Απεκκριτικό Σύστημα II ΦΥΣΙΟΛΟΓΙΑ ΖΩΩΝ 39-41/18&29-5-2017 Ε. Δ. Βαλάκος Απεκκριτικό Σύστημα II Μεταφορά νερού και ιόντων Ρύθμιση επαναρρόφησης του νερού Ρύθμιση του όγκου και της ωσμωγραμμοριακότητας Ισοζύγιο Νa+, Κ+,Ca2+ Οξεοβασικό ισοζύγιο

Μεταφορά νερού και ουσιών Από τα 180 L διηθήματος που παράγεται την ημέρα μόνο το 1% του νερού και των διαλυμένων ουσιών αποβάλλεται στα ούρα Ύπαρξη γλυκόζης στο υπερδιήθημα, έλλειψη στα ούρα Πειράματα μικροπαρακέντησης. Πειράματα φλωριζίνης -------->γλυκοζουρία Μετρήσεις ωσμωμοριακότητας

Γενικές αρχές της μεταφοράς Πρωτογενής ενεργός μεταφορά ( Μεταφορά Na+) Δευτερογενής ενεργός μεταφορά ( επαναρρόφηση αμινοξέων) Επαναρρόφηση – Έκκριση 140mEq/L 12mEq/L

Εγγύς εσπειραμένο σωληνάριο Κινητήρια δύναμη η Na+-K+-ATPαση της ΒΠΜ 67% του νερού Να, CΙ, K γλυκόζη και αμινοξέα Διαφορετικός τρόπος επαναρρόφησης σε κάθε μισό εξαιτίας σε διαφορετικά συστήματα μεταφοράς, και διαφορετικής σύνθεσης του διηθήματος

Εγγύς εσπειραμένο σωληνάριο Διαφορετικός μηχανισμός 1/3 CI>>

Εγγύς εσπειραμένο σωληνάριο Κινητήρια δύναμη για το νερό η κλίση που δημιουργείται με την επαναρρόφηση του Na YP Mg, Ca K συμπαρασύρονται (έλξη διαλύτη) Αλλαγές στη διaπερατότητα του Na ;

Εγγύς εσπειραμένο σωληνάριο Πρωτεΐνες 40 mg/l αλλά… χ180L/day = Διάσπαση και επαναρρόφηση Έκκριση ανιόντων και κατιόντων

Αγκύλη του HENLE 25% NaCI & ιοντων K + ιόντα Ca, Mg: παχύ ανερχόμενο 15 % του νερού : κατερχόμενο σκέλος

140mEq/L 10mEq/L Na + –

Άπω εσπειραμένο & Αθροιστικό 7% NaCI & 17% νερού

Ρύθμιση της επαναρρόφησης νερού και NaCI Αγγειοτασίνη ΙΙ: Επαναπορρόφηση Η2Ο στο ΕΣΣ- Αιτία: Η μείωση του όγκου του EY-Ερέθισμα: Η αύξηση της ρενίνης Αλδοστερόνη: Επαναπορρόφηση Η2Ο+NaCI στο ΠΑ,ΑΣ,ΑΘΣ- Αιτία: Η μείωση του όγκου του EY-Ερέθισμα: Η αύξηση τηςαγγειοτασίνης +Κ Κολπικό νατριδιουρητικό πεπτίδιο (ΑΝΡ): Μείωση επαναπορρόφησης Η2Ο+NaCI στοΑΘΣ- Αιτία: Αύξηση της πίεσης και αύξηση του ΕΥ. Συμπαθητικά νεύρα: Επαναπορρόφηση Η2Ο+NaCI στο ΕΣ ΠΑ,ΑΣ,ΑΘΣ- Αιτία: Η μείωση του όγκου του EY Ντοπαμίνη: Μείωση επαναπορρόφησης Η2Ο+NaCI στο ΕΣ- Αιτία: ΑΗ αύξηση του ΕΥ ADΗ: Μείωση επαναπορρόφησης Η2Ο+NaCI στο ΠΑ,ΑΣ,ΑΘΣ- Αιτία: Αύξηση της πίεσης και μείωση του ΕΥ

Ρύθμιση του όγκου και της ωσμωγραμμοριακότητας Η κίνηση του νερού καθορίζεται από την υδροστατική και ωσμωτική πίεση Το νερό στο σώμα ΥΠ: Ενδοθήλιο τριχοειδών ΩΠ: ΕΝΥ-ΕΞΥ

Ρύθμιση του όγκου και της ωσμωγραμμοριακότητας

Αντιδιουρητική ορμόνη(ΑDH) Η έκκριση ρυθμίζεται από την ωσμω/τητα του πλάσματος σε συνδυασμό με το όγκο και την πίεση του αίματος Ωσμωυποδοχείς κύτταρα στον υποθάλαμο αντιλαμβάνονται τις αλλαγές στην ωσμωμωριακότητα (1%) με μηχανισμό συρρίκνωσης και διόγκωσης Τη διαπερατότητα του ΑΣ Ενεργο επαναρρόφηση του NACI στο ΠΑΣ της Α.Η & στο ΑΣ Τη διαπερατότητα του μυελικού τμήματος του ΑΣ στην ουρία

Αραίωση & συμπύκνωση των ούρων Η απέκκριση του νερού ρυθμίζεται με διαφορετικούς μηχανισμούς από ότι η απέκκριση των ουσιων Ρόλος της αγκύλης του Ηenle Αραίωση του σωληναριακού υγρού όταν απουσιάζει η ADH Καθιστά το διάμεσο υγρό της μυελώδους μοίρας υπερωσμωτικό σε σχέση με το πλάσμα

Μυελικό διάμεσο υγρό/ Ευθέα αγγεία Παγίδα ουρίας

Πολλαπλασιαστής

Σύνοψη της λειτουργίας του νεφρού και του νεφρώνα Σύνοψη της λειτουργίας του νεφρού και του νεφρώνα

Ποσοτικοποίηση Ωσμω/τητα= 50-1200 mOsm/Kg Νερού V=20- 0,5 L/μέρα Αραιά ούρα Πυκνά ούρα Επαρκής παροχή διηθήματος ΡΣΔ & ΑΤΑ.Η Επαρκής παροχή διηθήματος ΡΣΔ & ΑΤΑ.Η Επαναρρόφηση ΝαCI AΤΑ.Η Επαναρρόφηση ΝαCI AΤΑ.Η Κλίση μυελικού υγρού άρα ουρία ….. - ADH +ADH

Ρύθμιση του όγκου του ΕΞΥ Ρύθμιση NACI ADH & Δίψα Δραστικός κυκλοφορών όγκος Αισθητήρες όγκου Μεταβολές πίεσης και όγκου Yψηλής πίεσης. Χαμηλής πίεσης Πνευμονικά αγγεία & καρδιά Αορτικό τόξο,καρωτιδικό βολβό, Προσαγωγά Αρ. Πνευ/ικό Πνευ/ικό, γλωσ/κο Συμπαθητικό & ADH Συμπαθητικό & ADH &ANP

Ρύθμιση του όγκου του ΕΥ Συμπαθητικά νεύρα Μείωση του ΔΚΟ Αλλοι νευρικοί οδοί Συστολή των προσαγωγών Εκκριση ρενίνης Επαναρρόφηση NaCI Εκκριση ADH αύξηση της επα/σης νερού ΔΚΟ φυσιολογικός

Ρύθμιση του όγκου του ΕΥ Σύστημα ρενίνης-αγγειοτασίνης-αλδοστερόνης Κολπικό αντιδιουριτικό πεπτίδιο Μείωση πίεσης στο ΠΑ Συμπαθητικά νεύρα Παροχή ΝaCI στην ΠΚ  Απέκκριση ΝαCI και νερού Διαστολή ΠΑ, ΑΑ Επανα/ση νερου στο ΑΣ μεσω αναστολής Ρενινης   αλδοστερόνης Αναστολή της ADH

Ρύθμιση του όγκου του ΕΥ

Ρύθμιση της απέκκρισης Na+ 25000 mEq/ημέρα διήθηση ,150 mEq/ημέρα απώλειες

Ρύθμιση της απέκκρισης Na+

Ισοζύγιο Κ+ Διατήρηση της συγκέντρωσης & ρύθμιση της απέκκρισης στους νεφρούς Συγκέντρωση στο ΕΥ: 4mEq/L, Υπερκαλιαιμία>5,5 Υπο-<3,5

Ισοζύγιο Κ+ Όχι ομοιόσταση Μέσω α& β υποδοχέων της πρόσληψης από κύτταρα της πρόσληψης από κύτταρα & απέκκριση στα ούρα οξέωση , αλκάλωση , είδος οξέων, pH κύτταρα ΕΞΥ ,έξοδο απώλεια νερού…. Όχι ομοιόσταση

Ισοζύγιο Κ+ Αλδοστερόνη ΥΚ

Ρύθμιση ασβεστίου Οι νεφροί συμβάλουν στην ομοιόσταση του ασβεστίου Οι νεφροί συμβάλουν στην ομοιόσταση του ασβεστίου Ορμονική ρύθμιση Παραθορμόνη και 1,25-διϋδροξυβιταμίνη

Κύριο ρυθμιστικό του ΕΞΥ HCO3- Οξεοβασικό ισοζύγιο Συντονισμένη λειτουργία των πνευμόνων, του ήπατος και των νεφρών Πτητικά – μη πτητικά οξέα Ανάγκη σταθερού pH Κύριο ρυθμιστικό του ΕΞΥ HCO3- CO2/HCO3- CO2 + H2Ο H2C03 H++HCO 3- KA Μεταβολικές οξεοβασικές Αντίδραση Henderson-hasselbach pH=6,1 + log [HCO3-]/0,03PCO2 Αναπνευστικές

Οξεοβασικό ισοζύγιο Ο μεταβολισμός των αμινοξέων παράγει διάφορα οξέα, επίσης παράγεται και φωσφορικό Το HCO3-αντισταθμίζει μέρος αυτών των οξέων Οι απώλειες HCO3- ισοδυναμούν με προσθήκη οξέων στον οργανισμό Τα μη πτητικά οξέα εξουδετερώνονται αμέσως σε άλατα Να Συμβολή των νεφρών

Οξεοβασικό ισοζύγιο Έκκριση Η+ από τους νεφρούς Απέκκριση οξέων ίση με αυτή των μη πτητικών και διατήρηση των ανθρακικών Έκκριση Η+ από τους νεφρούς 4320 mEq/ ημερα HCO3- διηθούνται, 85% επαναρρόφηση στο ΕΕΣ

Οξεοβασικό ισοζύγιο Διάφοροι παράγοντες ρυθμίζουν τα διττανθρακικά

Οξεοβασικό ισοζύγιο Τα Η+ αποβάλλονται με ρυθμιστικά διαλύματα των ούρων ΝΗ3/ΝΗ4+ & HPO42-/ H2PO4-

Οξεοβασικό ισοζύγιο Ανάγκη σταθερού pH Εξωκυττάρια & Ενδοκυττάρια ρυθμιστικά CO2 + H2Ο H2C03 H++HCO 3- KA Αναπνευστική άμυνα Νεφρική άμυνα

Οξεοβασικό ισοζύγιο

Βιβλιογραφία Berne, R & Levy, M.(2000): Αρχές Φυσιολογίας ,Π.Ε.Κ. Randall et al. (1997&2008): Eckert Animal Physiology, Freeman Withers P. (1992): Comparative animal physiology Saunders Martini f.(2000) Anatomy & Physiology Prentice Hall Willmer P. et al. (2000) Enviromental Physiology of animals, Blackwell. Μπέης Ι. (1998) Μαθήματα Φυσιολογίας Κnut Schmidt- Nielsen (1986) Animal Physiology,Cambridge Smith H.(1961). From Fish to Philosopher, A.N.H.M Campbell, N & Reece J.(2003) Biology,Benjamin Moyes, C.& Schulte P. (2008) Animal Physiology, Pearson. Hill-Wyse . (1989) Animal Physiology , 2nd Edition,Harper Hill-Wyse-Aderson . (2008) Animal Physiology , 2nd Edition,Sinauer