Volymreglering Flashcards
Hur stor andel av kroppsvikten utgörs av vätska? Hur stor andel av denna är intra- resp. extracellulär vätska?
Totalvätskevolym utgör ca 60% av kroppsvikt. Av denna 60% återfinns 40% intracellulärt och 20% extracellulärt, dels i plasman (4%) och dels i interstitiet mellan cellerna (16%).
Vad menas med vätskebalans?
Vätskeintag (via mat, dryck, metabolism) = vätskeutflöde (via respiration, urin, hud, faeces)
- ECF och ICF står i balans med varandra, detsamma gäller interstitialvätskan och plasman.
Vad är skillnaden mellan osmolaritet och osmolalitet?
- osmolalitet: antalet osmol av löst ämne i ett kilogram
av lösningsmedel. - osmolaritet: antalet osmol av löst ämne i en liter lösning.
- I kroppen är det normalt en obetydlig skillnad mellan dessa två begrepp då lösningsmedel är vatten.
Osmol
En mol av en icke-dissocierbar substans som bidrar till det osmotiska trycket i en lösning.
Exempel: en löst mol NaCl ger två totalt osmoler, en osmol från Na och en osmol från Cl.
Hur kan man estimera plasma osmolaritet?
EC osmolaritet (≈ plasma osmolaritet) = EC osmoler/ EC H2O
Den kan också uppskattas mha följande formel:
Posm (mosm/L) = 2 x [Na] + [glukos] + [urea] (konc. i mmol/L) ≈ 280-290 mosm/L normalt
Hur påverkas plasma osmolaritet av ökad resp. minskad kroppsvatten förutsatt att [Na] inte ändras?
EC osmolaritet (≈ plasma osmolaritet) = EC osmoler/
EC H2O. Om EC osmoler är konstant →
‐ ökat kroppsvatten → EC osmolaritet ↓
‐ minskat kroppsvatten → EC osmolaritet ↑
Vad spelar förändringar av EC osmolaritet för roll?
Förändringar av EC osmolaritet kommer att påverka cellvolymen då vatten kommer att diffundera pga osmos. Förändringar i cellvolym kommer att ha en stor påverkan på kroppens funktion.
- Exempel: en ökad cellvolym i hjärnan som sitter i skallen (hjärnödem?) kommer att öka det intrakraniella trycket → inklämning och cerebralt blodflöde sjunker.
Vilken typ av receptorer registrerar skillnader i EC osmolaritet? Vart finns dem och hur fungerar dem?
Osmoreceptorer är specialiserade neuron som är extrakänsliga för förändringar i Posm (1% förändring räcker för att aktivera dem)
- Så här går det till: Posm ↑ → cellvolym ↓ → depolarisering → frekvens av aktionspotentialer↑
- De centrala osmoreceptorer (viktigaste) sitter utanför blod-hjärnbarriären, närmare bestämd i organum subfornicale (SFO) och organum vasculosum laminae terminalis (OVLT) som är en del av de circumventrikulära organen i hypothalamus.
- De perifera osmoreceptorer sitter i vena porta och tros ansvara för tidig registrering av födans osmolaritet och snabb adaptation men deras funktion är inte helt klarlagt än.
Hur ser flödet ut från de centrala osmoreceptorer? På vilka sätt kan dessa receptorer reglera Posm?
- Det finns två typer av banor som utgår från centrala osmoreceptorer:
Typ 1: afferenta banor till n. paraventricularis och n. supraopticus som syntetiserar antidiuretiskt hormon (ADH) ‐ “ADH osmoreceptorer”
Typ 2: afferenta banor till törstcentra ‐ “Törst osmoreceptorer” - Effekter av dessa osmoreceptorer beror på förändringen i Posm. Vi har två fall:
Fall A. Ökad Posm:
1. ökad ADH frisättning → minskad renal H2O‐utsöndr.
2. törst → ökat vattenintag
1+2 → plasma “späds ut”, Posm ↓ , normaliseras
Fall B. Minskad Posm:
1. minskad ADH frisättning → ökad renal H2O‐utsöndr.
2. minskad törst → minskat vattenintag
1+2 → “plasma koncentreras”, Posm ↑ , normaliseras
ADH
- Antidiuretiskt hormon, kallas också vasopressin är en liten peptid på 9aa som syntetiseras i hypothalamus
och frisätts från hypofysens baklob. - Den är kortverkande (halveringstid är ca 18 mins) och elimineras från plasma via lever och njurar.
- Den är bl.a en potent vasokonstriktor och vattensparande.
Vilka faktorer stimulerar frisättning av ADH?
- förhöjd Posm - fysiologiskt viktigast, känsligast (förändringar på 1% räcker)
- hypovolemi/hypotension: kräver en större förändring (5‐10%) som detekteras av kardiella volymsreceptorer (myeliniserade fibrer) eller baroreceptorer men ger vid aktivering en kraftig stimulering → 50‐faldiga ökningar av [P‐ADH]
- CNS: smärta, illamående
- Övriga: tex angiotensin II, hypoxi, hyperkapni, läkemedel
Hur kan ADH leda till mer koncentrerad urin?
ADH binder till V2 receptorer på samlingsrörens principalceller → intracellulär signalkaskad → vesiklar med aquaporin 2 rekryteras till cellmembranet.
→ vatten kan diffundera in i cellen från urinet → mer konc. urin
- ADH aktiverar också urea kanaler som bidrar till urea reabsorption vilket bidrar till det osmolära gradienten.
Vilka system finns det för att reglera den extracellulära volymen (ECV)?
- Det finns olika system som sätts igång olika snabbt.
- Snabbt system (sekunder‐minuter):
‐ reflexogen sympatikus aktivering → bibehålla central blodvolym och cerebral perfusion genom effekter på hjärta och kärl - Medelsnabbt system (minuter‐timmar):
‐ ”autotransfusion” (på kapillärnivå) - Långsamt (timmar‐dagar):
‐ njurens volymkontroll genom reglering av Na‐utsöndring (RAS, aldosteron, sympatikus, ANP, tryck‐natriures) - Mkt långsamt (dagar):
‐ saltaptit, reglering av Na intag
Vilken jon spelar störst roll för reglering av ECV? Hur påverkar förändringar i jonens balans ECV?
ECV och plasmavolym proportionell till Na‐balansen då oralt Na‐intag = renal Na‐utsöndring + extrarenala Na‐förluster (t.ex avföring)
• positiv Na‐balans → PV, ECV ↑
• negativ Na‐balans → PV, ECV ↓
Ge några exempel där förändringar i ECV är av en stor kliniskt betydelse
blödningschock, diarrésjukdomar, hjärtsvikt, hypertoni,
njursjukdomar, leversvikt, principer för vätsketerapi och diuretika‐behandling etc…
Hur och vilka receptorer registrera förändringar i Na-balansen och ECV/PV?
- Volymsreceptorer i hjärtat (låg‐trycks baroreceptorer):
a) omyeliniserade vagala afferenter
avlastning (hypovolemi) → minskad inhib. av VMC ( vasomotorcenter)→ sympatikus till bl.a. njuren ↑
b) myeliniserade vagala afferenter
avlastning (hypovolemi) → ADH frisättning ↑
- Arteriella baroreceptorer (hög‐trycks baroreceptorer):
a) centrala, sinus carotis och aortabågen (tonisk inhibition av VMC)
tryck ↓ → minskad inhib. av VMC → sympatikus ↑
b) njurens afferenta arterioler
tryck ↓ → renin frisättning ↑
OBS! Egentligen den “effektiva cirkulerande volymen”, den intravaskulära volymen,
som registreras och inte hela ECV
Vilka olika effektorsystem är ansvariga för att verkställa volymreglering?
A.Volyms‐/Na‐sparande (minskar renal Na‐utsöndring):
• Sympatikus
• Renin‐angiotensin‐aldosteron systemet (RAAS)
• ADH fr.a. reagerar tex vid stora förändringar i ECV
B.Volyms/Na‐slösande (ökar renal Na‐utsöndring):
• ANP (atrial natriuretic peptide)
• Tryck‐natriures
- Man måste ha dessa system för att kunna balansera Na+ nivåerna i kroppen
Var och hur bildas renin?
- Bildas i juxtaglomerulära apparaten kommer cellerna producera prorenin som kan ombildas till renin som lagras i granule.
- Renala nerver tex från sympatikus kan stimulera cellerna till frisättning av renin hos juxtaglomerulära cellerna i den afferenta arteriolen.
Vad stimulerar renin-frisättning och RAAS kaskaden?
- ökad renal sympatikusaktivitet (β1 receptorer på JGCs)
- sänkt tryck registreras av njurens baroreceptorer i afferenta arterioler
- sänkt [NaCl‐] i urinen registreras av macula densa celler i distala tubuli (sänkt ECV → sänkt GFR → sänkt [NaCl] i urinen vid macula densa )
Vad hämmar renin-frisättning och RAAS kaskaden?
A) Om hämmar stimulerandet på renin-frisättning och RAAS kaskaden som tex
- sänkt renal sympaticus aktivitet
- ökad tryck i afferenta arterioler i njuren
- ökad [NaCl] i urinen
B) Angiotensin II utövar negativ feedback
C) ANP (atrial natriuretic peptide)
Renin-angiotensin-kaskaden
Renin omvandlar angiotesinogen (som syntetiseras i lever) till → angiotensin I → ACE (från lungorna och som även finns i njuren) omvandlar angiotesin I till → angiotensin II som är effektormolekylen
Vilka typ av receptorer binder angiotensin II?
- AT1: angiotensin II typ-1 receptor
2. AT2: angiotensin II typ-2 receptor
Nämn effekter av angiotensin II
• ökar tubulär Na reabsorption (PT, DT, samlingsrör)
• stimulerar aldosteron frisättning
→ ökad tubulär Na reabsorption i samlingsrören
- viktigaste processen
• stimulerar törst, ADH‐frisättning och salt‐aptit
• reglerar GFR fr.a. vid hypotension och hypovolemi genom att
konstringera fr.a. efferenta arteriolen
• systemisk vasokonstriktion av arterioler → blodtryck ↑
• stimulerar syntes av prostaglandiner i kärlväggen ( är kärldilaterande)
• potentierar sympatikus (både centralt och perifert)
Aldosteron
- steroidhormon, mineralokortikoid (insättande effekt tar ca. 90 min)
- bildas i binjurebarken
Var utöver aldestron främst sina effekter? Vilka är dessa effekter?
utövar sina effekter främst i njurens samlingsrör:
- ökad Na reabsorption
- ökad K och H sekretion
aldosteron‐frisättning stimuleras i huvudsak av
- angiotensin II
- hyperkalemi
- ACTH
Vilka huvudfunktioner har aldosteron?
- reglering av PV/ECV (ökar PV/ECV)
- reglering av plasma kalium koncentrationen (sänker konc.)
↑ NaCl, H2O reabsorption, ↑ K+ sekretion, ↑ H+ sekretion
ANP
- står för atrial natriuretic peptide
- 28 aa polypeptid (aa 99‐126)
- syntetiseras fr.a. i hjärtats förmak, pro‐ANP (126 aa)
- ANP binder “natriuretic peptide receptors” (NPRs) bl.a. i tubulära celler i njuren och på vaskulära glatta muskelceller (cGMP som second messenger)
Effekter av ANP
- Vasodilatation och sänker systemblodtrycket
- Ökar renalt blodflödet och GFR ( filtrera främst afferenta arterioler)
- Ökar renal salt- och vattenutsönding:
- leder ( direkt) till minskad natriumreabsorption i proximala tubuli och i samlingsrör
- ökar utsöndringen indirekt genom att hämma reninfrisättning och RAAS
