1

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója,

az emberi test víztereinek élettana (4)

Dr. Attila Nagy

2019

A víztranszport

2

A SZERVEZET VÍZHÁZTARTÁSA

Vízfelvétel 2100-3400 ml/nap

Folyadék formájában felvett víz 1000-2000 ml/nap

Táplálék formájában felvett víz 800-1000 ml/nap

Oxidációs vízmennyiség 300-400 ml/nap

Vízleadás 2100-3400 ml/nap

Perspiratio insensibilis 800-1000 ml/nap

Perspiratio sensibilis, verejtékezés 200 ml/nap

Széklet 100-200 ml/nap

Vizelet 1000-2000 ml/nap

A térfogat szabályozása

Vízfelvétel és vízveszítés mechanizmusai

Vízfelvétel szabályozása (hyperosmosis és hypovolémia)

3

A vízkiválasztás szabályozása

A víztranszportot az ADH szabályozza

Az ADH hiányában a gyűjtőcsatorna viszonylag impermeabilis

a vízre és az ureara.

ADH jelenlétében az egész gyűjtőcsatorna vízpermabilitása és a

gyűjtőcsatorna papillaris részének urea permeabilitása

nagymértékben fokozódik.

Viztranszport a gyűjtőcsatornában

4

ADH (vazopresszin)Jellemzői:

a hátulsó hypophysisben tárolódik

A hypothalamus n. supraopticusában

termelődik

Nyolc aminosavból álló oligopeptid

Az emberi ADH-t az arginin jellemzi

(arginin-vasopressin, AVP)

A fiziológiásnál magasabb dózisban

adva érszűkületet okoz a V1 receptoron

agykéreg szomjúság

ozmoreceptorsejtek

térfogatreceptorok

hátulsóhypophysis

ADH akapillári-sokba

Hypothalamus

ADH

ADH hatásmechanizmusa

Az ADH az epithelialis sejtek bazális-lateralis felszinén levő

V2 receptorokhoz kötődik, az adenilátciklázt aktiválja és a

ciklikus AMP szintézisét fokozza. Ez aktiválja a proteinkináz

C-t, fokozza a fehérjefoszforilációt és ennek révén váltja ki a

membrán vízpermeabilitásának fokozódását.

Az ureapermeabilitás fokozódása más, feltehetően carriermediálta

mechanizmus következménye.

ADH hiányában a gyűjtőcsatornát elhagyó folyadék ozmolalitása

70 mosm/kg (50 mosm/kg urea és 20 mosm/kg elektrolit).

ADH hiányában a filtrált víz 15 %-a ürül (26 liter/nap).

Ez jellemzi a diabetes insipidus-t.

5

Lumen Vér Gyűjtőcsatorna hám

Fokozott vízpermeabilitás

Vízcsatornákat tartalma-zó vezikulák fuzionálnak a membránnal

FoszforilációCiklikus

AMP

Függőprotein kináz

ATP

Guaninnukleotidstimulálóprotein

Receptor

ADH

Adenilát cikláz

H2O

H2O

H2O

H2O

ADH elválasztás

Serkent Gátol

1. Vér magas ozmolaritása 1. Alacsony ozmolaritás(vízterheléskor)

2. Hypovolémia 2. Hypervolémia(gátolja az ANP elválasztást) (fiz. só infuzió)

3. Állás (vénás beömlés↓ ANP↓) 3. Fekvés (vénás beömlés ↑ ANP ↑ )

4. Vénás pangás 4. Alkohol

5. Fájdalom, izommunka

6

A vizelet koncentrációjának és

hígításának mechanizmusa

A szervezet szükségleteinek megfelelően a vese

1. Erősen koncentrált (1.200 mOsm/l-ig) vagy2. Erősen híg (70 mOsm/l-ig)

vizeletet is képes produkálni.

7

A vizelet koncetrálását befolyásoló tényezők:

A Henle kacs hossza

A rövidkacsú és hosszúkacsú nephronok aránya

Urea

Ellenáramlás a Henle kacsban és a gyűjtőcsatorbában

Véráramlás a vasa rectaban

Prostaglandinok (PGE2, PGD2)

Medulláris grádiens

A velőállományban az interstitialis folyadék ozmolalitása a

kéregtől a vesemedence felé haladva négyszeresére

(300 mosm/kg-ról 1200 mosm/kg-ra) dúsul fel.

A medulláris grádiens az ellenáramlásos sokszorosító

mechanizmus révén keletkezik.

Az ellenáramlásos sokszorosító

mechanizmus közvetlenül a Na+

feldúsulását, közvetve

az urea feldúsulását okozza.

8

A velőállomány ozmotikus nyomásának négyszeresre történő

feldúsulását a következõ tényezők váltják ki:

1. A Henle-kacs felszálló szárában vízvisszaszívódás nélküli

aktív Na+ reabszorpció (horizontális grádiens)

2. A Henle-kacs leszálló és felszálló szárában a folyadék egymás

közvetlen közelségében ellenirányban

mozog

(ellenáramlás, verticalis grádiens).

9

10

CO

RT

EX

KÜ

LSŐ

ZÓ

NA

BE

LSŐ

Z

ÓN

A

ME

DU

LL

A

AKTÍV TRANSZPORT

PASSZÍV TRANSZPORT

Urea transzport a nephronban(az urea-kör)

11

A másodlagos ellenáramlásos mechanizmus

A vese medulláris állományán átfolyó vér perceken belül

megszűntetné az ozmotikus grádienst, ha nem létezne a

másodlagos ellenáramlásos mechanizmus.

Ez egy passzív folyamat, amely a vasa recta leszálló és

felszálló szárában folyó folyadék ellenkező irányú áramlása

következtében jön létre.

12

Külsővelőállomány

Belsővelőállomány

13

A vizelet koncentrálását gátló tényezők:

- Szénsavanhidráz gátlása (pl. acetazolamid, proximális tubulus)

- Na+,K+,2Cl szimporter gátlók (pl. furosemid, Henle kacs)

- Na+,Cl- kotranszporter gátlása (pl. thiazid, disztális nephron)

- AT2 receptor antagonista (pl. losartan)

- Aldosteron antagonista (pl. spironolakton)

- Kálium deficit (gátolja a Na+,K+,2Cl--szimportert)

- Hiperkalcémia (tight junction permeabilitása csökken;

Ca2+-receptorok gátolják a Na+,K+,2Cl--szimportert)

- Fehérjeszegény táplálkozás

- Renális gyulladás (Vazodilatáció)

- Vérnyomás emelkedés

- Ozmotikus diurézis (nem vagy csak részlegesen reabszorbeálódó

ozmotikusan aktiv anyagok adagolása)

- Diabetes insipidus (centrális, renális)

A vizelet fizikai paraméterei

Napi mennyiség: 1-26 liter,

Fajsúly: 1001-1038 g/L,

Osmolaritás: 70 -1200 mosm/kg,

Ozmotikus clearance:

Szabadvíz clearance:

CU V

Posmosm

osm

=×

C V CH O osm2= −

14

Ozmotikus diurézis

A vizeletben levő puffer rendszerek

1. A foszfát puffer rendszer,

2. Az ammónia puffer rendszer,

(3. A bikarbonát puffer rendszer.)

15

Foszfát puffer rendszer

A arány a tubulus folyadékban

4:1 és a pK= 6.8

A foszfátpuffer adja az un. titrálható aciditást.

A foszfát részvétele a pH regulációban korlátozott, a

foszfát limitált előfordulása miatt.

HPO4

H2PO4-

16

Az ammónia puffer rendszer

NH4 ⇔ NH3 + H+ (pK = 9.3)

Nem titrálható aciditás

A vese maga készíti az ammóniát glutaminból

Glutamináz Glutamát dehidrogenáz

Glutamin Glutaminsav α-Ketoglutársav

NH3 NH3

ezért magas koncentrációban lép be a tubulusokba.

17

Az NH3-nak és NH4+-nek jelentősen különbözik

az oldékonysága.

Az NH3 nagyon zsíroldékony és passzívan diffundál át a

membránokon, az NH4+ poláris vegyület és nem megy át

a membránon.

A termelődött ammónia mennyiségét a plazma

pH regulálja a glutamináz aktivitás szabályozásán keresztül.

Ammónia/ammóniumion transzport a proximális tubulusban

Passzív diffúzió a tubuluslumenbe (NH3)Na+/H+ antiporterrel a proton helyett aktív transzporttal (NH4

+)

Lumen Sejt Vér

18

A Henle-kacsban Na+-K+-2Cl- transzporterrel a K+ helyett NH4

+ reabszorpció

Ammóniumion transzport a disztális tubulusban

A fősejtekben működő Na+/K+ pumpa K+ helyett NH4+-t

is mozgathat.

Fősejtek

19

Az ammónia-ammóniumion átalakulás a disztális nephronbenproton szekrécióval és új bikarbonát képződéssel kapcsolt folyamat

PERITUBULÁRIS TÉRTUBULÁRIS LUMEN

A vizeletürítés mechanizmusa

20

Felső húgyutak

-vesekelyhek-vesemedence-ureter

Alsó húgyutak

-húgyhólyag-urethra

21

A hólyag telődése (50-250 ml) - receptív relaxáció

A vizeletürítés reflexmechanizmus

Paraszimpatikus (S2-S4)Szimpatikus (Th10-L2)

Szupraspinális szabályozás

22

szimpatikus afferens

paraszimpatikusafferens

vegetatívafferensszomato-motor

Nervus pelvicus

N. pudendus

szimpatikus

mediális hídiVizeletürítés

központ

laterális hídiVizeletürítés

központ

ÜrítésDetruzor kontrakciószfinkter relaxáció

RetencióDetruzor relaxáció

szfinkter kontrakció