Νεφρική ρύθµιση του ισοζυγίου των ιόντων Η+ Μάνου Ελένη ΕΑ' νεφρολογίας ΓΝ Παπαγεωργίου Θεσσαλονίκης

Σχετικά έγγραφα
Στρατής Κασιμάτης Νεφρολόγος, Γ.Ν. Θεσσαλονίκης «Ιπποκράτειο»

ΜΑΘΗΜΑ ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ

Ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας από τους νεφρούς

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Παθοφυσιολογία Ι

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΑΝΑΠΝΕΥΣΤΙΚΟΥ ΣΥΣΤΗΜΑΤΟΣ

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

Νεφρική ρύθμιση Καλίου, Ασβεστίου, Φωσφόρου και Μαγνησίου. Βασίλης Φιλιόπουλος Νεφρολόγος Γ.Ν.Α «Λαϊκό»

Οξεοβασική ισορροπία. Θεόδωρος Βασιλακόπουλος. Αναπληρωτής Καθηγητής Εντατικής Θεραπείας-Πνευμονολογίας ΕΚΠΑ

Νεφρική ρύθμιση του ισοζυγίου των κατιόντων υδρογόνου

ΠΟΙΑ ΕΙΝΑΙ Η ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΩΝ ΔΙΑΛΥΜΑΤΩΝ ΣΤΟΝ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟ ΚΑΙ ΠΟΙΑ Η ΣΥΜΒΟΛΗ ΤΟΥΣ ΣΤΗ ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ;

ΜΑΘΗΜΑ: ΠΑΘΟΛΟΓΙΚΗ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ

Φυσιολογία-Ι. Ουροποιητικό σύστημα. Λειτουργία νεφρικών σωληναρίων. Β. Στεργίου Μιχαηλίδου Επίκουρη Καθηγήτρια Εργ. Πειραματικής Φυσιολογίας

Οξεοβασική ισορροπία. Θεόδωρος Βασιλακόπουλος. Αναπληρωτής Καθηγητής Εντατικής Θεραπείας-Πνευμονολογίας ΕΚΠΑ

αντιρροπήσεις μηχανισμοί, όρια, ολοκλήρωση Μηνασίδης Ηλίας Νεφρολόγος 424 ΓΣΝΕ ΜΧΑ «ΘΕΡΑΠΕΥΤΙΚΗ»

Ορισμοί Ρυθμιστικά συστήματα. Χαράλαμπος Μηλιώνης Αναπληρωτής Καθηγητής Παθολογίας Τμήμα Ιατρικής Πανεπιστημίου Ιωαννίνων

Μεταβολική Αλκάλωση. ph >7,4 [ΗCO 3- ] > 24 meq/l

Συµπύκνωση αραίωση ούρων

Ετήσιο Μετεκπαιδευτικό Σεμινάριο Υγρών, Ηλεκτρολυτών & Οξεοβασικής Ισορροπίας. 7 ο Σεμινάριο: Διαταραχές της οξεοβασικής ισορροπίας ΒΙΒΛΙΟ ΠΡΑΚΤΙΚΩΝ

ΠΑΘΟΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΤΗΣ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗΣ ΑΛΚΑΛΩΣΗΣ- ΓΙΑΤΙ ΟΙ ΝΕΦΡΟΙ ΔΕΝ ΑΝΤΙΡΡΟΠΟΥΝ ΣΥΝΗΘΩΣ ΤΗ ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗ ΑΛΚΑΛΩΣΗ;

Ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας από τους νεφρούς

Σωληναριακή επεξεργασία σπειραματικού διηθήματος

Στοιχεία φυσιολογίας αναπνευστικού 4 Ενότητα 1: Εισαγωγή

ΠΑΡΑΓΟΝΤΕΣ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ ΤΗΝ ΕΠΑΝΑΡΡΟΦΗΣΗ ΤΩΝ ΔΙΤΤΑΝΘΡΑΚΙΚΩΝ (ΣΕ ΝΕΦΡΟΥΣ ΚΑΙ ΕΝΤΕΡΟ) Γιώργος Χ. Κουτρούμπας Επιμελητής A Νεφρολογικό Τμήμα Γ.Ν.

Διαγνωστική και Θεραπευτική προσέγγιση του ασθενή με Μεταβολική Οξέωση

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Παθοφυσιολογία Ι

ΟΜΟΙΟΣΤΑΣΗ ΤΗΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

Μεταβολική Αλκάλωση. Μάριος Παπασωτηρίου.

Εκτίμηση αερίων αίματος στο Τμήμα Επειγόντων Περιστατικών. Ασημάκος Ανδρέας Πνευμονολόγος-Εντατικολόγος Α Πανεπιστημιακή Κλινική Εντατικής Θεραπείας

Φυσιολογία της οξεοβασικής ισορροπίας. Επίδραση του ph στις κυτταρικές λειτουργίες. Σπ. Μιχαήλ

Οξεοβασική ισορροπία

Τα διαλύματα ασθενών οξέων και των αλάτων τους ή ασθενών βάσεων και των αλάτων τους ονομάζονται ρυθμιστικά διαλύματα (buffers).

Ηλεκτρολυτικές διαταραχές των αλκοολικών. Γεώργιος Τουλκερίδης, Νεφρολόγος, Γενικό Νοσοκομείο Λάρνακας, Κύπρος

Αντιρρόπηση μεταβολικής αλκάλωσης

Νεφρική ρύθμιση Καλίου, Ασβεστίου, Φωσφόρου και Μαγνησίου. Βασίλης Φιλιόπουλος Νεφρολόγος Γ.Ν.Α «Λαϊκό»

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΙΑΛΥΜΑΤΑ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

Θεραπεία της μεταβολικής οξέωσης σε ΧΝΝ (πριν το τελικό στάδιο) με φρούτα και λαχανικά

Φυσιολογία-Ι. Ουροποιητικό σύστημα

Θεραπεία μεταβολικής αλκάλωσης. Ντουνούση Ευαγγελία Λέκτορας Νεφρολογίας Πανεπιστημίου Ιωαννίνων

Βασικές αρχές οξεοβασικής ισορροπίας. Σπ. Μιχαήλ

Στοιχεία Φυσιολογίας του ουροποιητικού συστήματος

Ανόργανη Χημεία. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ενότητα 12 η : Υδατική ισορροπία Οξέα & βάσεις. Δρ. Δημήτρης Π. Μακρής Αναπληρωτής Καθηγητής

Σωληναριακή επαναρρόφηση Πύκνωση Αραίωση ούρων Ρύθμιση ωσμωτικότητας

Σωληναριακή επαναρρόφηση Πύκνωση Αραίωση ούρων Ρύθμιση ωσμωτικότητας

ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ ΝΗΣΤΙΚΟΥ ΚΑΙ ΤΡΑΦΕΝΤΟΣ ΟΡΓΑΝΙΣΜΟΥ Tον ανθρώπινο µεταβολισµό το χαρακτηρίζουν δύο στάδια. Tοπρώτοείναιηκατάστασητουοργανισµούµετά

Οξεοβασική ισορροπία- Κλινικά παραδείγματα

Περιεχόμενα. 1. Εισαγωγή Εισαγωγή Σημασία των νεφρών στη ζωή Βιβλιογραφία Δομή και λειτουργία των νεφρών...

Η σημασία του ph των ούρων και των ηλεκτρολυτών (ορού και ούρων) στη διερεύνηση των οξεοβασικών διαταραχών

Οξεοβασική ισορροπία και μεταφορά οξυγόνου

ΑΡΧΕΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ. Ιωάννης Βασιλειάδης Επίκουρος Καθηγητής Παθολογίας-Εντατικής Θεραπείας ΕΚΠΑ

Μηχανισμοί διατήρησης της μεταβολικής αλκάλωσης

Εισαγωγή στην οξεοβασική ισορροπία και στον κυψελιδικό αερισμό. Κ. Μαυροματίδης Νεφρολόγος

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 9: Υδατική ισορροπία Οξέα και βάσεις Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

ΡΥΘΜΙΣΗ ΤΗΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΝΕΦΡΙΚΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΓΛΥΚΟΖΟΥΡΙΑ

Ρύθµιση του ισοζυγίου Νατρίου και Νερού

ΩΣΜΩΣΗ ΚΑΙ ΟΙ ΝΕΦΡΟΙ

ΠΟΙΑ Η ΣΗΜΑΣΙΑ ΤΟΥ ΠΝΕΥΜΟΝΑ ΩΣ ΑΝΤΙΡΡΟΠΙΣΤΙΚΟΥ ΟΡΓΑΝΟΥ ΣΤΗΝ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ. Δημήτρης Α. Λαγονίδης MD, PhD, FCCP Πνευμονολόγος-Εντατικολογος

ΠΑΡΕΝΤΕΡΙΚΑ ΕΝΤΕΡΙΚΗ ΔΙΑΤΡΟΦΗ / ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΑ

Α. 0,5 mol HCl mol CH 3 COOH Β. 0,5 mol NaOH mol NH 3 Γ. 0,25 mol HCl mol NH 3. 0,5 mol HCl mol NH 3

Νεφρολογική Κλινική Α.Π.Θ. ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΗ ΑΛΚΑΛΩΣΗ. Στρατής Κασιμάτης. Νεφρολόγος, «Ιπποκράτειο» Νοσοκομείο Θεσσαλονίκης

Νεφρική ρύθμιση όγκου αίματος και εξωκυτταρίου υγρού. Βασίλης Φιλιόπουλος Νεφρολόγος Γ.Ν.Α «Λαϊκό»

ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗ!!ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ!ΚΑΙ!!!! ΧΡΟΝΙΑ ΝΕΦΡΙΚΗ ΝΟΣΟΣ!

Εργαστήριο Πειραματικής Φυσιολογίας, Ιατρική Σχολή ΑΠΘ, Διευθυντής: Καθηγητής κ. Γεώργιος Ανωγειανάκις

Ο νεφρώνας είναι το πιο σημαντικο μερος των νεφρων υγρα και ηλεκτρολυτες

ΑΡΧΕΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ

Διαταραχές της ομοιοστασίας του Καλίου σε συγκεκριμένες νοσολογικές οντότητες (αλκοολισμός, ηπατική νόσος, καρδιακή ανεπάρκεια, φάρμακα, λευχαιμίες)

Ρύθμιση του ενδοκυττάριου ph. Σπ. Μιχαήλ

Παιδιά με διαβήτη. Παρά την καλή θρέψη γινόταν προοδευτικά πιο αδύναμα και καχεκτικά Ήταν ευπαθή στις λοιμώξεις Πέθαιναν από κατακλυσμιαία οξέωση

Μεταβολική οξέωση Μεταβολική αλκάλωση

Ζαχαριάδου Φωτεινή Σελίδα 1 από 7

ΑΠΟΡΡΟΦΗΣΗ ΝΕΦΡΙΚΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΚΗ ΓΛΥΚΟΖΟΥΡΙΑ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ. Παθοφυσιολογία Ι

Απελευθερώνει ορμόνες, που αυξάνουν την πίεση του αίματος στους νεφρούς και επηρεάζουν την παραγωγή ερυθροκυττάρων

Χρήση των τύπων αντιρροπήσεων των διαταραχών της οξεοβασικής ισορροπίας

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΑΕΡΙΩΝ ΑΙΜΑΤΟΣ ΓΕΩΡΓΙΟΣ ΦΙΛΝΤΙΣΗΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΕΝΤΑΤΙΚΟΛΟΓΙΑΣ & ΥΠΕΡΒΑΡΙΚΗΣ ΙΑΤΡΙΚΗΣ, ΕΚΠΑ

ΙΟΝΤΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΥΔΑΤΟΣ - ΥΔΡΟΛΥΣΗ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

Διουρητικά και νεφροπάθειες

Μικτές διαταραχές της οξεοβασικής ισορροπίας

ΝΕΦΡΙΚΕΣ ΣΩΛΗΝΑΡΙΑΚΕΣ ΟΞΕΩΣΕΙΣ

ΣΥΝΟΨΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΡΥΘΜΙΣΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ

σ αυτό τον τόπο όλα είναι καμωμένα από πέτρα από πέτρα η γη, από πέτρα κι άνθρωποι οι χαρές και οι λύπες από πέτρα σκληρή Καλημέρα!

Ανάλυση Τροφίμων. Ενότητα 10: Εφαρμογές υδατική ισορροπίας Τ.Ε.Ι. ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ. Τμήμα Τεχνολογίας Τροφίμων. Ακαδημαϊκό Έτος

12. ΙΣΟΡΡΟΠΙΕΣ ΟΞΕΩΝ-ΒΑΣΕΩΝ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

Κεφάλαιο 3 ΜΕΤΑΒΟΛΙΣΜΟΣ

ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΠΡΟΣ ΚΑΙ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΣΤΟΥΣ ΙΣΤΟΥΣ

ΑΡΧΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΟΥ ΕΤΕΡΟΤΗΤΑΣ ΑΡΧΗ ΙΣΟΣΤΑΘΜΙΣΗΣ ΤΗΣ ΜΑΖΑΣ. ΕΡΗ ΜΠΙΖΑΝΗ 4 ΟΣ ΟΡΟΦΟΣ, ΓΡΑΦΕΙΟ

Πεπτικός σωλήνας Κύρια λειτουργία του είναι η εξασφάλιση του διαρκούς ανεφοδιασμού του οργανισμού με νερό, ηλεκτρολύτες και θρεπτικά συστατικά.

Περιεχόμενα. Σύστημα υπόγειου νερού. Αντιδράσεις υδρόλυσης πυριτικών ορυκτών. Ρύθμιση ph

ηλικία περιεκτικότητα σε λίπος φύλο

5. ΟΞΕΑ ΚΑΙ ΒΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. Οξέα και βάσεις κατά Arrhenius

Βασικές Αρχές Φαρμακοκινητικής

Νεφρική παραγωγή ούρων: Σπειραματική διήθηση, νεφρική αιμάτωση και η ρύθμισή τους. Σ.Ζιάκκα Νεφρολόγος Διευθύντρια ΝΕΕΣ

ΕΚΦΡΑΣΕΙΣ ΠΕΡΙΕΚΤΙΚΟΤΗΤΑΣ ΚΑΙ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗΣ

Φυσιολογία-Ι. Ουροποιητικό σύστημα. Ισοζύγιο νερού και ηλεκτρολυτών. Β. Στεργίου Μιχαηλίδου Επίκουρη Καθηγήτρια Εργ. Πειραματικής Φυσιολογίας

ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΤΗΣ ΟΞΕΟΒΑΣΙΚΗΣ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑΣ ΚΑΙ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΛΥΤΩΝ ΣΥΖΗΤΗΣΗ ΠΕΡΙΣΤΑΤΙΚΩΝ

Transcript:

Νεφρική ρύθµιση του ισοζυγίου των ιόντων Η+ Μάνου Ελένη ΕΑ' νεφρολογίας ΓΝ Παπαγεωργίου Θεσσαλονίκης

Σαν εισαγωγή...

Buffers "vs" lungs "vs" kidneys... hours-days sec min Ι Ο ς η τ η σ ι µ θ Ρύ No authors listed. Acid base online tutorial. University of Connecticut

Δ ύο εύλογα ερωτήµατα... "πόσες µορφές οξέων υπάρχουν;" "από πού παράγονται όλα τα οξέα που κατακλύζουν τον οργανισµό;" Απάντηση Τα πτητικά οξέα Τα µη πτητικά οξέα

Αναπνευστική ρύθµιση... πτητικά (volatile) οξέα CO2 + H2O <-> CO2 + (Η+ + ΟΗ-) <-> H2CO3 (CA) <-> (HCO3-) + (H+) CO2 CO2 CO2 22.400 meq/24h CO2 Koeppen BM, Adv Physiol Educ 2009

Μη πτητικά οξέα (non volatile or fixed acids) Όλα τα υπόλοιπα οξέα εκτός από το H2CO3 Η ονοµατολογία τους προέρχεται από το ανιόν 70-100 meq/24h (R-) που τα σχηµατίζει, όπως γαλακτικό, ακετοοξεικό, β-υδροξυβουτυρικό, θειϊκό, φωσφορικό... Τα µη πτητικά οξέα µπορούν να προκύψουν ως αποτέλεσµα: του ατελούς µεταβολισµού των υδατανθρακών και των λιπών σε συνθήκες ενεργειακής ένδειας (π.χ γαλακτικό από την αναερόβια γλυκόλυση, κετονοσώµατα από τη β-οξείδωση λιπών) του µεταβολισµού των πρωτεϊνών και ειδικότερα των αµινοξέων που τις αποτελούν, µέσω του ήπατος του µεταβολισµού των τροφών που περιέχουν τη θειϊκή ή φωσφορική ρίζα (SO4--, PO4--) της αποδόµησης νουκλεϊνικών οξέων, νουκλεοπρωτεϊνών, φωσφορικών εστέρων, φωσφολιπιδίων ή φωσφοπρωτεϊνών κά Μαυροµατίδης Κ Δ ιαταραχές ύδατος, ηλεκτρολυτών και οξεοβασικής ισορροπίας. 2006; 2η έκδοση

Μη πτητικά οξέα (non volatile or fixed acids) *** Δ ίαιτα δυτικού τύπου Αλκάλεα Προσθέτουν καθηµερινά στον οργανισµό µας ένα καθαρό φορτίο οξέος (Net Endogenous Acid Production: NEAP) Γύρω από αυτό το µέγεθος κινείται όλος ο οµοιοστατικός µηχανισµός του οργανισµού που στόχο έχει την ισοδύναµη εξουδετέρωση-αποβολή οξέος και µε τους 3 τρόπους: ρυθµιστικά διαλύµατα, αναπνευστική και νεφρική λειτουργία Koeppen BM, Adv Physiol Educ 2009

Οξεοβασική ισορροπία: "µια εικόνα...χίλιες λέξεις" Πτητικά Οξέα (volatile acid) 22.400 meq/24h (1ο βήµα: buffering) (οξύ+βάση0άλας+νερό) H+/OH- άλατα αµµωνίου! Μη πτητικά Οξέα (non volatile-fixed acid) 1-1,5 meq/kg ΒΣ ή 70-100 meq/24h τιτλοποιήσιµη οξύτητα Koeppen BM, Adv Physiol Educ 2009

Renal acid excretion...

THE RENAL REGULATION OF ACID-BASE BALANCE IN MAN. THE NATURE OF THE MECHANISM FOR ACIDIFYING THE URINE R. F. Pitts, W. D. Lotspeich, W. A. Schiess, J. L. Ayer, P. Miner J Clin Invest 1948; 27(1): 48-56 Παρ' ότι δεν είναι µέχρι σήµερα γνωστοί οι ακριβείς µηχανισµοί για το πώς "αισθάνεται" ο οργανισµός τις µεταβολές του ph, είναι απολύτως σαφές και γνωστό ότι οι νεφροί κατέχουν εξέχουσα θέση στην επίτευξη αυτής της πολύπλοκης ισορροπίας, µέσω λεπτών και θαυµαστών µηχανισµών σε µοριακό και κυτταρικό επίπεδο

Κάποιες πρώτες επισηµάνσεις... Οι νεφροί αποβάλλουν τα µη πτητικά οξέα ή πιο σωστά τα Η+ τους, αφενός επαναρροφώντας (reabsorbing) και αφετέρου παράγοντας (generating) "νέα" HCO3- Στόχος είναι πάντα η διατήρηση της αλκαλικής παρακαταθήκης του οργανισµού, αφού καθηµερινά "ξοδεύεται" µεγάλη ποσότητα HCO3- στην προσπάθεια να εξουδετερωθεί το όξινο φορτίο των Η+, µέσω των εξω- και ενδοκυττάριων ρυθµιστικών διαλυµάτων Η ικανότητα των νεφρών να εκκρίνουν ελεύθερα Η+ προς το πρόουρο είναι ιδιαίτερα περιορισµένη και αυτό το αποδεικνύει η µηδαµινή συγκέντρωσή τους στα ούρα, που είναι µικρότερη από τα 0,1 meq/l Η καθαρή ενδογενής παραγωγή οξέος (ΝΕΑΡ) ισούται µε την καθαρή νεφρική αποβολή οξέος (renal net acid excretion, RNAE): NEAP = RNAE RNAE = (UNH4xV) + (UTAxV) + (UHxV)- (UHCO3xV)

1o µέρος: Επαναρρόφηση HCO3- και έκκριση Η+ HCO3reabsorption H+ secretion

Επαναρρόφηση HCO3- στον νεφρώνα 180 L x 24 meq/l = 4320 meq περίπου 4.500 meq HCO3- Όλη η ποσότητα που διηθείται στο νεφρικό σπείραµα επαναρροφάται σχεδόν πλήρως (99%) κατά µήκος του νεφρικού σωληναρίου, µε διαφορετικά ποσοστά στο κάθε τµήµα του Οποιαδήποτε περίπτωση ανεπιθύµητης απώλειάς τους στα ούρα θα διατάρασσε σοβαρά την ΟΙ σχεδόν 0% Δ ιάφορες µορφές νεφροσωληναριακής οξέωσης Koeppen BM, Adv Physiol Educ 2009

Επαναρρόφηση HCO3- στον νεφρώνα Renal bicarbonate threshold O oυδός επαναρρόφησης (threshold reabsorption) των HCO3- ή διαφορετικά εκείνη η συγκέντρωσή τους στο αίµα ή/ και στο πρόουρο πέρα από την οποία χάνεται η δυνατότητα επαναρρόφησής τους από το σωληνάριο, µε αποτέλεσµα την αποβολή τους στα ούρα, συνήθως συνδεδεµένα µε κατιόντα όπως το Na+, είναι τα 24-26 meq/l αίµατος ή διηθήµατος στους ενήλικες, ενώ είναι χαµηλότερος στα παιδιά

Έκκριση Η+ στον νεφρώνα Renal hydrogen secretion Για να µπορέσουν οι νεφροί να επαναρροφήσουν τα διηθούµενα HCO3-, θα πρέπει συγχρόνως να εκκρίνουν προς τον σωληναριακό αυλό την ίδια ποσότητα Η+, επιπρόσθετα από εκείνη που χρειάζεται για την αποµάκρυνση του φορτίου οξέος που έχει συσωρρευθεί στη διάρκεια µιας ηµέρας Για να πετύχουν τα νεφρικά σωληνάρια την πλήρη επαναρρόφηση των HCO3-, θα πρέπει συγχρόνως να εκκρίνουν ισοδύναµη ποσότητα Η+, δηλαδή σχεδόν 4500 meq την ηµέρα

1ο. Επιθηλιακό κύτταρο του εγγύς σωληναρίου Σε αυτό επαναρροφάται η συντριπτική πλειοψηφία από το σύνολο των διηθούµενων HCO3-4 βασικοί άξονες σε κυτταρικό και µοριακό επίπεδο Η ενδοκυττάρια είσοδος του CO2 από τον αυλό, κατά µήκος της κορυφαίας-αυλικής (apical) επιφάνειας της µεµβράνης Η έκκριση των Η+ από το κύτταρο προς τον αυλό Η έξοδος των HCO3- από τη βασικοπλάγια (basolateral) µεµβράνη του κυττάρου προς τα περισωληναριακά τριχοειδή Η τελική ρύθµιση της επαναρρόφησης των HCO3- µέσω ειδικών αισθητήρων για το CO2 και τα HCO3- που βρίσκονται επίσης στη βασικοπλάγια µεµβράνη

Οι 4 βασικοί άξονες του εγγύς σωληναρίου για τη "µεταφορά" Η+ και HCO3- Μεταφορά: επαναρρόφηση ή έκκριση 3. Έξοδος HCO3- από τη βασικοπλάγια 2. Έξοδος Η+ στον αυλό 1. Είσοδος στο κύτταρο του CO2 επιφάνεια 4. Ύπαρξη ειδικών αισθητήρων HCO3- και CO2 στη βασικοπλάγια επιφάνεια

Μηχανισµοί "µεταφοράς" των HCO3- και των Η+ στο εγγύς σωληνάριο Μεταφορά: επαναρρόφηση ή έκκριση H+ Ούρα 2/3 Proximal tubule Αίµα 1/3 HCO3- CA IV CA II Carbonic anydrase (CA) Na+/3HCO3- cotransporter, NBCe1-A Vacuolar H+ ATPase Na+ /H+ exchanger 3, NHE3 Na+/K+ ATPase Koeppen BM, Adv Physiol Educ 2009

2ο. Ο ρόλος του υπόλοιπου σωληναρίου στην επαναρρόφηση των HCO3- Σχεδόν παρόµοιοι µηχανισµοί ΕΓΓΥΣ NHE3 Οι διαφορές τους έγκεινται στις ισοµορφές των µεταφορέων ΝBCe1-A ΑΠΩΩ NHE2 ΑΝΙΟΝ ΝBCn1 HCO3-/Cl- anion exchanger 2, AE2 HCO3-/K+ symporter ΑΣ-εµβόλιµα AE1

Ειδικότερα Τα εµβόλιµα κύτταρα των αθροιστικών σωληναρίων και οι µηχανισµοί "µεταφοράς" των HCO3- και των Μεταφορά: επαναρρόφηση ή έκκριση Η+ σ' αυτά AE1 Οικογένεια πενδρινών Δ υνατότητα έκκρισης HCO3- Koeppen BM, Adv Physiol Educ 2009

Παράγοντες που επηρεάζουν την επαναρρόφηση των HCO3- Η PCO2 Τα ενδοκυττάριο ph O εξωκυττάριος όγκος Τα επίπεδα Κ+ στον ορό Τα επίπεδα Cl- στον ορό Δ ιάφορες ορµόνες(αλδοστερόνη, AgII, PTH, κορτικοστεροειδή)

2o µέρος: Νεφρική αποµάκρυνση µη πτητικών οξέων Παραγωγή νέων HCO3- Renal elimination of non volatile acids New HCO3-

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα

Νεφρική αποµάκρυνση των µη πτητικών οξέων Τι είναι τα ρυθµιστικά διαλύµατα των ούρων; Οι νεφροί είναι επίσης επιφορτισµένοι να αποβάλλουν το καθηµερινά παραγόµενο όξινο φορτίο ΩΩς ρυθµιστικά διαλύµατα των ούρων θεωρούνται όλα εκείνα τα µόρια-ιόντα που βρίσκονται µέσα στα ούρα και έχουν ως στόχο να συνδεθούν µε τα εκκρινόµενα Η+, να τα αδρανοποιήσουν και να τα αποµακρύνουν τελικά από τον οργανισµό, µέσω των ούρων Η τιτλοποιήσιµη οξύτητα Το σύστηµα ΝΗ3-ΝΗ4+ Η παραγωγή των νέων HCO3- "διάσωση" της αλκαλικής παρακαταθήκης και αναπλήρωση όλων εκείνων των HCO3- που "χάθηκαν" στη διαδικασία του buffering

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα Όλα εκείνα τα Η+ που βρίσκονται στα ούρα, σε συνδυασµό µε τα ρυθµιστικά διαλύµατά τους που επίσης διηθούνται στο πρόουρο, ΕΚΤΟΣ από το σύστηµα ΝΗ3-ΝΗ4+ Βασικό εκπρόσωπο της ΤΟ αποτελούν τα φωσφορικά των ούρων (HPO4--) + (H+) <-> H2PO4- (Στην πράξη η παραπάνω µετατροπή αφορά τον σχηµατισµό του αντίστοιχου µονόξινου σε δισόξινο φωσφορικό άλας µε Νa+ (Na2HPO4 <-> NaH2PO4) το οποίο τελικά αποµακρύνεται µε τα ούρα)

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα Τα φωσφορικά των ούρων είναι υπεύθυνα για το 90% της αποβαλλόµενης ΤΟ, συµβάλλοντας έτσι στο 1/3 της καθηµερινής RNAE Ούρα proximal ph:7.4 HPO4--/H2PO4-) 4:1 ΕΓΓΥΣ Αίµα Αίµα ΑΘΡΟΙΣΤΙΚΟ HPO4--/H2PO4-) 1:1 collecting ph:5.0 Στο τέλος του σωληναρίου δεν έχει "περισσέψει" άλλο φωσφορικό διάλυµα για να αποτελέσει βάση απέκκρισης της ΤΟ Αυτό θα σήµαινε δραµατική πτώση του ph των ούρων αν δεν υπήρχαν άλλα ρυθµιστικά διαλύµατα σε αυτά

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα (βασικά σηµεία) Και στην περίπτωση της ΤΟ παράγονται "νέα" µόρια ΗCO3-, η συµβολή των οποίων δεν είναι τόσο σηµαντική, όσο εκείνων που παράγονται κατά τη διαδικασία της αµµωνιογένεσης Και άλλες ουσίες που διηθούνται µέσα στο πρόουρο µπορούν να παίξουν ρόλο στην αποβολή της ΤΟ, σε πολύ µικρότερο όµως βαθµό, όπως η κρεατινίνη, το ουρικό οξύ καθώς και σε περιπτώσεις διαβητικής κετοξέωσης τα ίδια τα κετονοσώµατα

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα (βασικά σηµεία) Το κύριο βάρος στην αποβολή της ΤΟ φέρουν τα φωσφορικά! Από την ποσότητά τους στα ούρα εξαρτάται το αν και κατά πόσο θα αποµακρυνθεί όξινο φορτίο από τον οργανισµό µε τη µορφή της ΤΟ Η ποσότητα των φωσφορικών εξαρτάται τόσο από τη διαιτητική πρόσληψή τους, όσο και από τα επίπεδα της ΡΤΗ ορού Οι µεταβολές της ΟΙ δεν αποτελούν έναυσµα για να αυξηθεί περαιτέρω η αποβολή των φωσφορικών, σε αντίθεση µε ό,τι ισχύει για το σ.νη3-νη4+

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα (βασικά σηµεία) Η ικανότητα ενός οξέος ή µιας βάσης να συµβάλλει στην αποβολή της ΤΟ σχετίζεται µε τον αρνητικό λογάριθµο της σταθεράς διάστασής τους pk Το µέγεθος αυτό εκφράζει εκείνο το ph στο οποίο το οξύ ή η βάση βρίσκεται σε διάσταση σε ποσοστό 50% Όσο µικρότερη είναι η τιµή της pk τόσο πιο ισχυρά είναι το οξύ ή η βάση Τα φωσφορικά των ούρων συνιστούν ένα ρυθµιστικό διάλυµα ασθενούς οξέος µε υψηλή τιµή pk (pk =6,8) Αυτό σηµαίνει ότι µπορούν να δεχθούν πολύ περισσότερα Η+ συγκριτικά µε άλλες ουσίες (π.χ η pk της κρεατινίνης όντας 4,9 βρίσκεται πολύ κοντά στο όξινο ph των ούρων µη συµβάλλοντας έτσι δραστικά στην αποβολή της ΤΟ)

Ο ρόλος του συστήµατος ΝΗ3-ΝΗ4+ In the kidney ΟΥΡΙΑ ΝΗ3 Κάτω από φυσιολογικές συνθήκες, θα πρέπει η αποβολή του Ν, η οποία είναι αποκλειστικά νεφρική, να ισούται µε την παραγωγή του Η ΝΗ3 µαζί µε το ΝΗ4+ αποτελούν 2 αλληλένδετα µόρια τα οποία βρίσκονται σε ισορροπία και συνεχή ανακύκλωση µεταξύ τους και για τον λόγο αυτόν αναφέρονται ως ένα ενιαίο σύστηµα

Ο "κύκλος" του σ. ΝΗ3-ΝΗ4+ έχει 3 φάσεις: Παραγωγή του ΝΗ4+ ή αµµωνιογένεση (ammonium formation-ammoniagenesis) Ανακύκλωση του σ. ΝΗ3-ΝΗ4+ στον νεφρικό µυελό (medullary recycling) Απέκκριση του ΝΗ4+ στα ούρα και δέσµευσή του µε τη µορφή συνήθως ενός άλατος, του οποίου το συνοδό ανιόν µπορεί να είναι η θειϊκή ρίζα (SO4--) ή το χλώριο (Cl-) (ammonium trapping) ΠΡΟΣΟΧΗ στην παραγωγή "νέων" µορίων ΗCO3-! Ίσως αυτή να αποτελεί και το σηµαντικότερο σηµείο της όλης προσπάθειας new ΗCO3-

Παραγωγή ΝΗ4+ από τη γλουταµίνη ή αµµωνιογένεση Na+ dependent neutral amino acid transporter-1 (BΟAT-1) Na+ coupled neutral amino acid transporter-3 (SNAT3) Ούρα HCO3- Αίµα Ένζυµα: γλουταµινάση γλουταµική δεϋδρογενάση α-κετογλουταρική δεϋδρογενάση φωσφοενολοπυρουβική καρβοξυκινάση Σχηµατισµός γλουταµινικό γλουταρικό α-κετογλουταρικό οξύ Αποτέλεσµα Παραγωγή 2 µορίων ΝΗ4+ και 2 µορίων ΗCO3- για κάθε µόριο γλουταµίνης Η µεταφορά των νεοσχηµατισθέντων ΗCO3- στο αίµα, µέσω του συµµεταφορέα Na+/3ΗCO3- (NBCe1-A) Weiner D, Mitch WE, Sands JM, CJASN 2014

Νεφροί και ήπαρ: 2 όργανα που "παράγουν και ξοδεύουν" HCO3- και ΝΗ3-ΝΗ4+ Μόνο το 50% του ΝΗ4+ που παράγεται στους νεφρούς αποβάλλεται µε τα ούρα σε σταθερές συνθήκες. Το υπόλοιπο 50%, είτε ως ΝΗ4+ είτε ως ΝΗ3, επανέρχεται στην κυκλοφορία µέσω των νεφρικών φλεβών και καταλήγει στο ήπαρ 50% 50% Κύκλος της ουρίας

Πορεία του ΝΗ4+ κατά µήκος του σωληναρίου: Εγγύς σωληνάριο (1η φάση) Ούρα ΝΗ4+ Αίµα HCO3- Weiner D, Mitch WE, Sands JM, CJASN 2014

Πορεία του ΝΗ4+ κατά µήκος του σωληναρίου: Μυελικό τµήµα του ανιόντος σκέλους της αγκύλης (2η φάση) Επίπεδο µυελικού τµήµατος του ανιόντος σκέλους (ΜΤΑΣ) Ούρα Η αυλική επιφάνεια ΝΗ3 του ΜΤΑΣ Δ ΕΝ είναι διαπερατή στην ΝΗ3 1ος δρόµος 2ος δρόµος ΝΗ4+ CA Εδώ συµβαίνει το αντίθετο φαινόµενο που είναι η επαναρρόφηση του ΝΗ4+ από τον αυλό προς το κύτταρο και στη συνέχεια προς το αίµα "Bicarbonate shuttling" Αίµα συµβάλλει στην επαναρρόφηση των ΗCO3- Ο NBCn1 σε αυτή τη φάση δρα µε αντίθετο τρόπο από εκείνον που Weiner D, Mitch WE, Sands JM, CJASN 2014

Ανακύκλωση του σ. ΝΗ3-ΝΗ4+ στο νεφρικό µυελόmedullary recycling (2η φάση) Πρόκειται ουσιαστικά για τη λειτουργία ενός πολλαπλασιαστή αντίρροπων ροών Χαµηλότερο ΝΗ4+ Υψηλότερο ΝΗ4+ H µυελική ανακύκλωση δηµιουργεί µία σαφή κλιµάκωση (gradient) του σ.νη3-νη4+ µέσα στο διάµεσο νεφρικό χώρο, µε τα υψηλότερα επίπεδα να βρίσκονται στον έσω µυελό, τα ενδιάµεσα στον έξω µυελό και τα χαµηλότερα στον φλοιό

Ανακύκλωση του σ. ΝΗ3-ΝΗ4+ στο νεφρικό µυελό- medullary recycling (2η φάση) Μία σχετικά νέα γνώση ως προς τη διατήρηση του σ.νη3-νη4+ στον µυελό είναι η παρουσία των σουλφατίδων (sulfatides) που αποτελούν ισχυρά ανιονικά γλυκοσφιγγολιπίδια, τα οποία έχουν ως στόχο την αντιστρεπτή σύνδεση των µορίων ΝΗ4+ στην περιοχή αυτή, κυρίως σε καταστάσεις µεταβολικής οξέωσης Weiner D, Mitch WE, Sands JM, CJASN 2014

Τιτλοποίηση της ΝΗ3 του αυλού σε ΝΗ4 : Ούρα (ΝΗ4)2SO4 ή ΝΗ4Cl Η αυλική επιφάνεια του ΜΑΣ είναι διαπερατή στην ΝΗ3 αλλά ΟΧΙ στο ΝΗ4+ Απέκκριση του ΝΗ4+ και δέσµευσή του στα ούρα- ΝΗ4+ Εµβόλιµο κύτταρο ammonium trapping (3η φάση) Επίπεδο µυελικού αθροιστικού σωληναρίου (ΑΣ) Αίµα Η χρόνια οξέωση αυξάνει την έκφραση του Rhcg και όχι του Rhbg Weiner D, Mitch WE, Sands JM, CJASN 2014

Τιτλοποιήσιµη οξύτητα vs σ. ΝΗ3-ΝΗ4+ Όταν υπάρχει ανάγκη επιπλέον αποβολής όξινου φορτίου, λόγω αύξησης των οξέων που έχουν εισέλθει στον οργανισµό, οι νεφροί προσπαθούν να αυξήσουν την έκκριση των Η+ στα ούρα, "ρίχνοντας" το ph τους πολύ χαµηλά (< 5,5), κυρίως στο επίπεδο των αθροιστικών σωληναρίων Weiner D, Mitch WE, Sands JM, CJASN 2014

Παράγοντες που επηρεάζουν το σύστηµα ΝΗ3-ΝΗ4+ Η ίδια η µεταβολική οξέωση µέσω αύξησης των ενζύµων και µεταφορέων Η ύπαρξη υποκαλιαιµίας που διεγείρει το παραπάνω σύστηµα ηπατική εγκεφαλοπάθεια + διουρητικά Η δράση των γλυκοκορτικοειδών Η αυξηµένη πρόσληψη πρωτεϊνών Η παρουσία υπερκαλιαιµίας Η µείωση του GFR

Σύστηµα ΝΗ3-ΝΗ4+ (βασικά σηµεία) Η κύρια νεφρική απάντηση σε ένα αυξηµένο όξινο φορτίο είναι η αυξηµένη παραγωγή και έκκριση ΝΗ4+ στο επίπεδο των αθροιστικών σωληναρίων Η παραγωγή νέων ΗCO3- κατά τη διάρκεια της αµµωνιογένεσης συνιστά πιθανώς το σηµαντικότερο σηµείο όλης της διαδικασίας και για το λόγο αυτό θεωρείται ότι ο βασικός στόχος της αµµωνιογένεσης δεν είναι τόσο για να λειτουργήσει το σ. ΝΗ3-ΝΗ4+ ως ρυθµιστικό διάλυµα των ούρων, όσο για να αναγεννήσει ΗCO3-

Σύστηµα ΝΗ3-ΝΗ4+ (βασικά σηµεία) Αν υπήρχε µόνο η φάση της επαναρρόφησης του ΝΗ4+ και της εισόδου του στο αίµα, τότε θα κατέληγε "άδοξα" η προηγηθείσα αναγέννηση των ΗCO3-, αφού θα ακυρωνόταν από την κατανάλωσή τους στο ήπαρ για το σχηµατισµό ουρίας από το επαναρροφηθέν ΝΗ4+, εποµένως η αποβολή στα ούρα του 50% του ΝΗ4+ που σχηµατίζεται στον νεφρό αποτελεί δικλείδα ασφαλείας για το αναγκαίο κέρδος των ΗCO3- Σε καταστάσεις αλκάλωσης όλη η παραπάνω διαδικασία ακυρώνεται µε µηχανισµούς λιγότερο πολύπλοκους από αυτούς που περιγράφηκαν

"Homeostasis, the milieu interieur and the... wisdom of the nephron" Hoenig MP and Zeidel ML CJASN 2014 ή κ ι σ α β ο ε ξ Ο... α ί π ο ρ ρ ο ισ Σας ευχαριστώ πολύ!