1

.

Autor: Prenume Nume

titlul tiinţific i didactic,ș ș

funcţia,

Denumirea subdiviziunii universitare

2

Funcţiile RenaleA. Reglatoare• 1. osmolaritatea şi volumul

lichidului din organism• 2. echilibrul electrolitic• 3. echilibrul acido-bazic

B. Excreţia• 1. produşilor metabolici• 2. medicamente

C. Sinteza hormonilor• 1. Renina• 2. Bradikinina• 3. Prostaglandine• 4. 1,25-Dihidroxivitamina D3• 5. Eritropoietina

- Rinichiul uman este organizat în lobi ( 8-10)

- Fiecare lob este alcătuit dintr-o piramidă (ţesut medular şi cortical)

- Vârful unei piramide formează o papilă renală

- Fiecare papilă drenează urina într-un calice mic

- Calicele mici se unesc pentru a forma calica mare

- Urina apoi coboară în bazinetul renal (pelvis)

- Mişcări peristaltice – conduc urina la vezică

NefronulGeneralităţi

• Unitatea morfo- funcţională a rinichiului, în care se formează urina;

• Număr = 1-1,3 milioane nefroni/rinichi;

• După 40 ani: se reduc cu 10%/10 ani;

• Nu se pot regenera • Componente:

1. Corpusculul renal cu glomerulul renal → ↑ filtrare capsula Bowman

2. Tubulul renal lichidul filtrat → urină.

Componentele nefronului 1) Corpusculul renal: • Glomerulul = reţea de capilare între arteriola

aferentă (aa) şi cea eferentă (ae) – presiune hidrostatică ↑ (60 mmHg) – adaptare pentru filtrare glomerulară => urina primar

• Capsula Bowman - înveleşte reţeaua vasculară şi are: Foiţă internă - viscerală, care aderă la capilarele glomerulare Foiţă externă - parietală, care se continuă cu TP

• Polul vascular: locul de intrare a aa şi de ieşire a ae Polul urinar: locul de ieşire a urinei primare din capsula Bowman → tubul proximal (TP)

• 2) Tubulul renal: Adaptat pentru procesele de reabsorbţie şi secreţie, cu mai multe

segmente:

a)Tubul contort proximal (TCP) - • localizat în cortexul renal; • primeşte tot ultrafiltratul glomerular; • rol: reabsorbţie + secreţie

b)Ansa Henle (AH) cu - • segment descendent subţire (SSD) coboară în zona medulară • segment ascendent subţire (SSA) şi gros (SGA) revine în zona

corticală - după AH distingem 2 tipuri de nefroni: • nefroni cu AH scurtă (80%)• nefroni cu AH lungă (20%) • rol: concentrarea + diluţia urinii

c)Tubul contort distal (TCD) - • localizat în cortexul renal; • rol: prima 1/3 funcţionează ca şi SGA + restul de 2/3

funcţionează ca şi tubul colector;

d) Macula densa (MD) : • localizată între AH şi TD • componentă a aparatului juxta - glomerular; • conţine celule specializate cu rol în mecanismul de autoreglare a

FG; • rol: controlul funcţiei nefronului;

e)Tubul colector (TC)• rol: definitivarea urinei + colectarea şi transportul urinei • mai mulţi TC (8-10) se unesc formând TC comun care coboară

în medulară până în zona papilară unde se golesc în calice.

Tipurile de nefroni:

• a) Nefronii corticali (cu AH scurtă) 70-80%

• glomerul localizat în partea externă a cortexului renal;

• ∅aa > ae∅• adaptare pentru ↑FG;• ae se recapilarizează în

jurul TP - ↑ reabsorbţia;

• au AH scurtă, coboară foarte puţin în medulară;

• rol: ↑FG + ↑reabsorbţie.

b)Nefronii juxtamedulari (cu AH lungă) 20-30%

• glomerul localizat în partea internă a cortexului

• ∅aa ≅ ae∅ - ↓ FG;• ae se continuă cu vasa recta, care

coboară adânc în medulară, în paralel cu AH; se varsă în venele corticale;

• au AH lungă coboară adânc în medulară →până în zona papilară;

• AH + vasa recta + TC→ flux în în paralel dar în sens contrar → mecanismul multiplicator contracurent

• rol: concentrarea +diluţia urinei.

14

• Filtrare Reabsorbtie Secretie

Filtrarea glomerulară

• Caracteristici generale: • FG - trecerea pasivă a apei şi a componenţilor

plasmatici micromoleculari din capilarele glomerulare în capsula Bowman → urina primară

• urina primară este • un ultrafiltrat de plasmă, cu o compoziţie

asemănătoare cu cea a plasmei, dar fără proteine - plasmă deproteinizată • izotonă (300 mOsm/l) • Cantitatea filtratului = 125 ml/min; 180 l/zi (20% din

fluxul plasmatic renal) Evaluare prin: Clearance cu creatinină = 120 ± 15 ml/min

Filtrarea glomerulară

Factorii determinanţi ai filtrării glomerulare

• 1.Membrana filtrantă glomerulară (MFG)

• Endoteliul cu fenestraţii (pori) facilitare FG - are ↑ încărcare negativă, previne filtrarea proteinelor

• Membrana bazală ––bogată în colagen + proteoglicani (↑încărcare negativă)

• Foiţa internă (viscerală) a capsulei Bowman, cu podocite celule cu prelungiri podocitare, care învelesc capilarele, au sarcină negativă

• Corpusculul renal este un ghem de capilare (glomerul), înconjurat de capsula Bowman

• Podocit cu pedicele şi fantele de filtrare

2 .Caracterist icile pa rticul elor so lv ite în p lasmă

Greutatea moleculară a particulelor solvite: • cele GM mică sunt filtrate uşor (ca şi apa): ionii,

compuşii organici mici (ex: glucoza, inulina) • cele cu GM mare sunt tot mai puţin filtrate, până aproape

de 0 (ex: Albumina)Dimensiunea:• particulele cu ∅ < 8 nm pot trece prin porii membranei

glomerulare. Încărcătura electrică a particulelor solvite:• Cele încărcate “+” sunt mai uşor filtrate ca cele încărcate

“-” , chiar la aceeaşi dimensiune, datorită negativităţii membranei filtrante

.

3.Presiunea netă de filtrare

• Forţele ce favorizează FG:– P hidrostatică intracapilară cu

valoare ↑( Ph = 60 mmHg)– P onc capsulară -considerând

că Pr sunt f. reduse în urină (P onc capsulară =0 mmHg)

• Forţele ce se opun FG:– P hidrostatică din capsula

Bowman (Ph caps = 18 mmHg)– P onc intracapilară (P onc = 32

mmHg)

4.Coeficientul de permeabilitate al capilarului glomerular (Kf)

• dacă Kf scade => ↓FG:– ↓ nr. Nefroni (insuficienţa renală)– ↑ grosimea membranei filtrante (în diabetul zaharat,

HTA)

Patologic: pierderea “-” membranei filtrante → Pr cu greutate moleculară mare (albuminele) pot fi filtrate → apar în urină → Proteinurie (Albuminurie), înaintea apariţiei unor modificări histopatologice (Nefropatia cu modificări minime).

Reglarea FG:

• proprietatea intrinsecă a rinichiului de a menţine constante FG şi FSR, în condiţiile unor largi variaţii ale TA (între 75 –160 mmHg)

• Patologic:– TA < 75 mmHg → ↓FG– TA < 60 mmHg → oprire FG– TA > 160 mmHg → ↑FSR

• Reglarea este asigurată de:1. Autoreglare2. SNVS3. Factori umorali4. Factori vasodilatatori

GFR depende de diametul aa si ae

GFR GFR

Glomerul

aa ae

Filtrat Glomerular

Aa dilataeAe dilatareAe constrictie Aa constrictie

Prostaglandine, Kinine, Dopamine (doze mici), ANP,

NO

Angiotensin II (low dose)

Angiotensin II blocare

Ang II (doze mari), Noradrenaline (Symp

nerv), Endothelin, ADH, Prost. Blocaj)

1.Mecanismele autoreglării:

a) Mecanismul miogen : ↑TA → întinderea fibrelor musculare netede din peretele vascular → VC aa → ↓debitului sangvin glomerular → FSR şi FG= constante

b) Feedback-ul tubulo-glomerular Leagă modificările [NaCl] la MD de controlul rezistenţei

arteriolelor renale şi este asigurat de aparatul juxta-glomerular prin 2 mecanisme:

– Mecanismul de feedback pe aa– Mecanismul de feedback pe ae.

Rol: asigură o livrare constantă de Na+ în tubulul distal → previne devieri de excreţie renală;

Aparatul juxta-glomerular ( AJG )• Componente:• Celulele

juxtaglomerulare din structura aa + ae (sinteză Renină)

• Macula densa - la trecerea între AH şi TD, în apropierea aa + ae, are celule specializate

• Dacă TA > 160 mmHg → ↑Ph din glomerul → ↑FG → ↑Na+ la MD → secreţia de vasoconstrictori din MD → VC aa → FG = constantă

• Dacă TA < 75 mmHg → ↓Ph → ↓FG → ↓ Na+ la MD → semnal cu 2 efecte:

1. ↓Rezistenţa aa (VDaa) → ↑Ph → ↑FG (Mecanismul de feedback pe aa)

2. ↑ eliberarea de Renină din celulele juxtaglomerulare → SRAA → prin AgII VC ae → ↑Ph → ↑FG (Mecanismul de feedback pe ae).

Obs: în tratamentul HTA, medicamentele, care blochează formarea Ag II →↓FG (efect advers)

2. SNVS, inervează vasele renale, inclusiv aa+ae → VC → ↓FG

• Rol: în reacţiile de apărare, hemoragii severe, ischemie severă.

3. Factori umorali: catecolamine*, endotelina → VC → ↓FG

• *Catecolaminele au efect în paralel cu SNVS în reacţii de apărare, hemoragie

4. Factori vasodilatatori: NO, prostaglandinele, bradikinina - au rol de-a reduce efectul VC al SNVS şi al Ag. II → previn reducerea FG şi a FSR.

Mecanismele de formare a urinei sunt: • Filtrarea glomerulară (FG) • Reabsorbţia tubulară (R) • Secreţia tubulară (S)

Clearance = cantitatea de plasmă depurată de o anumită substanţă pe unitatea de timp.

– U = Concentraţia urinară a substanţei– P = Concentraţia plasmatică a substanţei– V = Debitul urinar

Evaluarea prin: clearance cu creatinină sau inulină ambele, se filtrează dar nu se reabsoarb şi nu se secretă.

Mecanisme generale ale transportului tubular

• Tubul renal primeşte tot FG (180 l/zi, osm = 300 mOsm /l) → suferă Reabsorbţie şi Secreţie → urina finală (1,5 l/zi, osm = 800-1200 mOsm/l)

• Excreţia urinară = FG – R + S

• Procesele tubulare cuprind: • REABSORBŢIA (R) • SECREŢIA (S)

381%

35%

15-20%

20-25%10-15%

1% 1.5 L/zi⇒

180 L/zi

SECREŢIA

• Asigură trecerea substanţelor din sânge → lumenul tubular

Importanţă pentru:• unii ioni: K+, H+, • Unii produşi de

catabolism, • Sulfamide, penicilina,

1. Căi: 1. transcelular 2. paracelular • Mecanisme: TP, TA,

Etapele Reabsorbţiei tubulare:

• Trecerea apei + solviţilor din lumenul tubular →

interstiţiul renal pe cale: 1. Paracelulară - la nivelul

joncţiunilor strânse, permeabile pt. apă+ioni

2. Transcelular mecanisme: TA, TP• Trecerea apei + solviţilor din interstiţiul renal → sânge mecanism: “ flux în bloc ” = trecerea

apei + micromoleculelor din interstiul renal → sânge, pe baza gradientului hidrostatic (ΔPh) şi oncotic (ΔPonc ).

Reabsorbţia în tubul proximal:

• ↑ pt apă, Na+, Cl-, HCO3 -, K+ ( ≅ 65%)

• ↑ ↑ pt Glucoză + Pr. + AA ( ≅100%),

• ↓ ↓ Creatinină şi alţi cataboliţi

• reabsorbţia → sol IZOTONĂ, urina care trece în AH este

izotonă, redusă la ≅ 35% din FG, cu [Na] ≅ const; [G], [AA], [Pr], [HCO3] = ↓ ↓ şi [Creatinină] = ↑ ↑

Transportul activ secundar

43

GLUCOZA AMINOACIZI

Reabsorbţia Glucozei ≅ 100%, la Glicemie <180 mg%, prin:-

1. TP (solvent drag) 2. TA secundar = cotransport Na+/Glucoză –– la pol

apical3. TF (transport facilitat)

Tmax = 320 mg/min, depăşirea Tmax → apariţia glucozei în urină → glucozurie cauzele glicozuriei:

4. Glicemia >170--180mg% (diabet zaharat) încărcarea cu glucoză a tubului depăşeşte Tmax

5. ↑↑ RFG, în condiţiile unei glicemii normale6. ↓Reabs. tubulare →TA tubular este inhibat (ex.

intoxicaţie cu fluorizină) →“diabetul renal”

Fiziologia ansei Henle

Există 2 tipuri de nefroni: 1. cu AH scurtă (80%) → rol: ↑ FG + ↑ reabsorbţie 2. cu AH lungă (20%) → rol: mecanismul multiplicator

contracurent - concentrarea şi diluţia urinei

Mecanismul multiplicator contracurent

• Este un fluxul în paralel dar în sens contrar al urinei şi sângelui, realizat între AH + vasa recta + TC

1. Segmentul subţire descendent (SSD):

• ↑ ↑ permeabil pt. apa şi ↓↓ permeabil

pt. Na+ şi uree • Permite reabs. apei, pe măsură ce urina

coboară în profunzimea medulară→ Osmolaritatea urinei ↑ ↑ progresiv AH (1200 mOsm /l)

• Este SEGMENTUL DE CONCENTRARE A URINEI

• Se realizează o reabs. a apei de ≅ 15 - 20% FG

• impermeabil pt. apă şi permeabil pt. Na+ şi uree

• pe măsură ce urina urcă din profunzimea medulară→ osmolaritatea urinei ↓ progresiv – Este SEGMENTUL DE DILUARE A

URINEI

Segmentul gros ascendent (SGA):

• impermeabil pt. apă şi uree şi permeabil pt. ioni → osmolaritatea urinei ↓ ↓ (<300 mOsm/l)

Este SEGMENTUL DE DILUARE A URINEI

• Se realizează o reabs. a ionilor de ≅ 20-25% FG

Segmentul subţire ascendent (SSA):

Fiziologia tubului contort distal (TCD) şi colector (TC)

Primeşte -15% FG hipoton, are loc formarea

urinii finale (1% FG, hiperton)

Are 2 segmente 1. Segment de diluţe a urinei - prima 1/3 a tubului

distal (funcţionează ca şi SGA), reabsorbţia ionilor

2. Segment de finalizare a urinei - ultimele 2/3 ale tubului distal + tubul colector → urina finală

• Are celule principale • Are celule intercalare

Rolul celulelor principale: Reabs. Na+ şi secreţia K+ controlată de ATP-aza Na/K de la membrana bazo-lat, dependent de aldosteron .

• este permeabil pt. apă, controlat de ADH – ↑ ADH → ↑ Reabs Apă → ↓ Diureza + urina concentrată – ↓ ADH → ↓ Reabs. Apă → ↑ Diureza + urina diluată – lipsa ADH → Diabet insipid

• Reabsorbţia ureei – dependentă indirect de ADH

Rolul celulelor intercalare – Prezintă anhidrază carbonică catalizează reacţia CO2 + H2O

→ sinteza H+ şi HCO3 - – Secreţia de H+ controlată de ATP-aza (transport activ

primar) – Reabs. HCO3-

• Din fluxul renal = 600 ml/min → 125 ml/min FG - urina primară (= ultrafiltrat de plasmă, izoton = 300 mOsm/ l) = 180 l/zi

• Prin procese tubulare (reabsorbţie ↑↑= 99-99,5%) → 1,5 l/zi urină finală cu osmolaritatea ≅ 600—800 mOsm/l

• Debit urinar = 1- 2 ml/ min (limite: 0,5 - 20 ml/min)

511%

35%

15-20%

20-25%10-15%

1% 1.5 L/zi⇒

180 L/zi