2019.02.28.

1

Ozmoreguláció, volumenreguláció

Tanulási támpontok: 78, 79

Dr. Nagy Attila

2019

Normálértékek:

• vizelet ozmotikus koncentrációja: 70-1200 mosmol/L

• vizelet sűrűsége (fajsúlya) 1001-1038 g/l (plazma 1012 g/l)

• vizeletmennyiség és értékelése: <100 ml/nap: anuria; 100-600

• ml/nap oliguria, 600-2500 ml/nap: normális tartomány, >2500 ml/nap: poliuria, diabetes insipidusban elérheti a 18-25 l/napot

• napi minimálisan kiválasztott ozmotikus aktivitás: 650 mosmol

• A Na+ felvétel/leadás 100-400 mmol/nap, 5-30 g konyhasó fogyasztásának felel meg

2019.02.28.

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)

2019.02.28.

3

A vízkiválasztás szabályozása

Szabályozott víztranszport

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.

Víztranszport a gyűjtőcsatornában

2019.02.28.

4

ADH (vazopresszin)

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

keresztül (IP3/Ca2+)

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.

2019.02.28.

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

2019.02.28.

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.

2019.02.28.

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 a Henle kacs Na+ és Cl- illetve a gyűjtőcsatorna

ureatranszportja és az ellenáramlásos sokszorosító mechanizmus

révén keletkezik.

Az ellenáramlásos sokszorosító mechanizmus közvetlenül

a Na+ feldúsulását, közvetve az urea feldúsulását okozza.

2019.02.28.

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).

3. Urea felhalmozódás

2019.02.28.

9

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)

2019.02.28.

10

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.

2019.02.28.

11

Külsővelőállomány

Belsővelőállomány

Clearance

Az a plazmatérfogat, amely egy bizonyos anyagtól időegység alatt

megtisztul.

C= U x V / P

Ozmotikus clearance:

Szabadvíz clearance: CH2O = V(1-Uosm/Posm)

CU V

Posm

osm

osm

=×

C V CH O osm2

= −

2019.02.28.

12

Ozmotikus diurézis

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)

2019.02.28.

13

Na+ háztartás szabályozása

Na+ bevitel ( só bevitel)A Na+ bevitele teljes mértékben ételeink és italaink Na+

tartalmának függvénye. A Na+ fogyasztás 10 és 600 mmol

Na+ között változhat (általában 100-400 mmol/nap).

Az emberben nem mutatható ki a Na+ felvétel élettani

Szabályozása.

Na+ vesztés (só vesztés)A verejtékezéssel (normál körülmények között

elhanyagolható),

A széklettel (normál körülmények között elhanyagolható),

A vizelettel (100-400 mmol/nap). Ez szabályozott!

2019.02.28.

14

A Na+-reszorpció a tublus rendszerben

A Na+-reszorpció effektormechanizmusai a tublus

rendszerben

Na/H antiporterNa/S szimporterParacelluláris transzport

Na/K/2Cl szimporterParacelluláris transzport

Na/Cl SzimporterKonduktív Na+ csatornák(Hormonálisan szabályozott transzport!!!)

Proximális tubulus(acetazolamid gátol)

Henle kacs(furosemid gátol)

Disztális nephron (thiazid gátol)AT2 receptor és aldoszteronantagonisták gátolják

2019.02.28.

15

A sóháztartás szabályozása a

só vesztés szabályozásán keresztül történik.

Effektor mechanizmusai:

(1. A GFR változásai)

2. Aldoszteron

3. “Harmadik faktor” hatás - ANP

1. A GFR változásaiA só felvétel változása megváltoztatja a plazma

sótartalmát és ily módon a plazmavolument.

Ez megváltoztatja:

1.1. A RPF-t,

1.2. Az effektív filtrációs nyomást.

Az autoreguláció és a glomerulotubularis egyensúly

letompítja ezeket a változásokat. Ezért a GFR változását

elhanyagolhatónak tekintjük a sóháztartás szabályozásában.

2019.02.28.

16

2. Aldoszteron

Az aldoszteron a mellékvesekéreg zona glomerulosa-

-jának szteroid hormonja (mineralokortikoid), amely

a disztális tubulus és gyüjtő csatorna Na+ és K+

ioncserét szabályozza, fokozza a Na+ reabszorpciót

és a K+ szekréciót.

Renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer

A juxtaglomeruláris apparátus

myoepithel sejtek,

disztális tubulus macula densa sejtek,

mesangialis kötőszövet,

A renin a myoepithel sejtekben termelődik

2019.02.28.

17

Juxtaglomerulárisapparátus (JGA)

Disztális csatorna

Efferens arteriola

Adenozint és reninttermelő sejtek

Felszálló szár

Maculadensa

Afferens arteriola

JUXTAGLOMERULÁRIS APPARÁTUS

endfeet of

podocytes

capillary

mesangial cell

podocyte

mesangial cell

2019.02.28.

18

Renin elválasztás szabályozása

A renin A renin elválasztástelválasztást fokozzafokozza::

1. Csökkent renális véráramlás (a baroreceptorok érzékelik),

2. A macula densa-t elérő tubularis folyadék alacsony Na+ és Cl- szintje,

3. A renalis szimpatikus ideg ingerlése,

4. Az extracellularis hypovolemia (vérzés, diuretikum,

vérnyomás-csökkenés, sóelvonás)

A renin A renin elválasztástelválasztást gátoljagátolja::

1. A prosztaglandinok ( PGE2, PGD2, PGI2)

2. Az atrialis natriuretikus faktor (ANF)

2019.02.28.

19

Renin-angiotenzin-aldoszteron rendszer

A juxtaglomeruláris apparátusRenin ( 66500 d)

Az angiotenzinogén (alfa2-globulin, májban termelődik), ebből hasad le renin hatására az Angiotenzin I

Angiotenzin I (10 aminosav) konvertáz (ACE) hatására az Angiotenzin II (8 aminosav) ebből az angiotenzináz hatására,Angiotenzin III képződik.

2019.02.28.

20

Angiotenzin II hatásai

1/ Vérnyomás:

erélyes vasoconstrictor (systolés, diastolés nyomás nő)

fiziológiásan: sóelvonásra belép az AII-elválasztás

2/ Aldoszteron elválasztás

(sóürítésre gyakorolt indirekt hatás): Na+ reabszorpció nő

3/ Központi hatás (hypothalamus)

2019.02.28.

21

Aldoszteron elválasztás szabályozása

Az aldoszteron szekréciót fokozó tényezők:

1. Az angiotenzin II termelődés fokozódása

2. A csökkent atrialis natriuretikus faktor termelődés

3. A fokozott plazma K+ koncentráció

4. Az ACTH

5. A csökkent plazma Na+ koncentráció

2019.02.28.

22

Az aldoszteron hatásmechanizmusa

(steroid hormon, genomikus hatás)

A gyűjtőcsatorna fő sejtjei az elsődleges célpontjai

Na+ reabszorpciót fokoz

K+ szekréciót fokoz

A fősejtek Na+- transzportja (kontrollált reabszorpció, Aldosteron!)

2019.02.28.

23

3. A harmadik faktor hatás = atrialis natriuretikus faktor (ANF)

A pitvarok (elsősorban a jobb pitvar) által termelt az erekre

és a vesére ható polypeptideket foglalja magába.

Leggyakrabban 28 (21 - 73) aminosavból állhat,

mol. tömege 2800-13.000 dalton között.

Egy 126 aminosavból álló prekurzorból a pro-ANF-ből

(atriopeptinogén) származik.

Az ANF elválasztásának ingere

1. fokozott atrialis feszítés (hypervolemia)

2. adrenalin

3. ADH

2019.02.28.

24

Az ANF hatásai1. Vasodilatatio

2. Vérnyomáscsökkenés

3. GFR fokozódás

(az arteriola afferens dilatatioja révén)

4. Renin szekréció gátlása

5. Aldoszteron szekréció gátlása

6. ADH gátlás

7. Natriurezis és vízdiurezis

8. Perctérfogat csökkenés