Tierphysiologie - Jurek Flashcards
1
Q
Harnsystem
A
- Niere, Nierenkapsel, Nierenbecken, Harnleiter, Harnblase, Harnröhre
- Anomalien: Beckenniere, Hufeisenniere, Wasnderniere
2
Q
Aufbau der Niere
A
- Nierenmark aus kugelförmigen Pyramiden
- Spitzen der Markpyramide ragen in Nierenbecken, durch zahlreiche Öffnungen tropft hier Harn über Kelch ins Nierenbecken u. wird über Harnleiter zur Harnblase geführt
- Mensch: pro Seite ca. 14 „Einzelnieren“, die miteinander verwachsen (multipapiläre Niere)
3
Q
Nephron
A
- Malphagische Körperchen (glomerulus + Bowman Kapsel + juxtoglomerulärer Apparat)
- Tubulus (proximaler Tubus, Henlesche Schleife, diastaler Tubus)
- 1,5 Nephrone pro Niere
4
Q
Aufbau Malphagische Körperchen
A
- Glomerulus aus Kapillar-Endothelzelle (50-100 nm)
- Basalmembran (5-8nm) u. Epithel der Bowman Kapsel mit Podocyten
- Juxtaglomerulärer Apparat aus Macula-densa-Zellen (bei Überschuss od. Mangel an K, Na od. Cl Ionen im diastelen Tubulus: Signal an Juxtaglomeruläre Zellen)
- Juxtaglomeruläre Zellen (glatte Muskelzellen - Konstruktion in afferenter Arteiole durch Adenosinausschüttung, bilden Enzym Renin - Konstruktion in efferenter Arteiole)
- Mesangiumzellen (Befestigung der Kapillaren des Glomerulus am Gefäßpol, Wiederstandsregulation in Kapillaren - Blutdruck, Sekretion von Prostaglandinen u. Zytokininen, Phagozytose von Ablagerungen zur Reinigung)
5
Q
arterielle Versorgung
A
- Gefäßanordnung: afferente u. efferente Arteiole (verzweigen erneut als peritubuläre Kapillaren)
- Funktion: Versorgung der Niere mit Sauerstoff, Sekretion u. Reabsorption entlang der Tubuli
- renaler Blutfluss = 1,2l/min
6
Q
Aufgaben der Säugerniere
A
- Entsorgungsfunktion (Ausscheidung harnpflichtiger Substanzen)
—> Primärharn: proteinfreies Ultrafiltrat, das bei Durchblutung der Nieren von Glomeruli gebildet wird)
—> Sekundärharn (Endharn): Endprodukt der Filterfunktion der Glomeruli u. Resorption/Sekretion der Tubuli (ca. 1,5l/d) - Bilanzierungsfunktion (Sicherung Säure/Base-GGW, Regulierung der Größe des Extrazellularvolumens, Konstanz der Osmolarität im Plasma)
- Einstellung des arteriellen Blutdrucks (Renin-Angiotensin-System)
- Hormonbildung (Erythropoietin für Erythrozytenbildung)
7
Q
Blut-Harn-Schranke
A
- aus 3 Schichten
- fenestrisches Endothel der Kapillaren, Glomuläre Basalmembran, Podozyten
- Zweck: Porengröße u. neg, Ladung machen Membran impermeabel für Blutzellen, Makromoleküle u. anionische Mikromoleküle
8
Q
Ultrafiltration
A
- es werden Plasma Moleküle (<40kDA), Hernstoff, Gluce, Elektrolyte, Wasser, Kreatinin, Purine u. Pyrimidine herausgefiltert
- Plasmamoleküle (>50kDA), Erythrozyten, Thrombozyten u. Leukozyten werden nicht herausgefiltert
- glomeruläres Feedback: hypersomaler Primärharn im diastelen Tubulus (viele Ionen, wenig Wasser)
—> Adenosin wird ausgeschüttet, glatte Muskelzellen des „vas afferens“ kontrahieren, dadurch weniger Plasmafluss durch Glomerulus (GFR nimmt ab), weniger Wasser wird ausgeschieden - hypersomaler Primärharn im diastelen Tubulus (wenig Ionen, viel Wasser)
—>Renin wird ausgeschüttet, glatte Muskelzellen des „vas efferens“ kontrahieren, erhöter Druck im Glomerulus (GFR steigt), mehr Wasser wird ausgeschieden
9
Q
effektive glomuläre Filtrationsrate
A
- GFR (pro Zeitheinheit von Glomeruli der Nieren filtrierte Volumen) (ml/min)
- effektiver glomulärer Filtrationsdruck bestehend aus Blutdruck in Kapillaren des Glomerulus, dem Druck der Bowman Kapsel, kolloidosmotischer Druck im Blutplasma
- gemessen wird die GFR per Clearance-Verfahren (Substanz Insulin aus Pflanzenextrakten wird verabreicht - wird im Tubulus weder sezerniert, noch resorbiert)
—> „Clearance einer Substanz gibt Plasma-Volumen an, welches pro Zeit von verabreichten Substanz vollständig befreit wurde“
—> Clearance = GFR(eff) = 120ml/min - keine Sekretion, keine Resorption
—> Cearance > GFR - Sekretion
—> Clearance
10
Q
Faktoren die GFR beeinflussen
A
- Molekülgröße (herausgefiltert werden bis 1,8 nm u. max. 40-70kDa)
- elektrische Ladung (bei Größe zw. 1,8-4,4nm wichtig: neg. geladene Teilchen belieben aufgrund neg. geladenen Basalmembran im Blut
- Proteinbindung (schlechte Filterung, wenn kleinmolekulare Stoffe an Plamaproteine gebunden sind)
11
Q
Energiegewinnung in der Niere
A
- Energieverbrauch der Niere durch GFR bestimmt, welche von tubulären Na-Resorption abhängig ist
- Na-Resorption wird aufrecht erhalten durch Na-K-ATPasen
- ATP wird von Mitochondrien der basalen Tubulusmembran bereitgestellt, wobei Acetyl-CoA benötigt u. verbraucht wird
—> proximaler Tubulus: Fettsäuren u. Kernkörper als Energieträger, da kein Glycolysestoffwechselweg vorhanden - unbedingte Abhängigkeit von Sauerstoffversorgung
—> distaler Tubulus: Glucose als Energieträger, da Glycolysestoffwechselweg vorhanden - auch anerobe aVerstoffwechselung mögl. für Acetyl CoA
12
Q
Harnkonzentrierung
A
- Voraussetzung für Konzentrierung des Urins: unterschiedliche Permeabilität für Wasser, Salz u. Harnstoff entlang der Tubuli, Gefäßversorgung der Nephrone für aktiven Transport (Energie) u. Gegenstromkonzentrierung
- Resorption im proximalen Tubulus: Na (aktiv), Cl (passiv), Wasser (passiv), Glucose (aktiv)
- Resorption in Henlesche Schleife:
—> dünner absteigender Schenkel: Wasser über AQP1 mit Natriumgradient als Treibkraft
—> dicker aufsteigender Schenkel: wasserundurchlässig, aktive Na-Resorption, um Gradient aufrecht zu erhalten
-Resorption im diastelen Tubulus: Vasopressin-kontrollierter Einbau von AQP2 für Wasser-Resorption über Na-/K- -ATPasen - Resorption im Sammelrohr: Vasopressin kontrollierter Einbau von AQP2 für Wasser-Resorption
- Aufbau der Tubuluswand: Bürstenstamm (Oberflächenvergrößerung, transzellulärer Transport), Mitochondiren (ATP-Versorgung), Vakuolen (Substanztransport), Basalmembran
13
Q
synergetisch wirkende Faktoren zu Bewahrung des Blutdruckes
A
- juxtaglomulärer Apperat exprimiert Renin (Renin-Angiotensin-System) u. Hypothalamus exprimiert Vasopressin (Aquaporin-Einbau) - Wasser-Rückresorption
- sympathische Innervation der glatten Muskulatur um glomuläre Ateriole - Vasokonstruktion
- Ziel: Aufrechterhaltung des für die Ultrafiltration notwendigen Blutdrucks
14
Q
Verantwortlich für Konzentrierung des Harns
A
- aktiver Na-/Cl-Transport im proximalen Tubus - Wasser folgt passiv nach
- Gegenstommultiplikatoren durch unterschiedliche Permeabilität für Wasser, Salz u. Harnstoff in den versch. Tubulus-Abschnitten u. Sammelrohr
- passive Resorption von Harnstoff aus dem Sammelrohr ins innere Mark (zusätzliche Konzentrationszunahme im inneren Mark)
- Vasopressin-regulierte Wasser-permeabilität durch Einbau von Aquaporinen
- Aldosteron-regulierte Na-Rückresorption mit passiver Wasserresorption
15
Q
Hormonelle Kontrolle: AVP
A
- Ariginin-Vasopressin (AVP) = antidiurestisches Hormon (ADH)
- Bildung im Paraventrikulären u. Supraoptischen Nukleus des Hyothalamus, gesammelt in Vesikeln u. ausgeschüttet von Neurohypophyse
-Funktion: Einbau von AQP2 in luminale Seite der Zellwans der Hauptzellen des diastelen Tubulus u. vermehrte Transkription des AQP2-Gens
—> Resorption von Wasser aus Harn, Erhöhung des Blutvolumens, Steigerung des Blutdrucks, Konzentrierung des Harns
16
Q
hormonelle Kontrolle: ANP
A
atriales natriurestrisches Peptid (ANP)
- Bildung v.A. im Atrium des Herzen, ein bisschen im Gehirn, Nebenniere u. Niere
- stimuliert durch Dehnungsreize der Myozyten des Atriums
- Funktion: vermehrte Sektretion von Na, Sekung des Blutdrucks, Senkung der Renin u. AVP-Ausschüttung, Hemmung des Durstgefühls im Hypothalamus
17
Q
hormonelle Kontrolle: EPO
A
Erythropoetin (EPO)
- Bildung zu 90% in Fibroblasten der Nierenrinde, 10% in Leber
- steuert Differentierung von Erythrozyten-Vorläuferzellen im Knochenmark, Erhöhung der Sauerstoff-Kapazität des Blutes
18
Q
hormonelle Kontrolle: PGE2
A
Prosaglandin
- Bildung im Nierenmark oder marknahen Rindenschichten
- Vasokontraktion- u. Dilatation, Resorption von Na, stimuliert Reninsekretion
19
Q
hormonelle Kontrolle: Antiotensin II
A
- Bildung durch Spaltung von Angiotensinogen zu Angiotensin I durch Peptidase Renin u. ACE zum aktivieren
- zentrale Auslösung von Durstgefühl u. Salzappetit im Hypothalamus, Steigerung der ADH Freisetzung aus der Neurohypophyse (Wasserresorption), proximalen Tubulus, Stimulation der Bildung von Aldosteron (Na-Resorption am diastelen Tubulus)
20
Q
hormonelle Kontrolle: Aldosteron
A
- Bildung in „zona glumerulosa“ der Nebennierenrinde aus Chloesterin
- Resorption von Na aus Harn durch Expression u. Einbau von na-kanälen, Erhöhung der Salzkonz. im Körper, Steigerung des Blutdrucks, Konzentrierung des Harns
21
Q
hormonelle Kontrolle: Calcitriol
A
- Bildung in Niere aus Cholesterin, in Haus durch UV-Strahlung zu VitD umgebaut
- wichtig für Ca-Aufnahme im Darm u. proximalen/diastelen Tubulus, mineralisierung der Knochen
22
Q
Nebenniere
A
- endokrine Drüse auf den oberen Nierenpol aus Rinde (Cortex) u. inneren Mark (Medulla)
- M. u. C. unterscheiden sich in Herkunft, Aufbau u. Finktion
—>C:mesodermaler Ursprung
—>M: neurodermaler Ursprungm Teil des sympatischen Nervensystems, Produktion von Adrenalin u. Noradrenalin - Bildung von Steroidhormone (z.B. Aldosteron in „zona glumerulosa“, Cortisol in „zona fasciculata“, Testostern in „zona reticularis“
23
Q
Exkretstoffe
A
- prim. Exkretstoffe: Wasser, Kohlenstoffdioxide, Ammoniak, Bilirubin, Pyrimidine, Purine
- sek. Exkretstoffe:
—> Ammoniak: Zellgift, 1 N pro Molekül, fpr 1g N mehr als 500ml Wasser benötigt, bei wasserlebenden Organismen (ammoniotelische Tiere)
—> Harnstoff: wenig toxisch, wasserlöslich, 2N pro Molekül, für 1g N mehr als 50ml Wasser benötigt, Synthese in Leber (ureotelische Tiere)
—> Harnsäure: nicht giftig, schwer löslich, 4 N pro Molekül, für 1g N nur 1ml Wasser (Uricotelische Tiere)
24
Q
exkretorische Organe
A
- renale Exkretion: Ausscheidung über Organ, welches gleichzeitig Ionen- u. Osmoregulation dient
—> kontraktile Vakuole der Protozoen oder Schwämme
—> Protonephridien der Platheminthen, Nemathelminthen, Anneliden- u. Molluscen-Larven - externale Exkretion: Ausscheidung z.B. über Kiemen, Haut od. Darmepithel
—> Metanephridien der Anneliden u. Nemertini
—> malphagische Gefäße der Indekten u. landlebenden Arthropoden
25
Q
Anpassung an Lebensräume
A
- Wüstenbewohner: Wassersparer, lange Helensche Schleife (Harnkonzentrierung), trockener Kot, nutzung des Oxidationswasser aus Stoffwechsel
- Kamel: kein Schwitzen, Erhöhung der Körpertemperatur bis 41°C mögl., Harnstoff-Speicherung im Gewebe, lange Helensche Schleife, trockener Kot, kein Wasser in den Höckern
- Meeressäuger: kein trinkbares Wasser (Wassersparer), Wasserdampf bei Ausatmen durch schnelles Ausstoßen der Atemluft reduziert, hypertoner Urin, nutzen Oxidationswasser aus Fettverbrennung
