ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑ ΘΕΩΡΗΤΙΚΩΝ ΜΑΘΗΜΑΤΩΝ ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ Ι 1 ΟΥΡΟΠΟΙΗΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ Φωτεινή Μάλλη
Το ουροποιητικο συστημα χρησιμευει: -στην παραγωγη και απεκκριση των ουρων απο τον οργανισμο. -στην απομακρυνση των αχρηστων και βλαβερων ουσιων από τον οργανισμο. -στην ρυθμιση των υγρων και ηλεκτρολυτων του σωματος. -στην διατηρηση της οξεοβασικης ισορροπιας.
3 Απομακρυνει την περισσεια υδατος και ηλεκτρολυτων και τα αχρηστα προϊόντα του μεταβολισμου και επιστρεφει τα θρεπτικα συστατικα και τα χημικα στοιχεια στο αιμα
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΕΣ ΝΕΦΡΟΥ Ρύθμιση ισοζυγίου ύδατος & ανόργανων ιόντων Απομάκρυνση μεταβολικών παραπροϊόντων από το αίμα και απέκκριση στα ούρα Απομάκρυνση ξένων χημικών από το αίμα και απέκκριση στα ούρα Εκκριση Ορμονών Ερυθροποιητίνη Ρενίνη 1,25-διϋδροξυβιταμίνη D3 8
9 Πως τα κάνει αυτά? Διήθηση μεσα από τα ουροφόρα σωληνάρια Aνατομική και λειτουργική μονάδα του νεφρού είναι ο νεφρώνας, ο οποίος αποτελείται από το νεφρικό σωμάτιο και από το ουροφόρο σωληνάριο. Η λειτουργία του νεφρώνα στηρίζεται στην αγγείωση του νεφρού https://www.youtube.com/watch?v=lfgyd1wrtge
ΑΓΓΕΙΩΣΗ ΝΕΦΡΟΥ 10 Η νεφρική αρτηρία μπαίνει μέσα στο νεφρό από την πύλη και διακλαδίζεται σε μερικούς κλάδους που κατευθύνονται προς την περιφέρεια του οργάνου και δίνουν ευθείς κλάδους, τις μεσολόβιες αρτηρίες του νεφρού Οι μεσολόβιες αρτηρίες περνούν αναμεσα από τους νεφρικούς κάλυκες και διακλαδίζονται σε μικρότερους κλάδους που έχουν σχήμα τόξου και γι' αυτό λέγονται τοξοειδείς αρτηρίες
ΑΓΓΕΙΩΣΗ ΝΕΦΡΟΥ 11 Oι τοξοειδείς πηγαίνουν προς την περιφέρεια και δίνουν μικρούς κλάδους από τους οποίους προέρχονται λεπτότατα αρτηριακά στελέχη, τα προσαγωγά αρτηρίδια του νεφρικού σωματίου Τα προσαγωγα αρτηρίδια τροφοδοτούν το νεφρικό σωμάτιο με αρτηριακό αίμα που κυκλοφορεί μέσα σε ένα λεπτότατο τριχοειδικό δίκτυο με πολλές σπείρες που ονομάζεται σπείραμα
Νεφρικη ροή αίματος Η νεφρική ροή αίματος ρυθμίζεται από τη νορεπινεφρίνη (συσπαση νεφρικών αγγείων και ελάττωση ροής), τη ντοπαμίνη (αγγειοδιαστολή και αυξηση ροής), την αγγειοτενσίνη ΙΙ (συσπαση προσαγωγων και απαγωγων αρτηριδιων), τις προσταγλανδίνες (διαστολή στο φλοιό και σύσπαση στο μυελό) και την ακετυλοχολίνη (νεφρική αγγειοδιαστολή) 12
Νεφρική ροή αίματος Η νεφρική ροή αίματος είναι σημαντική γιατί αν μειωθεί μείωση της παραγωγής ούρων (μείωση διήθησης) 13
14
ΔΟΜΗ ΝΕΦΡΩΝΑ Νεφρωνας=νεφρικό σωματιο + νεφρικό σωληνάριο 15
Ο κάθε νεφρος εχει περιπου 1 εκατομμυριο ουροφορα σωληναρια (νεφρώνες) που ειναι το βασικο λειτουργικο στοιχειο του νεφρου. Το ουροφόρο σωληνάριο αποτελειται από: -το ελυτρο του Bowman -το εγγύς εσπειραμενο σωληναριο -το αγκυλωτο σωληναριο (αγκυλη του Ηenle) -το απω εσπειραμενο σωληναριο -τα αθροιστικα σωληναρια.
ΔΟΜΗ ΝΕΦΡΩΝΑ Το σπείραμα έχει διάμετρο 200 μm Σχηματίζεται από ένα θυσανο τριχοειδών στο διεσταλμένο τυφλό άκρο του νεφρώνα (κάψα του Bowmann). Τα τριχοειδή τροφοδοτούνται από ένα προσαγωγό αρτηρίδιο και το αίμα παροχετευεται από το απαγωγό αρτηρίδιο
ΔΟΜΗ ΝΕΦΡΩΝΑ Το διήθημα δημιουργείται στο σπείραμα Το σπείραμα και η κάψα του Bowmann χωρίζονται από το ενδοθηλιο των τριχοειδών και το επιθήλιο της κάψας Το ενδοθήλιο των τριχοειδών του σπειράματος έχει θυρίδες με πόρους και περιβάλλεται από τη βασική μεμβράνη του σπειράματος μαζί με εξειδικευμένα κύτταρα, τα ποδοκύτταρα
20
ΔΟΜΗ ΝΕΦΡΩΝΑ Η μεμβρανη του σπειράματος επιτρεπει την ελευθερη δίοδο ουδετερων ουσιών με διάμετρο μεχρι 4 nm και αποκλείει εντελώς τις ουσίες με διάμετρο >8nm Συνολική επιφάνεια σπειράματος=0.8m2
27
ΟΡΙΣΜΟΙ Διήθηση: Μεταφορά νερού και διαλυμένων ουσιών από το αίμα στον αυλό των νεφρικών σωληναρίων. Εκκριση: Μεταφορά διαλυμένων ουσιών από το αίμα στον αυλό των νεφρικών σωληναρίων διαμέσου των επιθηλιακών τους κυττάρων. Επαναρρόφηση: Μεταφορά νερού και διαλυμένων ουσιών από τον αυλό των νεφρικών σωληναρίων διαμέσου των επιθηλιακών τους κυττάρων στο αίμα. Απέκκριση: Απόρριψη νερού και διαλυμένων ουσιών ως ούρα. 28
29
30
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΟΥ ΝΕΦΡΩΝΑ Το αίμα εισέρχεται στο σπείραμα με υψηλή πίεση βρίσκει την απέναντί του ουροφόρα κοιλότητα της κάψας του Bowman να έχει χαμηλότερη πίεση. H διαφορά αυτή των πιέσεων στους δυο χώρους προκαλεί διήθηση (στράγγισμα) του αίματος Η διαφορά της πίεσης πιέζει το αίμα προς την πλευρά της χαμηλής πίεσης, δηλαδή την ουροφόρα κοιλότητα Tο πρώτο διήθημα λέγεται πρόουρο (υπερδιήθημα) και δεν περιεχει πρωτεΐνες
ΣΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΗ ΔΙΗΘΗΣΗ Ρυθμός Σπειραματικής Διήθησης (GFR) Ποσότητα διηθήματος πλάσματος ανα λεπτό =ποσό διηθηματος (υγρου) που περνά από το σπείραμα στην κάψα του Bowman ανα λεπτό Φυσιολογικά είναι 125ml/min Εξαρταται από το φύλο (σε γυναίκες 10% λιγότερη) και την επιφάνεια σώματος βαρος Αν 125ml/min 7,5l/h 180l/day Όμως 99% του διηθηματος επαναρροφάται οπότε 1l ούρα/ημέρα
33
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΩΛΗΝΑΡΙΩΝ Η ποσότητα οποιαδήποτε ουσίας διηθείται είναι αποτέλεσμα του GFR και της συγκέντρωσης της ουσίας στο πλάσμα Τα σωληναριακά κύτταρα μπορούν είτε να προσθέσουν ποσότητα της ουσίας στο διήθημα (σωληναριακή εκκριση) ή να απομακρύνουν μέρος της ουσίας από το διήθημα (σωληναριακή επαναρρόφηση) ή και τα δύο
MHXANIΣΜΟΙ ΣΩΛΗΝΑΡΙΑΚΗΣ ΕΠΑΝΑΡΡΟΦΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΠΕΚΚΡΙΣΗΣ Πρωτεϊνες επαναρροδωνται με ενδοκυτταρωση Παθητικη διαχυση Ενεργητικη μεταφορα https://www.youtube.com/watch?v=vnvzagclze o
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΩΛΗΝΑΡΙΩΝ
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΩΛΗΝΑΡΙΩΝ Μεταφορα νερού Τουλάχιστον 87% του διηθουμενου νερού επαναρροφάται ακόμα και όταν ο ογκος νερού είναι μεγαλος Η επαναρρόφηση του νερού γίνεται χωρίς να επηρεάζει τη συνολική συγκεντρωση μιας ουσίας όταν τα ούρα είναι συμπυκνωμένα το νερό κατακρατείται σε περίσσεια διαλυμένης ουσίας και όταν τα ούρα είναι αραιά το νερό χάνεται Σημαντικά γεγονότα για τη ρύθμιση ωσμωτικότητας αίματος Σημαντικό ρόλο παίζει η βαζοπρεσσίνη (αντιδιουρητική ορμόνη)
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΩΛΗΝΑΡΙΩΝ Μεταφορα νερού Η βαζοπρεσίνη (αντιδιουρητική ορμόνη) διεγείρεται από την αύξηση της ωσμωτικής πίεσης του αίματος 2 δρασεις της βαζοπρεσίνης αυξάνει την επαναρρόφηση νερού από τα νεφρικά σωληνάρια και προκαλει αγγειοσυστολή με αποτέλεσμα αύξηση ΑΠ
39 https://www.youtube.com/watch?v=r15h_xqqod8
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΩΛΗΝΑΡΙΩΝ Εκτός από την υπογκαιμία και η χαμηλή πίεση (=υπόταση) απελευθερώνει μεγάλες ποσότητες βαζοπρεσσινης
ΕΡΕΘΙΣΜΑΤΑ ΠΟΥ ΡΥΘΜΙΖΟΥΝ ΕΚΚΡΙΣΗ ΒΑΖΟΠΡΕΣΙΝΗΣ ΑΥΞΗΣΗ ΕΚΚΡΙΣΗΣ Αυξημενη ωσμωτική πιεση αιματος Μειωση εξωκυτταριου ογκου Πόνος, συγκινηση, στρες, αλκοόλ ασκηση Ναυτια-εμετος Ορθια σταση Αγγειοτενσινη ΙΙ 41 ΜΕΙΩΣΗ ΕΚΚΡΙΣΗΣ Μειωμενη ωσμωτική πίεση Αυξηση εξωκυτταριου ογκου
ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑ ΤΩΝ ΣΩΛΗΝΑΡΙΩΝ Αμυνα της τονικότητας μηχανισμος διψας και βαζοπρεσινης Όταν αυξανεται η ωσμωτικότητα του αίματος αυξημενη εκκριση βαζοπρεσίνης και διεγερση διψας κατακρατηση νερού
43 Από Μ Νταλαμάγκα
Αποιος διαβητης Συνδρομο που προκαλείται από ανεπαρκεια βαζοπρεσινης (κεντρικός άποιος διαβήτης) ή όταν οι νεφροι δεν ανταποκρινονται στη δραση της βαζοπρεσινης (νεφρογενης αποιος διαβητης) Πολυουρια (αποβολή μεγαλης ποσότητας αραιών ούρων), πολυδιψία (κατανάλωση μεγάλης ποσότητας υγρών)
Συνδρομο απρόσφορης εκκρισης αντιδιουρητικής ορμόνης SIADH Δυσαναλογη αυξηση βαζοπρεσίνης σε σχεση με ωσμωτικότητα ορού (υπερεκκριση βαζοπρσίνης) Υπονατριαιμία Αίτια: Εγκεφαλικές και πνευμονικές παθησεις
Προστασια εξωκυτταριου ογκου 46 Από Μ Νταλαμάγκα
Προστασια εξωκυτταριου ογκου Ο ογκος του εξωκυτταριου υγρού καθορίζεται από τη συνολική ποσότητα ωσμωτικά δραστικών ουσιών H ποσοτητα Να είναι καθοριστικης σημασιας (και Cl) Επομενως οι μηχανισμοι ελεγχου του Να διατηρούν τον ογκο του εξωκυτταριου υγρού Υπαρχει και ελεγχος του ογκου εκκρισης νερου (βαζοπρεσινη)
Προστασια εξωκυτταριου ογκου Τα ερεθισματα της μεταβολής του ογκου του νερου υπερκαλυπτουν την ωσμωτικη ρυθμιση Η αγγειοτενσινη ΙΙ διεγειρει την εκκριση αλδοστερόνης και βαζοπρεσινης και προκαλεί δίψα Επίσης συστελλει τα αγγεια που βοηθα στη διατηρηση της πίεσης του αιματος (απαντηση στην υπογκαιμια)
Προστασια εξωκυτταριου ογκου Η αφυδάτωση προκαλεί μέτρια μείωση του εξωκυτταριου όγκου επειδή το νερό χανεται τοσο από εξωκυτταριο όσο και από ενδοκυτταριο χωρο Αν όμως χαθεί πολύ Να (πχ εφίδρωση, διάρροια) τοτε ο εξωκυτταριος όγκος θα μειωθει πολύ και θα προκληθει καταπληξία Όταν ελαττωθει ο ογκος του εξωκυτταριου υγρού τοτε η πίεση του αίματος μειώνεται μειωση της πίεσης στο σπείραμα μειωση της σπειραματικής διήθησης μείωση της ποσότητας του διηθημένου Να
Προστασια εξωκυτταριου ογκου Η επαναρροφηση Να από τα σωληναρια αυξανεται λόγω αυξησης της εκκρισης αλδοστερόνης
ΔΟΜΗ ΝΕΦΡΩΝΑ Η πυκνη κηλίδα, τα γειτονικά κροσσωτα κύτταρα και τα κοκκιώδη κύτταρα που παραγουν τη ρενίνη σχηματίζουν την παρασπειραματική συσκευή
Συστημα ρενινης-αγγειοτενσινης Οι νεφροι εκκρινουν το ενζυμο ρενινη Η ρενινη δρα μαζι με το μετατρεπτικο ενζυμο της αγγειοτενσινης και σχηματιζουν την αγγειοτενσίνη ΙΙ Η αγγειοτενσινη ΙΙ δρα στα επινεφρίδια για την αυξηση της εκκρισης αλδοστερόνης Η αλδοστερόνη αυξανει την κατακρατηση νατριου μεσω δρασης στα νεφρικα σωληνάρια 52
53 https://www.youtube.com/watch?v=by6iw VgFCrQ
Συστημα ρενινης-αγγειοτενσινης Η αγγειοτενσινη ΙΙ 54 Δρα αμεσα στα επινεφριδια και αυξανει την αλδοστερόνη Απελευθερωνει νοραδρεναλίνη Προκαλει συσπαση των μεσαγγειακών κυτταρων και μειωνει σπειραματικη διήθηση
55
Ερυθροποιητινη Ορμονη που εκκρινεται από το νεφρό (85%) και το ήπαρ (15%) σε απαντηση σε αναιμία και υποξία Ελέγχει την ερυθροποίηση (=παραγωγη ερυθρων αιμοσφαιρίων Ενεργοποιειται στο ήπαρ και έχει χρονο ημισειας ζωης 5 ώρες Η αυξηση των κυκλοφορούντων ερυθροκυτταρωων που πυροδοτεί χρειάζεται 2-3 ημερες για να εμφανιστει (τα ερυθρα ωριμάζουν αργα) 56
Οξινοποίηση ουρων Οι νεφροι παιζουν σημαντικό ρόλο στη διατηρηση της οξεοβασικής ισορροπίας Εκκρινουν οξέα σε ποσότητα ίση με αυτή των (μη πτητικών) οξέων που παράγονται στον οργανισμό Από τι εξαρτάται η παραγωγη μη πτητικών οξέων? Διατροφη Μεταβολισμό Νοσήματα 57
Οξινοποίηση ουρων Επίσης οι νεφροι διηθούν και επαναρροφούν διτανθρακικά εμποδίζοντας την απώλεια διττανθρακικών με τα ούρα Οι δυο αυτές διαδικασίες δεν είναι ανεξάρτητες μεταξύ τους και συνδεονται μεσω της ικανότητας των νεφρωνων να αποβάλλουν H+ στο διήθημα 58
Οξινοποίηση ουρων To ph των ούρων ειναι οξινο (5,5-6) 59
60
61
62
63
64
65
66
67
Επιπτωσεις της διαταραχης της νεφρικης λειτουργιας 68 Διαταραχες συστηματος ρενινης-αγγειοτενσινης υπερταση Παρουσια στα ουρα ερυθρων αιμοσφαιρίων, πρωτεΐνης, κυλίνδρων Απωλεια ικανότητας συμπυκνωσης ή αραίωσης των ούρων Ουραιμια Οξέωση Διαταραχες κατακρατησης Να
Απώλεια της ικανότητας συμπύκνωσης και αραιωσης 69 διαταραχη ογκου Στη νεφρική νόσο τα ούρα γινονται αραιά και ο ογκος των ούρων αυξάνει (πολυουρία και νυκτουρία, ξυπνουν τη νυκτα για να ουρησουν) Σε προχωρημενη νεφρικη νοσο η ωσμωτικοτητα των ουρων είναι περιπου ιδια με του πλάσματος απώλεια της ικανότητας αραιωσης και συμπυκνωσης Οφειλεται κυριως σε απώλεια υγιων νεφρωνων
Απώλεια της ικανότητας συμπύκνωσης και αραιωσης 70 Τελικα απώλεια τοσων πολλών νεφρωνων νεφρικη ανεπαρκεια ολιγουρία ή και ανουρία
Ουραιμία Συσσωρευση στο αιμα των προΐόντων μεταβολισμου των πρωτεϊνων Ληθαργος, ανορεξία, αναιμία, ναυτια, εμετος, μυικες συσπάσεις, σπασμούς και κώμα Αυξηση των επιπέδων αξωτου ουρίας και κρεατινόνης στο αιμα Οφειλεται σε συσσωρευση τοξικών ουσιών 71
Ουραιμία 72 Οι τοξικές ουσίες που προκαλούν τα συμπτωματα μπορούν να απομακρυνθούν με αιμοκάθαρση (καθαρισμός αίματος με διάλυμα καταλληλης συνθεσης στο τεχνητό νεφρό)
Οξέωση Οφειλεται σε αδυναμία απέκκρισης των όξινων προϊόντων της πέψης και του μεταβολισμούβ (Η+) 73
Διαταραχες νατριου Κατακρατηση μεγαλων ποσοτητων Να+ οιδήματα 3 αιτίες: Μειωση της ποσότητας διήθησης Να Αυξημένη εκκριση αλδοστερόνης Καρδιακή ανεπάρκεια 74
Ουροδοχος κυστη 75 Το τοιχωμα της ουροδοχου κυστης αποτελειται από 2 χιτωνες: -τον μυικο -τον βλεννογονο Ο μυικος χιτωνας εχει 3 στιβαδες λειων μυικων ινων: -την εξω επιμηκη -την μεση κυκλοτερη -την έσω του σχηματιζει πλεγμα. Ο βλεννογονος εχει επιθηλιο πολυστιβο μεταβατικο.
Ουροδοχος κυστη 76 Η μεση κυκλοτερης (=κυκλικη) στιβάδα ονομάζεται εξωστηρας μυς Η συστολή του εξωστηρα μυ είναι υπευθυνη για την κενωση της ουροδόχου κύστης κατά την ούρηση
Ουροδοχος κυστη 77 H ούρηση είναι νωτιαίο αντανακλαστικό που διευκολύνεται και αναστελλεται από ανωτερα κέντρα του εγκεφάλου Τα ούρα εισερχονται στην κύστη χωρις να προκαλούν μεγάλη αυξηση της ενοδκυστικής πίεσης μεχρι να γεμίσει με ούρα Η πρωτη επιθυμία για ούρηση γινεται αισθητη όταν ο ογκος ούρων είναι 150 ml και εντονη αισθηση πληρότητας σε 400ml
Ουροδοχος κυστη 78 Κατά τη διαρκεια της ούρησης οι μύες του περίνεου χαλαρωνουν, ο εξωστηρας μυς συστελλεται και τα ούρα εξέρχονται διαμεσου της ουρηθρας Η ικανότητα διατηρησης του εξωτερικου σφικτηρα σε συστολή επιτρεπει στους ενηλικες την καθυστερηση της ούρησης Μετα την ούρηση η ουρηθρα αδειαζει με τη βαρυτητα στα γυναίκες και στους ανδρες με συσπάσεις του βολβουρηθραίου μυός
Ουροδοχος κυστη Το προσαγωγό τμημα του 79 αντανακλαστικού της ούρησης είναι οι ίνες των πυελικών νευρων Το απαγωγό τμημα του αντανακλαστικού της ούρησης είναι οι του παρασυμπαθητικού συστηματος
80
Ουροδοχος κυστη Το αντανακλαστικό είναι 81 ενωματωμένο στην ιερή μοίρα του νμ Στη γεφυρα του εγκεφάλου υπάρχει μια περιοχή διεγερσης της ούρησης και στο μεσεγκεφαλο μια περιοχή αναστολής
Ουροδοχος κυστη Διατομή νμ 82 Στην αρχη η ουροδοχος κυστη είναι χαλαρη και τα ούρα σταζουν (ακρατεια υπερχείλισης) Μετα την αρχικη φαση το αντανακλαστικο επιστρεφει αλλά δεν υπάρχει εκούσιος ελεγχος ή σπν αυξανεται ελαττωνοντας τη χωρητικοτητα της κυστης (σπαστικη νευρογενής κύστη)
83