270 likes | 542 Views
Obecná patofyziologie ledvin. 1. Vztah mezi koncentrací látek v plazmě a jejich vylučováním v ledvinách. 2. Průtok krve ledvinou a filtrace. Autoregulace ledviny Glomerulární filtrační rychlost Typické patofyziologické změny RPF a GFR.
E N D
Obecná patofyziologie ledvin • 1. Vztah mezi koncentrací látek v plazmě a jejich vylučováním v ledvinách • 2. Průtok krve ledvinou a filtrace • Autoregulace ledviny • Glomerulární filtrační rychlost • Typické patofyziologické změny RPF • a GFR
1.Vztah mezi koncentrací látek v plazmě a jejich vylučováním v ledvinách • Obecné schéma zpětnovazebníhořízení (obr. 1) 1
Činnost ledviny je možné si představit jako činnost regulačního orgánu, udržujícího (spolu s plícemi a trávicím systémem) složení plazmy na konstantní úrovni. Homeostazované hodnoty složek plazmy narušují poruchové vlivy, z hlediska vylučovací činnosti ledvin především tzv.extrarenální zátěž (EZ) různými metabolity
Koncentrace látek v plazmě (PX) je extrarenální zátěží “rušena”, naopak však i sama do jednotlivých složek EZ zasahuje (do produkce, příjmu, přestavby, ukládání látky). PX je renálním vylučováním korigována, k tomu však musí mít možnost do vylučování zpětnovazebně zasahovat; to se děje přímým, triviálním způsobem při filtraci, nebo nepřímo přes neurální a hormonální zpětné vazby (obr. 2)
OBECNÉ ZPĚTNOVAZEBNÍ HOMEOSTAZOVÁNÍ SLOŽEK PLAZMY LEDVINOU REGULUJÍCÍ SYSTÉMY REGULAČNÍ ORGÁN (LEDVINA) ŘÍZENÝ SYSTÉM (PLAZMA) PŘÍMÝ VLIV Px EZ . GFR * Px = (V * Ux) PŘI ČISTÉ FILTRACI (KREATININ, INULIN) SLOŽITĚJŠÍ PŘÍPADY PŘÍMÉHO VLIVU Px (OBR. 8 A OBR. 9) K+ Ca2+ HPO42- H+ . . . FILTRACE REGULÁ- TOR RESORP- CE KONC. LÁTEK V TUB. BUŇKÁCH REGULACE PŘES SYMP. N.S., ADH, ALDO, PTH SIGNÁLY K ŘÍDICÍM CENTRŮM 2 NEPŘÍMÝ VLIV Px
NA NULU (KREAT., KYS. MOČOVÁ, FARMAKA . . . ) NA VELMI PŘESNOU HODNOTU (Na+, K+, H+ . . . ) NAD URČ. PRAHEM NA JEHO HODNOTU (HPO42-, GLUKOZA PŘI HYPERGLYKEMII) LÁTKY SE HOMEOSTAZUJÍ
Podrobněji: 1. Stoupne-li PX v důsledku zvýšené EZX při nezměněné funkci ledvin (glomerulární filtrační rychlosti, GFR), ustaví se po čase nový ustálený stav, kdy EZ = PX* GFR (obr. 3)
VZTAH MEZI PLAZMAT. KONCENTRACÍ LÁTKY A JEJÍM VYLUČOVÁNÍM LEDVINAMI ABSORPCE, PRODUKCE, MOBILIZACE MINUS MIMOLEDV. VYLUČOVÁNÍ, ODBOURÁVÁNÍ, USKLADŇOVÁNÍ EZ Px ZDE JEN UDÁVÁ POMĚR EZ GFR Px* GFR Px . Mf ČASEM USTÁLENÝ STAV KDY EZ = Px * GFR EZ , 95% SE NE- FILTRUJE 3
2. KLESNE-LI FUNKCE LEDVIN (GFR) PŘI NEZMĚNĚNÉ EZX, USTAVÍ SE PO ČASE NOVÝ USTÁLENÝ STAV, KDY EZ = PX*GFR (obr. 4) Px* GFR Px ČASEM GFR USTÁLENÝ STAV, KDY EZ = Px * GFR VYLUČOVÁNÍ JE ZDE MÍROU PRO- DUKCE, NIKOLIV GFR 4
Tyto příklady platí pro kreatinin, inulin, glukózu (nad prahem rezorpce) atd. při nepřítomnosti reabsorpce nebo sekrece látky v tubulech Vztah mezi PKREATININ a GFR je podle rovnice EZKREATININ = PKREATININ* GFR hyperbolický a tudíž z diagno-stického hlediska je PKREATININ indikátor málo senzitivní (obr. 5) 5
I přímý (tj. nikoliv přes hormony a nervový systém) vliv PX na vylučování látky X se však komplikuje tehdy, když do vylučování zasahují tubuly reabsorpcí 1.Případ bez reabsorpce (inulin), obr. 6, 7 vlevo 2.Případ s procentuální resorpcí (močovina), obr. 6, 7 vpravo
ZPĚTNÁ VAZBA POMOCÍ Px JE RŮZNÁ DLE RŮZ. CHOVÁNÍ LÁTKY V TUBULECH: POUZE FILTROVANÁ LÁTKA LÁTKA S PROCENTUÁLNÍ RESORPCÍ (UREA) VYLUČ. MNOŽSTVÍ FILTR. FILTR. Px*GFR RESORPCE 50% Mf . Mf EZ REABSORPCE VYLOUČ. MN. Px Px POHYB PODÉL ČÁRY NENÍ OKAMŽITÝ A ČASEM SE ZASTAVÍ NA EZ = Px* GFR 6
INULIN Px Cx GFR . V * Ux Pro všechny látky v ustáleném stavu platí . EZ = V * Ux (ale Px závisí na EZ různě, tento detail viz skripta obr. 16.5) 7
3. Při resorpci s nasycením (prahem) závisí vylučování ledvinami na maximální resorpční rychlosti a na afinitě přenášečů k metabolitu 4. Resorpce s prahem a vysokou afinitou: vše pod resorpčním maximem se resorbuje (glukóza, někt. aminokyseliny); v oblasti ohybu křivky resorpce je vylučování výborným “regulátorem” plazmatické koncentrace, obr. 8
RESORPCE S NASYCENÍM VYSOKÁ AFINITA: VYLOUČ. PODPRAH. PGL TM RES. T O K PTH GL AK H2PO42- Px ZDE NERE- GULUJE NIC, VŠECHNY VÝKYVY EZ Px ZŮSTÁVAJÍ VÝBORNĚ REGULUJE (TAKÉ HYPER- GLYKEMIE) Ů 8
5. Resorpce s nízkou afinitou; vylučování je opět regulátorem plazmatické koncentrace, ale méně efektivním : NÍZKÁ AFINITA: FILTR. VYLUČ. TM RES. AK KYS. MOČOVÁ VŠECHNO RESORBOVÁNO PAK NIC NEREGULUJE PKM REGULUJE, ALE NEPŘÍLIŠ EFEKTIVNĚ 9
Nyní už lépe rozumíme homeostazování složek plazmy ledvinou: REGULUJÍCÍ SYSTÉMY REGULAČNÍ ORGÁN (LEDVINA) ŘÍZENÝ SYSTÉM (PLAZMA) PŘÍMÝ VLIV Px EZ . GFR * Px = (V * Ux) PŘI ČISTÉ FILTRACI (KREATININ, INULIN) SLOŽITĚJŠÍ PŘÍPADY PŘÍMÉHO VLIVU Px (obr. 8 a obr. 9) K+ Ca2+ HPO42- H+ . . . FILTRACE REGULÁ- TOR RESORP- CE KONC. LÁTEK V TUB. BUŇKÁCH REGULACE PŘES SYMP. N.S., ADH, ALDO, PTH SIGNÁLY K ŘÍDICÍM CENTRŮM 10 NEPŘÍMÝ VLIV Px
Pojem ledvinné clearance: Je zřejmé, že . CX * PX = UX * V, zcela očištěný objem plazmy musel nést stejnou “nálož” jako stejný objem plazmy předtím, tj. muselo se ztratit z oběhu CX * PX látky za minutu. To platí bez ohledu na cesty vylučování či reabsorpce Clearance látek, které se chovají v tubulu různě, mají různý vztah ke GFR (obr.11, 12, 13)
CLEARANCE GLUKÓZA . * V PGL CGL = ————— = 11
OBECNÝ PŘÍPAD: Px Cx GFR . Px * Cx = Ux * V . Ux * V Px . Cx = ————— < GFR V Ux 12
VÝPOČET GFR: Ckr GFR . Pkr * GFR = Ukr * V . . Ukr * V Pkr GFR = . Ukr * V 13
Clearance látek, které se téměř výhradně secernují stěnou tubulu (a nefiltrují v glomerulu), slouží jako ukazatel perfuze ledviny, např. PAH : PAH RPF RPF * PPAH . V * UPAH . RPF * PPAH = V * UPAH 14
Zajímavý detail o konvergenci clearance látek různého typu ke GFR s rostoucím PX viz skripta obr. 16.4 • Osmolální clearance a clearance volné vody: • Osmolální clearance je analogem pojmu • clearance běžných metabolitů a stejně tak • se i vypočítává; clearance volné vody • představuje rozdíl mezi množstvím moče a • osmolální clearancí. Mezi oběma je tedy • úzký vztah, obr. 15
OSMOLÁLNÍ A VODNÍ CLEARANCE OSMOLÁLNÍ CLEARANCE : . COSM * POSM = V * UOSM . V * UOSM COSM = POSM JE - LI POSM = UOSM PAK . COSM = V 15
JE - LI JE - LI . . COSM < V COSM > V PAK PAK POSM > UOSM POSM < UOSM (moč hypoosmolální, tělo ztrácí vodu) (moč hyperosmolální, tělo zadržuje vodu) UOSM 1 > . . . POSM UOSM 0 <1 - POSM
UOSM . 0 < V ( 1 - ) POSM . . . . V * UOSM . 0 < V POSM COSM clearance volné vody clearance volné vody, ztráta vody menší než solutů . COSM 0 < V - . . COSM V > COSM 0 > V - . COSM V <
Pokles osmotické clea- • rance je – na rozdíl • např. od produkce • moče - senzitivním příznakem renálního • selhání: 16