktiv transport) vilket gör att den kan förlita sig på diffusion
- På vägen ner (300 milliosmol/L) tar vasa recta upp Na+/Cl- (blir hyperosmotisk) och flyttar ut H20 eftersom det interstitiellt är ännu mer salt
- På vägen upp flyttas NaCl ut igen (350 milliosmol kvar) och H2O flyttas in
- Men tar då med sig både vatten och salter, koncentrerar urinen
- Viktig mekanism för att behålla gradient (inte ta bort för mkt natriumklorid)
- Levererar också nutrienter och O2 till tubuli
- Viktigt att flödet i kärl går motsatt i rikting i Vasos recta jämfört med flödet i tubuli vilket är viktigt för upptaget av vatten
Vad är formeln för exkresion?
GFR - resorption + sekretion
Vad för återupptag sker i distala tubuli?
Vad triggar aldosteronfrisättning och vilken verkan har det?
20 % av vattnet kvar, 10 % av Na2+, 100-200 milliosmol/Liter
- Na+-K+-ATPas pumpar ut Na+ basolateralt, vilket gör att Na+ och Cl- kan gå in från lumen i symport (sekundärt aktiv)
- Både Cl- och Na+ kan gå genom portar till blodet
- 5-6 % Na2+ reabsorberas
- H2O följer lösta ämnen
- Sekretion av K+ och H+ (aktivt)
-
Aldosteron stimuleras av Ang II och mindre Na+ samt hög K+ samt även CRH
- Stimulerar syntesen av Na+/K+-ATPas som pumpar ut Na+ basolateralt
- Na2+ därför in sekundärt aktivt från lumen
- Låg Na+ halt i cellen, K+-halt hög, går då ut i urin och K+ i blod blir mindre
- Stimulerar syntesen av Na+/K+-ATPas som pumpar ut Na+ basolateralt
- Vid lägre Ca2+ i blodet stimuleras paratyroidea att producera PTH i huvudceller som
- aktiverar Ca2+-kanaler
Vad sker i samlingsrören?
När frisätts ADH och vilken roll har det?
Samlingsrören
- Relativt impermeabelt för NaCl
- Variation av H2O permeabilitet beroende av ADH
- ADH har frisatts som svar på högre osmolaritet (saltkonc) och Ang II (hypotalamus à neurohypofys)
- Vattnet utjämnar och osmolaliteten sänks
- Beroende av kroppens behov av vatten, mängden ADH
-
Hög permeabilitet (högst i medulla (distalt i samlingsrör) för urea som resorberas
- Ökar vid ADH-närvaro
- Bidrar till salthalten i papillspetsens (viktig komponent då den bidrar 50%) interstitie vid Henles slynga innan det återgår till den ascenderande delen av Henles slynga
- Kallas ureaåtervinning
- Lite försvinner i urin (20 %)
- Kan sekrera kreatinin och annat
- Notera att tjock ascenderande Henles och distala tubuli är impermeabel för urea
- ADH ökar permeabiliteten för H2O i kortikala och yttre medullära samlingsrören genom att binda till receptorer basolateralt vilket leder till produktion av cAMP och en genreglering sker med AQ2 apikalt i både distala tubuli och främst i samlingrören
- Både H2O och ureapermeabilitet ökar i distala samlingsrören (djupare medulla) (finns nu hög konc urea i tubuli) genom ADH (bidrar) som då kan diffundera ut och bidra till gradienten vid Henles slynga
Sedan tidigare finns AQ3 och AQ4 basolateralt
Hur medieras TGF (tubuliglomerulär feedback)?
TGF medieras av macula densa genom detektion av NaCl-konc vilket har två konsekvenser – resistans/dilatation i afferent/efferent arteriol och reninutsöndring
Vad innebär tubuloglomulär feedback (TGF) vid lägre tryck (sänkt NaCl) i glomeruli?
Macula Densa detekterar sänkt NaCl och
Frisätter NO och PGE2 vilket ger vasodilatation av afferent arteriol
Signalerar till juxtaglomerulära celler med exkresion av renin som ger ANG II som följd
Neteffekten av ANG II är vasokonstriktion i efferent arteriol (betydligt fler receptorer här via specifika AGT II-receptorer) eftersom prostaglandiner motverkar effekten av ANG II i afferent arteriol
Kom ihåg ANG II huvudeffekter är minskad utsöndring av H2O och Na samt ökad perifer resistans (ökat venöst återflöde till hjärta)
Även då också effekter som vasokonstriktion av kärl, ökning av Na+, Cl absorption (proximalt), vattenretention, sympatiska nervsystem, ADH och aldosteron
Vad händer vid ökat proteinintag med macula densas detektering av Na och Cl-?
Vid ökat proteinintag ökar GFR och renalt blodflöde eftersom tubuloglomerulär feedback hämmas genom sämre detektion av NaCl
Hur verkar alkohol och nikotin på ADH-frisättning?
- Alkohol hämmar frisättning av ADH (ökade vätskeförluster)
- Nikotin ger motsatt effekt
- Rekommendationen är därför att om du ska dricka så bör du också röka
