FIZIOLOGIA EXCRETIEI

fiziologia excretiei

rinichiul, alaturi de piele, joaca un rol important in procesul de excretie

prin piele ð poate sa suplineze functia de excretie a unui rinichi

Procese metabolice

turnover citoplasmatic (inlocuirea componentelor citoplasmatice cont.)

transformari energetice

produsi metabolici: intermediar, finali ð - toxici; - acumulare cantitativa ð homeostazia mediului intern ï functia de excretie

Organe excretoare

plamani: CO₂, substante volatile

ficat: functia antitoxica, functia de secretie

tub digestiv

glande sudoripare

rinichiul

Functiile rinichiului

excretie

mentinerea echilibrului hidroelectrolitic - rol in excretie dar si recuperarea anumitor substante

mentinerea echilibrului acido-bazic

endocrina:

renina

prostglandina

eritropoetina

kinine biologic active etc.

= sarcinile bazice se recupereaza pentru a se reface sistemul tampon

Date morfofiziologice renala

Sectiune frontala

capsula renala - membrana fibro-conjunctiva, inextensibila

corticala

medulara

Rinichiul sintetizeaza o serie de substante   ce actioneaza in primul rand asupra lui insusi si a celulelor din jur eritropoietina - apare in urma unui cascade de reactii. Un organ parenchimatos (tesut plin delimitat de o capsulka fibroasa inextensibila).

1 rinichi = 250-300 g. 25% din sange trece prin rinichi din 5l/min.

Nefronul

2 milioane (in ambii rinichi)

componente:

o       glomerul:

arteriola aferenta

capilare: 3-5 lobuli, tesut mesangial, 1,5 m²

capsula: fata interna (anse capilare); fata externa (tub urinifer); membrana bazala

o       tub urinifer:

tub proximal:

portiune contorta

segment drept

corticala rinichiului ð 12-14 mm

epiteliu:

o       unistratificat

o       celule ð piramidala

o       trunchiata

o       nucleu: voluminos, bazal ð fenomen de transport active la polul bazal si pasive la polul apical

o       margine in perie ≈ 40 m²

o       membrana bazala

ansa Henle:

segmente: - ram descendent; - ascendent ð parte dilatata, segment subtire, ac de par

20-22 mm ð nefroni: corticali, juxtamedulari

tub distal (in raport intern cu hilul glomerulului):

5 mm

ap juxtaglomerular Goormaghbigh

epiteliu: unistratificat, celule cilindrice

tub colector ð conduce urina la nivelul orificiului papilei renale

interstitiu renal ð mecanism: dilutie, concentratie ð a urinei

Nefronii cu corpuscul Malpighi catre corticala au ansa Henle scurta si se numesc juxtamedulari. La nivel renal are loc procese hidrohemodinamice deosebit de intense.

In 24 ore - la nivelul glomerulului se formeaza ≈ 160-180 l urina (la organismul de 70 kg).

Vascularizatia rinichiului

Artera renala (ram direct din aorta, vas scurt, unghi de 90^o) ð artere lobare ð (90^o) artere arcute:

artere interlobulare - artera aferenta ð glomerul ð artera aferenta ð capilare peritubulare (n. corticali, n. juxtamedulari)

artere drepte ð medulara

Ramificarea in unghi drept face ca presiunea sangelui sa scada foarte putin. Datorita faptului ca arteriolele au perete muscular poate fi reglat tonusul presional si cantitatea de urina formata.

Procesul de capilarizare a arterelor eferente se face diferit in functie de pozitia glomerulului.

in zona externa a corticalei (ansa scurta) ð capilarizare bogata (zona de absorbtie mare)

mai aproape de zona medulara - capilarizare mai saraca sub forma de anse ce patrund in interstitiul zonei medulare

Hemodinamica renala

25% debit cardiac in repaus ð 1100-1300 ml/m

presiunea arteriala:

o       autonomie ð 200 mmHg presiune sistemica

o       autonomie ï rezistenta vasculara ð invers proportionala ï presiunea arteriala

o       autoreglarea circulatiei renale

o       influente reflexe - nesemnificative

distributia fluxului sanguin:

o       corticala - 85-90% DR (debit renal)

o       medulara externa - 10% DR

o       medulara interna - 2% DR

Indiferent de variatiile de presiune din circulatie sistemica in capilarele renale presiunea se mentine relativ constanta.

Inervatia rinichiului

ramuri: plex solar, nervi splanhnici ð se distribuie intregului sistem

artera renala: glomerului, macula densa, mesanguine, tubi uriniferi

modificari ale irigatiei renale

denervare ð funtie relativ normala

Mecanismul de formare al urinei

Bowman (1842):

o       glanda secretorie - glomerule

o       tub - ssubstante solvite

Ludwig (1844):

o       filtru - apa, saruri minerale

o       tub ð concentrare ï reabsorbtia apei ð filtrare-retrodifuziune

- micropipete se insinueaza in diferite zone si se recolteaza urina si se face analiza chimica a urinei respective;

urina are compozitia plasmei fara proteine

urina are compozitia plasmei

urina concentrata

urina diluata

in functie de necesitatile organismului

ð urina primara - plasma de proteine

- pe parcurs anumite substante scade in concentratie (reabsorbtie) sau cresc in concentratie (secretie sau excretie)

Secretie - substanta a fost sintetizata in celula tubului .

Excretie - substanta e luata din sangele peritubular deci din organism.

Tehnici de clearance - o metoda de explorare a diferitelor procese ce se desfasoara in rinichi, a proceselor de reabsorbtie selectiva = a functiei rinichiului.

Heidenhain:

o       rinichiul ð glanda excretorie

o       glomerul: apa, saruri minerale

o       tub - substante specifice: uree, acid uric, creatinina, apa

Cushny (1917):

o       filtrare glomerulara - ultrafitrat plasmatic

o       reabsorbtie tubulara - invariabila

tehnici de microfunctie

clearance renal:

o       ultrafitrare glomerulara

o       reabsorbtie tubulara

o       secretie - excretie tubulara

Filtrare glomerulara

Ultrafiltrare si difuziune simpla ð urina primara = procesde difuziune facilitata de gradient de presiune hidtrostatica.

Membrana filtranta

foita viscerala:

o       podocite

o       spatiu labirintic

o       burete submicroscopic

glomerul:

o       regiune de filtrare:

epiteliu glomerular

membrana bazala

endoteliu capilar

o       regiune intercapilara:

mesanguin ï contractie ï angiotensina II

substanta fundamentala

membrana bazala

caracteristici:

o       proprietati ale membranei poroase artificiale: colodiu, celofan, portelan

o       pori in peretele capilar

o       gel hidratat: apa, cristaloizi, molecule proteice

Dinamica filtrarii glomerulare

Presiune eficace de filtrare (efectiva) - gradient transmembranar filtranta

presiune hidrostatica:

o       70-80 mHg (60-70% presiune art-sistemica)

o       filtrare oprita ð p.s. 70 mmHg (atunci cand presiunea sistemica e 70 mmHg)

o       diureza osmotica ð 35-40 mmHg

presiune coloid-osmotica:

o       proteine ð 25-28 mmHg

o       20% apa ð filtreaza

o       30 mmHg la iesirea din glomerului

presiune intracapsulara:

o       membrana inextensibila

o       hidro-hemodinamica intensa

o       echilibrare: cai urinare, capilare peritubulare

o       5-10 mmHg

p.e.f. = p.g. - (p.r. + p.c.) = 30-40 mmHg

Difuziunea

factor al filtrarii glomerulare

lipsa diferentelor presionale

gradient de concentratie Hb

Urina primara

ultrafiltratul plasmatic:

o       proteine - 30mg%: reabsorbite, metabolizate (acizi aminati, di si tripeptide)

o       micropunctii

o       probe indirecte:

ligatura vaselor tubulare

temperatura scazuta

substante toxice

125-130 ml/min

170-190 l/24 ore 1000-1500 l sange/24 ore

Autoreglarea hidro-hemodinamicii renale

Consecinte

presiunea de perfuzie glomerulara ð constanta

cantitatea de filtrat glomerular ð constanta

Necesitate variatii ale presiunii arterial sistemice

Particularitati

2 retele capilare - conectate in serie

aspect heterogen - capilarele peritubulare

glomerulul:

o       intercalat - 2 arteriole cu perete muscular

o       presiunea hidrostatica dubla fata de presiunea sistemica

o       conectare in paralel fata de arteriol ð rezistenta neglijabila

glomeruli:

o       corticali - 80%

o       juxtamedular 20% - ansa Henle profunda

Limitele fenomenului de autoreglare - 70-200 mmHg.

60-80 mmHg:

limita critica

conditionare:

o       presiune sistemica

o       flux sanguin renal ð debit de filtrare glomerulara

Legea Hagen-Poiseulle

s = r⁴ (P₁-P₂) / v l

r: - dependent de presiunea intravasculara (l. Laplace); - vasomotia: modifica elasticitatea

Vascozitatea: - hematiile axial; - vase mici - vascozitate redusa

Flux sanguin constant

variatii presionale

modificare proportionala:

o       lumenul vascular

o       + ≈ vascozitatea

Explicatii

Ø      teoria neurogena (Page) - reflexe intrarenale

Ø      teoria miogena:

fluctuatii usoare dupa modificari presionale

presistente:

o       paraverina

o       teofilina

o       cianuri

Ø      teoria separatiei celulare - vascozitate redusa

Ø      rolul interstitiului renal

Ø      teoria metabolica

Ø      teoria echilibrului glomerulo-tubular:

Na⁺ tuburall - variatii de tonus muscular

SRA

Kinina ð feed-back tubulo-glomerular

PG₁

renina