آناتومى، هيستولوژى و فيزيولوژى كليه

1. آناتومى، هيستولوژى و فيزيولوژى كليه دكتر شهرزاد عصاره

2. اعمال كليه ها • دفع محصولات نهايى متابوليسم بدن • تنظيم غلظت مواد محلول در مايعات بدن . تعادل آب و الكتروليتها . اسمولاليته . تعادل اسيد و باز • ترشح مواد شبه هورمونى . رنين . اريتروپوئتين فعالD . ويتامين

3. آناتومى كليه ها . كليه ها در ديواره خلفي شكم و در خارج از حفره پريتوئن قرار گرفته اند. .هر كليه در فرد بالغ ١٥۰ گرم وزن دارد و به اندازه مشت فرد است. . در سمت مديال هر كليه ناف قرار دارد كه شريان و وريد كليه، لنفاتيكها، اعصاب و حالب از آن عبور مي كنند. . در مقطع كليه ها دو ناحيه اصلي ديده ميشود: كورتكس و مدولا

6. نفرونها . هركليه در حدود ١ميليون نفرون دارد كه قابل رژنراسيون نيستند. پس با بيمارى يا افزايش سن تعداد آنها كاهش مى يابد (١۰٪ در هر 10 سال پس از ٤۰ سال). . با تغييرات جبراني اين تعداد نفرون هم كار طبيعى كليه ها را انجام ميدهند.

7. . نفرونها دو دسته اند: - كورتيكال: لوپ هنله كوتاه، فقط عروق پرى توبولر - جاكستا مدالاري: لوپ هنله بلند، وازا ركتا، نقش در تغليظ ادرار . هر نفرون شامل دو بخش است: گلومرول: فيلتراسيون مايع توبول: تبديل مايع فيلتره شده به ادرار

9. مكانيسم عمل نفرون ١. فيلتراسيون حدود يك پنجم پلاسما از وراى غشاء گلومرول ٢. بازجذب مواد ضروري از جدار توبولها به كاپيلرهاى پرى توبولر ٣. ترشح مواد از طريق سلولهاي اپيتليال توبولي به درون توبول ٤.دفع مواد غير ضرورى از طريق ادرار

10. Excretion = Filtration-Reabsorption+Secretion

14. - - - - - - - - - - -

15. سلولهای اپیتلیالمسئول سنتزGBM هستندو ماکرومولکولهایی را که ممکن است از GBMعبور کرده و وارد فضای ساب اپیتلیال شده باشند برداشت می کنند. سلولهای اندوتلیالبا آزاد کردن پروستاسیکلین، اندوتلین و نیتریکاکسایدتونوازوموتور را تنظیم می کنند. همچنین در اختلالات التهابی با آزاد کردن adhesion molecules باعث تجمع سلولهای التهابی می شوند. سلولهای مزانژیالمیکرو فیلامانهایی شبیه سلولهای صاف عضلانی دارند و می توانند به آنژیوتانسین 2 (از منشاءسلولهای شریانچه آوران) پاسخ دهند و خود پروستاگلاندین تولید کنند. پس در تنظیم همو دینامیکگلومرولی موثرند.

16. جريان خون وفيلتراسيون كليوى . جريان خون كليه ها: حجم خوني كه در هر دقيقه از كليه ها عبور ١٢۰۰) ml/min) مى كند .كسر كليوى: بخشي از برون ده قلبى كه در دقيقه از كليه ها عبور مى كند (٥∕١ يا ٢۰٪ ) .جريان پلاسماى كليوى:٥٥∕۰ جريان خون كليه ٦٥۰) ml/min) . فيلتراسيون گلومرولى: مقدارفيلتراى تشكيل شده در در تمامى نفرونها ١٢٥ يا ١٨۰ ليتر در شبانه روز) ml/min در يك دقيقه ( . كسر فيلتراسيون: بخشي از جريان پلاسماى كليوى كه در دقيقه به فيلتراى گلومرولى تبديل ميشود ( ٢۰٪ = ٥∕١ = ٦٥۰ / ١٢٥)

17. Cardiac Output = 6000ml/min • Renal Blood Flow = 1200 ml/min • Renal Fraction = RBF/CO = 20% • Renal Plasma Flow = 650 ml/min • Glomerular Filtration Rate = 125 ml/min • Filtration Fraction= GFR/ RPF = 20%

18. GFRاندازه گيرى -GFR را ميتوان با اندازه گيرى دفع ادرارى ماده اى اندازه گيرى كرد كه: ١-بطور كامل از وراء غشاء گلومرولى فيلتره شود. ٢-توسط توبولها بازجذب يا ترشح نشود. -مقدار چنين ماده اى درادرار در واحد زمان حاصل فيلتراسيون حجمى از پلاسما است كه حاوى آن ماده بوده است. -حجمى از پلاسما را كه در واحد زمان از ماده مشخصى پاك مى شود اصطلاحآ كليرانس آن ماده مينامند. - كليرانس ماده اى با مشخصات فوق معادلGFRاست.

19. Ux Px ° Clearance x= V

20. . مناسبترين ماده اينوليناست كه فيلتراسيون كامل دارد و ترشح يا بازجذب نمى شود. . در كلينيك عملاً از كليرانس كراتينينبراىتخمينGFRاستفادهمى شود، گرچه اين مادهGFR را مقدارى اضافه تخمين مى زند.

21. عوامل موثر بر فيلتراسيون گلومرولى ١-افزايش جريان خون كليه← افزايش فشار گلومرولى← GFR افزايش ٢-انقباض شريانچه آوران ← كاهش GFR ٣-انقباض شريانچه وابران خفيف ← افزايش GFR شديد ← كاهش GFR

22. خود تنظيمى كليوى (Autoregulation ( • مكانيسمهاى فيدبك داخل كليوى جريان خون كليه ها وGFR را عليرغم تغييرات نسبتاًشديد فشار خون شريانى حفظ ميكنند. • اين ثبات نسبى جريان خون كليه ها و GFR بواسطه خود تنظيمى صورت ميگيرد. • به اين ترتيب در فشار خون شريانى بين ٧٥ تا ١٦۰ ميليمتر جيوه GFR كمتر از٥٪ تغيير ميكند.

23. -خود تنظيمي بواسطه فيدبك توبولي گلومرولي صورت ميگيرد: ١- اتساع شريانچه آوران ٢- انقباض شريانچه وابران اين فيدبك توسط Juxtaglomerular Apparatus انجام ميگيرد.

25. فشار خون شريانى  فشار هيدروستاتيك گلومرولى GFR بازجذب سديم و كلر درتوبول پروكسيمال وبازوى صعودى قوس هنله  سديم و كلر در ماكولا دنسا رنين PGE2, PGI2 آنژيوتانسين 1 و 2 مقاومت شريانچه آوران مقاومت شريانچه وابران

26. Autacoids تاثير هورمونها و بر جريان خون كليه . اپى نفرين و نوراپى نفرين← انقباض شريانچه هاي آوران و وابران . اندوتلين← انقباض شريانچه هاي آوران و وابران . آنژيوتانسين← ترجيحاًانقباض شريانچه وابران ← جلوگيرى از كاهش GFR در مواردى كه جريان خون كليه كاهش يافته

27. . نيتريك اكسايد← جلوگيرى از انقباض شديدعروق كليه وكمك به دفع آب و نمك (در بيماران فشار خوني ممكن است توليد نيتريك اكسايد كاهش يافته باشد.) . پروستاگلاندينها (PGI2 & PGE2) و برادى كينين ← وازوديلاتاسيون و افزايش GFR (در مواردى كه RBFكاهش يافته تجويز آسپيرينمي تواند باعث افت شديد RBFو GFR گردد.)

28. بازجذب آب و مواد -در طول توبولها ٩٩٪ آب و تقريباًتمامي گلوكز، اسيدهاى آمينه و بيكربنات بازجذب و برخي مواد نظيرهيدروژن و پتاسيمترشح ميگردند. -مكانيزمهاى انتقال مواد: ١-انتقال فعال: اوليه با كمك پمپATPase ثانويه باكمك Cotransporter or Countertransporter ٢-انتقال پاسيو

29. سديم ٣∕٢ سديم فيلتره شده همراه با آب در توبول پروكسيمال و مابقى در بخش صعودى ضخيم لوله هنله، توبول ديستال و مجارى جمع كننده (تحت تاثير آلدوسترون) بازجذب ميگردد. ١- پروكسيمال: جذب سديم همراه با آمينواسيدها، گلوکز و فسفر ٢-بخش صعودي ضخيم هنله: جذب سديم همراه با پتاسيم وكلر ٣-ديستال: جذب سديم همراه با كلر ٤-مجارى جمع كننده: جذب از طريق كانال سديم در حضور آلدوسترون و در تبادل با پتاسيم و هيدروژن

30. Proximal Tubule Distal Tubule Collecting Tubule Loop of Henle 3Na+ Na+ Na+ glucose amino acids phosphate Na+ K+ 2Cl- - - - - - - - - - - - - - - Cl- K+ 2K+ Na+ ROMK H+ _ + Ca/Mg /Na

31. پتاسيم . در لوله هنله همراه با سديم وكلر بازجذب ميگردد. ولى مكانيزم اصلى حفظ تعادل پتاسيم ترشحياsecretion است كه در بخش پايانى توبول ديستال و مجارى جمع كننده از طريق كانال پتاسيم و تحت تاثير آلدوسترون انجام ميشود.

32. آب . جذب آب در نواحي مختلف توبولها و به طريقه اسموز ( به دنبال جذب سديم و ساير مواد) انجام ميگيرد. . جذب آب در توبول پروكسيمال حداكثر است و به طور پيشرونده كاهش مي يابد. . درصد جذب آب: توبول پروكسيمال: ٦٥٪ لوله هنله: ١٥٪ توبول ديستال: ١۰٪ مجاري جمع كننده: ٣∕٩٪ .حجم ادرار (حجم باقيمانده از مايع فيلتره شده) : ٧ ∕۰٪

33. هيدروژن . عمدتاًدربخش پايانى توبول ديستال و مجارى جمع كننده و تحت اثر H+-ATPase و تا حدى H+-K+-ATPase ترشح ميگردد. بيكربنات . ٩۰٪ در توبول پروكسيمال همراه با سديم ومقدار باقيمانده دربخش پايانى توبول ديستال و مجارى جمع كننده بازجذب ميگردد. . در جهت حفظ تعادل اسيد و باز، روزانه در حدود ٥۰ تا ١۰۰ ميلى اكى والان بيكربنات جديد توليد و در مقابل ترشح هيدروژن به خون جذب ميگردد.

34. Tubular lumen Peritubular capillary Proximal tubule cell 3 Na+ Na+ HCO3- Na+-K+-ATPase 2 K+ H+ H2CO3 H2O CA Na+ OH- + CO2 3HCO3- CO2 + H2O CA Luminal membrane Basolateral membrane

35. Intercallated cell in Collecting tubule Tubular lumen 3 Na+ Na+-K+- ATPase 2 K+ HCO3- H+ H+ NH3 HPO4= H+-ATPase Cl- H2CO3 H+ NH4+ H2PO4- H2O CO2 CA Basolateral membrane Luminal membrane

36. كلر . عمدتا به روش پاسيو و در نتيجه گراديان حاصل از جذب يونهاى سديم بازجذب ميگردد. . مناطق اصلى بازجذب كلر: توبول پروكسيمال، بخش ضخيم صعودى لوله هنله، توبول ديستال

37. Loop of Henle cell bartin ClC-Kb ClC-Ka

38. كلسيم • ٨۰-٨٥٪ آن در لوله پروكسيمال و بخش صعودى ضخيم هنله به طور پاسيو و به د نبال جذب NaCl و آب بازجذب ميگردد. • در توبول ديستال و بخش صعودى ضخيم هنله (قسمت كورتيكال) جذب كلسيم تحت تاثير هورمون پاراتيروئيد PTH و ويتامينD صورت ميگيرد.

39. Distal Tubular cell ClC-Kb PTH Calcitriol

40. فسفات . ٨۰-٩٥٪ فسفات در توبول پروكسيمال در طى هم انتقالى با سديم بازجذب ميشود. .دو عامل بر جذب فسفر مؤثرند: ١- غلظت فسفر خون: كمى غلظت فسفر← بازجذب فسفر↑ ٢- ‍‏PTH: بالا رفتن فسفر ←PTH← ↑ دفع فسفر در ادرار↑ PTH با کاهش فعالیت type II Na+- P cotrasnporter در غشاء لومینال بازجدب فسفر به سلول را کاهش می دهد.

41. Na+ glucose amino acids phosphate Na+ H+

42. مکانیزمهای کانترکارنت در تغلیظ (و ترقیق) ادرار