FiFiziologia renalăziologia renală
Anatomia macroscopicAnatomia macroscopică a rinichiuluiă a rinichiului
Anatomia macroscopică a rinichiuluiAnatomia macroscopică a rinichiului
Structura nefronuluiStructura nefronului
• ~ 1-1.5 mil nefroni• rezervă funcţională mare (nefrectomia bine tolerată)
Heterogenitatea structurală a nefronilorHeterogenitatea structurală a nefronilor
~80-85%
~15-20%
Vascularizatia renalăVascularizatia renală
• ~ 25% din debitul cardiac(rinichiul 0.5% din greutate)
• fluxul plasmatic renal: 650 ml/min
Vascularizatia glomerului renalVascularizatia glomerului renal
Vascularizatia nefronilorVascularizatia nefronilor
Funcţiile rinichiuluiFuncţiile rinichiului
Menţinerea homeostaziei organismuluiEliminarea apei şi electroliţilorDetoxifiere
subst. endogene (uree, ac.uric, creatinină, bilirubină, ...subst. exogene (medicamente, aditivi alimentari...)
echilibrul acido-bazic
Funcţia endocrină1,25 (dihydroxi) vitamina D
forma activă a vit D, cu rol în metabolismul Ca+2
Eritropoietinacontrolul producţiei eritrocitelor
Reninaenzimă implicată în activitatea SRAA + ....
Funcţia metabolică20% din gluconeogeneza a jeun
Mecanismele formării urineiMecanismele formării urinei
Comportamentul substantelor la nivel renalComportamentul substantelor la nivel renal
X
Xf
Xs
U = Xf + XsP = 0ex. K+, H+, medic.
X
Xf
Xr
U = Xf-XrP = X-Xf+Xrex. Na+
U= 0P =Xr=Xfex. glucoza, AmAc
X
Xf
U = XfP= 0ex. inulina
X
Xf
Xr
Filtrare Filtrare& secreţie
Filtrare& reabsorbţie
Filtrare &reabsorbţie totală
Filtrarea glomerularăFiltrarea glomerulară
=procesul prin care o parte din plasma sanguină trece din capilarul glomerular în spaţiul tubular filtratul glomerular (urina primară)
• Bowmann (1842): propune termenul de filtrare glomerulară, presupunând că doar apa din urină rezultă prin acest proces
• Ludwig (1844): funcţionarea glomerulului ca un ultrafiltru
Filtrarea glomerulară (privire de ansamblu)Filtrarea glomerulară (privire de ansamblu)
Prima etapă de formare a uriniiTraversarea unei membrane filtrante semipermeabile......în funcţie de dimensiunile moleculei...pe baza gradientelor de presiuneRezultă urina primară......care este o plasmă deproteinizată
Date cantitative:• debitul sanguin renal: 1-2 l/min (25% din debitul cardiac)• fluxul plasmatic renal: 650 ml/min (Htc ~ 45%)• rata de filtare glomerulara: 125 ml/min (180 l/zi !)• fracţia de filtrare ~20%
Glomerulul renal MalpighiGlomerulul renal Malpighi
Mezangiul renalMezangiul renal
GlomerulMaculadensa
Arteriolaaferentă
Arteriolaeferentă
Tub p
roxim
al
Tub d
istal
Lacis=cel.mezangiale extraglomerulare
Complexele imune fagocitatede celulele mezangialeinduc o reactie inflamatoriecare obstruează glomerulul !
• celule mezangiale• matricea mezangială
Cel.mezangiale:• similare strucutural cu monocitele• înconjură capilarele constituind suport
structural dar având şi rol în reglare• secretă matricea extracelulară• au capacitate de fagocitoză• au capacitate secretorie (PG+citokine)
Glomerulul renal MalpighiGlomerulul renal Malpighi
fenestratedendothelium
fenestratedendothelium
primaryprocess
podocytecell body
secondary process(pedicel)
filtrationslit
basallamina
podocyte
pedicel filtration slitbasallamina
Membrana filtrantă glomerularăMembrana filtrantă glomerulară
spatiul Bowman
capilar
pedicel
diafragm
Membrana filtrantă glomerularăMembrana filtrantă glomerulară
NefrinaNefrina==proteină din structuraproteină din structuradiafragmului podocitelordiafragmului podocitelor
Rolul membranei filtranteRolul membranei filtrante
=controlează cantitativ şi calitativ substanţele care trec în capsula Bowmann
Transferul se face în funcţie de:1. Dimensiunea moleculei
2. Sarcina electrică3. Forma moleculei
Efectul sarcinii electriceEfectul sarcinii electrice
+
-
Rolul membranei filtranteRolul membranei filtrante
=controlează cantitativ şi calitativ substanţele care trec în capsula Bowmann
Transferul se face în funcţie de:1. Dimensiunea moleculei
2. Sarcina electrică3. Forma moleculei
Kf = constanta de filtrare-suprafaţa de filtare-permeabilitatea capilară
Fortele Starling în filtrarea glomerularăFortele Starling în filtrarea glomerulară
Pc
Pg
πc
Kf
glomerul
capi
lar πc
Af
Ef
PEF =Σp - Σπ
PEF =Pc – (Pg + πc)
~25 mm Hg
~35 mm Hg
~10 mm Hg
~45 mm Hg 70 mm Hg
40
10
Pres
iune
(mm
Hg)
0% 50% 100%
Lungime de capilar
Pc
Fortele Starling în filtrarea glomerularăFortele Starling în filtrarea glomerulară
20
30
50
60 PEF =Pc – (Pg + πc)
Pg + πcct. var.
15
35
60
Pres
iune
(mm
Hg)
0% 50% 100%
Lungimea capilarului
filtrare reabsorbţie
Fortele Starling în la nivelul capilarelorFortele Starling în la nivelul capilarelor
Σp
Σπ
40
10
Pres
iune
(mm
Hg)
0% 50% 100%
Lungime de capilar
Pc
Fortele Starling în filtrarea glomerularăFortele Starling în filtrarea glomerulară
20
30
50
60 PEF =Pc – (Pg + πc)
Pg + πcct. var.
Determinanţii filtrării glomerulareDeterminanţii filtrării glomerulare
RFG = Kf x PEF
PEF =Pc – (Pg + πc)
Fluxul plasmatic renal
Reglarea filtrării glomerulareReglarea filtrării glomerulare
Artriolaaferentă
Arteriolaeferentă
glomerul
Raf Rglo Ref Rvr
Art Af Cap Glom Art Ef PeriTub
90-100 mmHg 45 mmHg 15 mmHg
Analogie electrică
Analogie hidraulică
prin intermediul circulaţiei renale
Reglarea filtrării glomerulareReglarea filtrării glomerulare
Arteriolaaferentă
Arteriolaeferentă
glomérule
FPR diminuat
RFG diminuată
FPR diminuat
RFC crescută
VC
Reglarea filtrării glomerulareReglarea filtrării glomerulare
Autoreglarea miogenă
Reglarea nervoasă
Reglare umorală
Autoreglarea filtrării glomerulareAutoreglarea filtrării glomerulare
Flux sanguin renalFlux sanguin renal
RFGRFG
0 100 200Presiune arterială, mm Hg
1.5
1.0
0.5
0
Flux, l/min
caplilar TubDistal
A.Eferentă
A.aferentăcapsulărenală Bowmann
Macula Densa
C.juxtaglomerulare
C.mezangiale
urină
AparatJuxtaGlomerular
InervatieSimpatică
Reglarea nervoasă a filtrării glomerulareReglarea nervoasă a filtrării glomerulare
Reglarea umorală - SRAReglarea umorală - SRA
Aparatul juxtaglomerular
Reglarea secreţiei de reninăReglarea secreţiei de renină
Na+
β1 -R
APG
I2
BaroreceptoriET AAT
1
GlomerulMaculadensa
Arteriolaaferentă
Arteriolaeferentă
Tub p
roxim
al
Tub d
istal
Renina
Sistemul reninSistemul reninăă-angiotensin-angiotensinăă
Feed-back negativ pe secreţia de reninăFeed-back negativ pe secreţia de renină
Na+
β1 -R
APG
I2
Baroreceptori
ET AAT
1
GlomerulMaculadensa
Arteriolaaferentă
Arteriolaeferentă
Tub p
roxim
al
Tub d
istal
Renina
FFeedbackeedback negativ negativ
Angiotensinogen
Ang I
Ang II
Efecte biologice
ECA
AT1
Sistemul reninSistemul reninăă-angiotensin-angiotensinăă
Stenoză
↓Debit renal
↑Angiotensină IIHTA
Stenoza arterei renaleStenoza arterei renale
Modularea sModularea sistemulistemuluiui renin reninăă-angiotensin-angiotensinăă
IEC IEC (Captopril, Enalapril)(Captopril, Enalapril)
BRAT BRAT (Losartan)(Losartan)
Efectele IEC asupra filtrării glomerulareEfectele IEC asupra filtrării glomerulare
Hormoni locali interferând cu SRAHormoni locali interferând cu SRA
Peptidele natriureticeProstaglandineleKininele plasmaticeEndoteliul vascular
Peptidele natriureticePeptidele natriuretice
• scade secreţia de renină• inhibă efectele At II• inhibă efectele Aldosteronului• efect vasodilalator direct
Sinteza prostaglandinelorSinteza prostaglandinelor
Vasodilataţie Vasoconstricţie
Calea fosfolipazei A2Calea fosfolipazei A2
Reglarea secreţiei de reninăReglarea secreţiei de renină
Na+
β1 -R
APG
I2
BaroreceptoriET AAT
1
GlomerulMaculadensa
Arteriolaaferentă
Arteriolaeferentă
Tub p
roxim
al
Tub d
istal
Renina
Sistemul kininelor plasmaticeSistemul kininelor plasmatice
Conceptul de clearanceConceptul de clearance
eng. to clear=a curăţa=volumul teoretic de plasmă care poate fi complet curăţat de o substanţă pe unitatea de timp
PX
UX
Qpx= Px x Vp
Qux= Ux x Vu
=Px x Vp = Ux x Vu
Vp = x VuUxPx
Clx = x VuUxPx
Determinarea ratei de filtrare glomerularăDeterminarea ratei de filtrare glomerulară
PX
UX
Substanţe care:-filtrează liber la nivel glomerular-nu se secretă tubular-nu se reabsorb tubular
Qux= Ux x Vu
Qfx= Fx x RFG
=Px x RFG = Ux x Vu
RFG = x VuUxPxFx=Px
RFG = Clx
Determinarea ratei de filtrare glomerularăDeterminarea ratei de filtrare glomerulară
PX
UX
Substanţe care:-filtrează liber la nivel glomerular-nu se secretă tubular-nu se reabsorb tubular PX
UXInulina Creatinina
Clcr=125 ml/min
Determinarea ratei fluxului plasmatic renalDeterminarea ratei fluxului plasmatic renal
PX
UX
Substanţe care:-filtrează liber la nivel glomerular-se secretă tubular-se elimină complet la prima trecere prin rinichi
Filtrare& secreţie
Qpx= Px x Vp
Qux= Ux x Vu
=Px x Vp = Ux x Vu
Vp = x VuUxPxVp=FPR
FPR = Clx
Ac.para-amino-hipuric (PAH) ClPAH=650 ml/min