Tema1. Formarea urinei. Filtrarea glomerulara, fluxul sangvin renal si controlul acestora. Procesarea tubulara a filtratului glomerular. Medicamentele diuretice. Bolile rinichiului.

1.1 Rolurile multiple ale rinichilor in homeostazie. Anatomia functionala a rinichilor. Nefronul ca unitate functionala a rinichiului. Organele anexe de excretie. Mictiunea. Anatomia functionala a vezicii urinare. Inervatia vezicii urinare. Reflexul de mictiune. Tulburari de mictiune.

Functiile rinichiului:a) excretia produsilor finali de metabolism, a substantelor chimice exogene, a medicamentelor si a metabolitilor hh- ureea,

creatinina, acidul uric, bilirubina, metabolitii hh. b) reglarea echilibrului hidro-electric(functia homeostazica)c) reglarea osmolaritatii si a concentratiei electrolitice a lichidelor organismuluid) reglarea presiunii arterialee) reglarea echilibrului acido-bazicf) secretia, metabolismul si excretia hh(functia endocrina)g) reglarea productiei de eritrociteh) implicarea in metabolismul glucidelor, proteinelor si lipidelor (functia metabolica)i) sinteza de urokinaza( functia fibrinolitica)-urokinaza-o serinoproteaza cu rol de activare a plasminogenului, de

declansare a fibrinolizei bazale(de repaus) si a celei stimulate, ceea ce mentine permeabilitatea cailor excretoare intra si extrarenale.

j) Pierderea de caldera la nivel renal(functia termoreglatoare)k) Sinteza de enzime antioxidante, detoxificante (functia de aparare antioxidativa)-superoxiddismutaza, catalaza, glutatión-

peroxidaza, glutatión-reductaza, glutatión-transferaza, hemoxigenaza.

Anatomia functionala a rinchilor.Rinichii localizati extraperitoneal. Fata mediala-hilul renal(artera si vena renala, vase limfatice si nervii, ureterul). Fincare

rinichi inconjurat de capsula fibroasa. 2 zone: medulara si corticala.Zona medulara-piramidele renale. Fiecare piramida alcatuita din o zona papilara si una externa(striata-tubii colectori si

vasele sangvine).Zona corticala-glomerulii renali. Patrunde printre piramide si formeaza coloanele renale Bertin. Bazinetul-prezinta calicele mici-calicele mari, se continua cu uterul-apoi cu vezica urinara.Hilul renal-locul de trecere pt vasele sangvine, limfatice, nervi si uretere.

Nefronul-formar din corpusculul renal si tubul renal. Corpusculul renal format din glomerului Mapighi si capsula Bowman. Glomerulul e situat intre 2 arteriole-aferenta si eferenta, iar intre foitele capsulei-interna si externa-cavitatea corpusculara. Polul vascular-locul de intrare a aa si de iesire a ae. Polul urinar:locul de iesire a urinei primare din capsula Bowmn. Tubul renal-se imparte in tubul contort proximal(localizat in cortexul renal,primeste tot ultrafiltratul glomerular); ansa lui Henle(ramura descendenta si ascendenta) si tubul contort distal(in cortexul renal). Tubii colectori primesc lichidul din tubii contorti distali, apoi in papilele renale si de aici in bazinet.

Nefronii sint de 2 tipuri-corticali(superficiali)-au glomerulii localizati in cortexul renal, ramurile ansei Henle coboara rareori mai departe de stratul extern al medularei. –juxtaglomerulari-localizati in stratul inferior al cortexului, au ansa Henle cu segmente, penetreaza medulara si ajung in papilele renale.

Organele anexe de excretie.a)tubul digestivb)glandele salivarec)plaminiid)pielea-glandele sebacee si sudoripare.

Mictiunea-procesul prin care vezica urinara este evacuata. 2 etape-1.se umple progresiv, pina cind tensiunea de la nivelul peretilor depaseste o anumita valoare prag; 2.reflex de mictiune-induce dorinta constienta de a urina. Incepe cu excitarea repectorilor de distentie prezenti in peretele vezical. Caile de conducere reprezentate de nervii parasimpatici(n.pelvieni), simpatici(n.hipogastrici), somatici(n.rusinosi).

Anatomia functionala a vezicii urinare.Parti:corpul si colul(se continua cu uretra). Muschiul neted-mm detrusor, la contractie determina cresterea presiunii

intravezicale(40-60mmHg)-rol in procesul de evacuare a urinei. Pe peretele posterior-trigonul vezical-mucoasa este neteda, in timp ce restul mucoasei formeaza pliuri. Peretele colului e format din fibre ale mm detrusor si fibre elastice-sfincter vezical intern(impedica patrunderea urinei in uretra). Distal de col-uretra strabate diafragma urogenitala, in structura careia se afla-sfincterul vezical extern(mm scheletic care poate fi controlat voluntar)

Inervatia vezicii urinare.N.pelvieni-pornesc de la plexul sacral, contin fibre nervoase cu originea la nivelul S2-S3 ale MS. Contin fibre

senzoriale(detecteaza gradul de distensie al vezicii urinare) si fibre motorii, de tip parasimpatic-fac sinpsa cu celulele ganglionare din peretele vezical, pornesc fibre postganglionare scurte pt mm detrusor.

N.splanhnici-fibre motorii pt mm sfincter vezical extern.Inervatia simpatica-fibre cu originea la nivelul L2 al MS, au traiect prin lantul simpatic si n.hipogastrici.

Reflexul de mictiune.Reflexul este declansat de stimularea receptorilor senzoriali de intindere de la nivelul peretelui vezical, in special de la

nivelul uretrei posterioare. Impulsurile sint transmise prin n.pelvieni catre segmentele sacrale ale MS, apoi revin la vezica urinara pe calea fibrelor nervoase parasimpatice.

Reflexul de mictiune e un ciclu complet: 1) cresterea progresiva si rapida a presiuniii2) o perioada in care presiunea ridicata ramine constanta3)revenirea presiunii la valoare de baza, care corespunde tonusului de fond al mm detrusor. Atunci cind intensitatea reflexului de mictiunie atinge un anumit prag, e declansat un alt reflex, transmis prin n.splanhnici,

care inhiba sfincterul vezical extern. Reflexul poate fi inhibat sau facilitat de centri cerebrali:a)centri din tr.cerebral cu rol facilitator sau inhibitor puternic, localizati la nivel pontinb)centri localizati in cortexul cerebral.

Tulburari de mictiune.Atonia vezicii urinare-distrugerea fibrelor nervoase senzoriale. Controlul voluntar al vezicii urinare e abolit. In loc de a fi

evacuata periodic, se umple pina la capacitatea max, apoi surplusul de urina e eliminat periodic prin uretra-incontinenta prin supraplin. Una din cauze-leziunile de strivire care afecteaza zona sacrala a MS; anumite Boli pot afecta radacinile dorsale ale nn.spinali.

Automatism vezical-leziunile MS produse superior de regiunea sacrala. Reflexele de mictiuni nu sint controlate de creierVezica neurogena-abolirea impulsurilor inhibitorii de la nivel cerebral. Se caracterizeaza prin mictiuni frecvente si relativ

necontrolate. Cauza-leziuni partiali ale MS sau tr.cerebral.

1.2 Formarea urinei. Etapele(filtrare glomerulara, reabsorbtie tubulara si secretie tubulara). Filtrarea glomerulara. Factorii determinanti ai RFG. Fluxul sangvin renal. Controlul fiziologic al filtrarii glomerulare si al fluxului sangvin renal.

Filtrarea glomerulara-e procesul initial de formare a urinei, care consta in trecerea plasmei fara proteine din capilarele glomerulare, in spatiul capsulei Bowmn, prin membranele filtrante glomerulare (endoteliul capilar, MB, epiteliul capsulei Bowan). Acest fluid se numeste ultrafiltrat, deoarece se formeaza sub presiune-presiunea hidrostatica a singelui. Concentratia filtratului plasmatic-urina primara-uree, acid uric, creatina, glucoza, ionii de Na, Ca, K, Cl, contine si serum-albumine.

RFG-determinata de:a)echilibrul dintre presiunea hidrostatica si coloid-osmotica;b)coeficientul de filtrare capilara(Kf)-depinde de permeabilitatea membranei si de suprafata ei de filtrare. La un individ

adult, RFG=125 ml/min sau 180l/zi. Bariera de filtrare: 1.endoteliul capilar-exista fenestratii2.MB-retea fibrilara de collagen si proteoglicani.3.strat de cellule epiteliale-podocite-intre podocite sint pori prin care se deplaseaza filtratul glomerular.

Factorii determinanti ai RFG:1.permeabilitatea membranei filtrante;2.presiunea efectiva de filtrare;3.debitul circulator renal.

RFG=Kf*presiunea neta de filtrare(rezultanta presiunilor hidrostatice si coloid-osmotice de la nivelul celor 2 suprafete ale membr.glomerulare). Aceste forte includ:

1. presiunea hidrostatica din capilarele glomerulare (Pg)-favorizeaza filtrarea;2. presiunea hidrostatica din interiorul capsulei Bowman(Pb)-se opune filtarii;3. presiunea coloid-osmotica din interiorul capilarelor(πg)-se opune filtrarii;4. presiunea coloid-osmotica din capsula Bowman(πb)-favorizeaza filtrarea. RFG=Kf*(Pg-Pb- πg+ πb)Pg=60; πb=0; Pb=18; πg=32........Presiunea neta de filtare=60-18-32=10mmHg-RFG-creste direct proportional cu cresterea coeficientului de filtare glomerulara. -cresterea presiunii hidrostatice in capsula Bowman reduce RFG.-cresterea presiunii colloid-osmotice in capilarele glomerulare determina scaderea RFG.-cresterea presiunii hidrostatice glomerulare determina cresterea RFG- e determinata de: presiunea arteriala, rezistenta la

nivelul arteriolei aferente si eferente.

Fluxul sangvin renal. Aproximativ 1200ml/minRinichii consuma in mod normal de 2 ori mai mult O2 decit creierul, si fluxul sangvin renal este de 7 ori mai mare decit

fluxul sangvin cerebral. O parte din O2 consumat de rinichi e utilizat pt reabsorbtia active a unor mari cantitati de Na la

nivelul tubilor renali. Consumul renal de O2 variaza direct proportional cu reabsorbtia tubulara de Na, care e dependenta de RFG si rata filtrarii sodiului.

FSR-depinde de gradientul de presiune de la nivelul vaselor renale(dintre artera si vena renala)/ rezistenta vasculara renala totala. Presiunea in a.renala=presiunea arteriala sistemica. Presiunea in v.renala=3-4mmHg. Rezistenta vasculara totala depinde de: arterele interlobulare, arteriolele aferente si eferente.

Controlul fiziologic al filtrarii glomerulare si al fluxului sangvin renal.SN simpatic-stimularea n.simpatici renali determina constrictia arteriolelor renale si scaderea fluxului sangvin renal si RFG.

Rol:in reactiile de aparare, hemoragii severe, ischemie severa. Factori umorali: a)adrenalina, noradrenalina, endotelina- determina constrictia arteriolelor aferente si eferente, producind

scaderea RFG si a fluxului sangvin renal. Catecolaminele au efect in paralel cu SNVS-in reactiile de aparare, hemoragie severa.

b) angiotensina II- determina cresterea presiunii hidrostatice glomerulare si scaderea fluxului sangvin renal, deoarece se produce constrictia arteriolelor eferente. Daca scade PA si volemia-creste sinteza de AgII-scade RFG. Cresterea nivelurilor de AgII-contribuie la mentinerea RFG si a excretiei normale a produsilor finali de metabolism. Constrictia arteriolelor eferente-determina cresterea reabsorbitie tubulare a sodiului si a apei-restabilirea volumului sangvin si a PA.

c)factorii vasodilatatori: NO, prostaglandinele, bradikinina-au rolul de a reduce efectul vasoconstrictor al SNS si al AgII-previn reducerea RFG si al FSR.

Autoreglarea-proprietatea intrinseca a rinichiului de a mentine costante RFG si FSR, in conditiile a unor largi variatii ale PA(75-160mmHg). Este conditie necesara pt controlul precis al excretiei renale de apa si solviti.

Mecanismele autoreglarii:a)feedback-ul tubulo-glomerular-leaga modificarile intre concentratia NaCl la nivelul maculei dense de rezistenta

arteriolelor renale. Rol: asigura o livrare constanta de Na in tubul distal, previne fluctuatiile de excretie renala. Controleaza atit RFG cit si FSR, dar in unele cazuri mentine RFG pe seama modificarii FSR. Are 2 componente, legate de aparatul juxta-glomerular(celulele juxtaglomerulare din structura arteriolei aferente si eferente-sinteza de renina, macula densa-la trecerea intre ansa Henle si tubul distal, in apropierea arteriolelor aferente si eferente are celule specializate): a)mecanismul de feedback din arteriola aferenta; b)mecanismul de feedback pe arteriola eferenta; opereaza impreuna prin structurile speciale ale AJG-semnale de reglaj spre ambele arteriole-autoreglare eficienta a RFG in conditiile unei largi variatii ale PA.

b)mecanismul miogen-cind creste PA-are loc intinderea fibrelor musculare nedete din peretele vascular-are loc vasoconstrictia arteriolelor si RFG si FSR ramin constante.

1.3 Reabsorbtia si secretia tubulara. Mecanismele. 1.4 Reabsorbtia si secretia la nivelul diferitelor segmente ale nefronului. Reabsorbtia in tubii proximali. Transportul

solvatilor si al apei la nivelul ansei Henle. Tubul distal. Portiunea terminala a tubului distal si segmentul cortical al tubului colector. Ductul colector medular.

Mecanisme generale ale transportului tubularTubul renal primeste tot RFG(180l/zi)-care sufera procese de reabsorbtie si secretie-in urma careia se formeaza urina finala.

Excretia urinara=RFG-R+SNefrocitele prezinta la polul apical-margine in perie care mareste de 20 de ori suprafata de absorbtie si canale ionice si

carrier; legaturi strinse care controleaza trecerea substantelor paracelular; la membrana bazo-laterala-nr crescut de pompe Na-K-care realizeaza transportul activ.

Reabsorbtia-asigura trecerea substantelor din lumenul tubular in singe. Glucoza, AA-sint retinute in organism; Na, Cl, HCO3-reabsorbtia crescuta dar variabila in functie de necesitatile org.; Ureea, creatinina-reabsorbtia scazuta dar creste excretia. Etapele-1.trecerea apei si solvitilor prin lumenul tubular in interstitiul renale pe cale: a)paracelulara-printre nefrocite la nivelul jonctiunilor strinse, permeabile pt apa si ioni;

b)transcelulara-prin transport activ, pasiv si max. 2.trecerea apei si solvitilor din interstitiul renal in singe. Mecanism : flux in bloc-trecerea apei si micromoleculelor din

interstitiul renal in singe, pe baza gradientului hidrostatic si oncotic. Secretia-asigura trecerea substantelor din singe in lumenul tubular. Importanta mai scazuta cu exceptia: unor ioni de K si H;

unor produsi de catabolism; sulfamide, penicilina. Cai:transcelular si paracelular. Mecanisme: transport activ, pasiv, max. Mecanisme de transport tubular.1.Transportul activ(TA)-cu consum de energie, contra gradientului de concentratie, necesita proteine carrier. Tipuri: a)primar-cuplat direct cu sursa de energie. 1.Na/K-ATP-aza-localizata la membrana bazo-laterala, cu rol:-antiporter(Na trece in exterior si K in interior); -creaza

gradient eletro-chimic(favorizeaza transportul pasiv la polul apical); -asigura transportul activ secundar;- e stimulata de aldosteron.

2. Ca-ATP-aza-localizara la partea apicala, Ca trece in celula. 3. ATP-aza H si H/Kb)secundar- carrier cuplat indirect cu sursa de energiei, foloseste gradient electro-chimic creat de TA primar, pt a transporta

o alta substanta in acelasi sens(cotransport) sau in sens contrar(antiport).

-cotransportatorii Na/Glucoza si Na/AA-localizata la polul apical, cuplate cu Na/K-ATP-aza-asigura reabsorbtia glucozei si AA in tubul proximal. Mecanism-trecerea activa a Na la mebrana bazo-laterala-induce gradient electro-chimic la polul apical ceea ce favorizeaza trecerea in celula a Na alaturi de glucoza sau AA.

-antiporterul Na/H-localizata la polul apical, cuplat cu Na/K-ATP-aza care asigura secretia H in paralel cu reabsorbita de Na. Mecanism-trecerea activa a Na la membrana bazo-laterala-induce gradient electro-chimic la polul apical ceea ce favorizeaza trecerea in celula a Na la schimb cu H.

c)pinocitoza-varianta de TA care necesita energie, folosita pt reabsorbtia macromoleculelor. E localizat in tubul proximal. Mecanism-proteinele se ataseaza de membrana celulara la polul apical ceea ce duce la invaginarea membranei cu formarea unei vezicule cu proteine, are loc digestia intracelulara a proteinelor cu eliberarea AA care sint reabsorbiti la polul apical bazal apoi in singe.

d)transportul maximal-cantitatea max de substanta care poate fi transportata activ intr’o unitate de timp, limitata de saturatia carrier-ului.

2. Transportul pasiv(TP)-fara consum de energiei, pe baza gradientului de concentratie. Factori determinanti: -gradientul electro-chimic-asigura reabsorbtia ionilor;-gradientul osmotic-creat in urma TA al diferitilor solviti si asigura trecerea apei de la concentratie mai mica la una mai

mare ceea ce favorizeaza reabsorbita apei. -solvent drag-trecerea pasiva a apei si a solvitilor micromoleculari, neselectiva, paracelular, din urina in singe pe baza

gradientului osmotic si oncotic peritubular.-permeabilitatea peretelui tubular.-timpul de pasaj-dependent de debitul tubular urinar.

Reabsorbtia in tubul contort proximal.Tubul proximal primeste tot RFG si realizeaza: reabsorbtia-compozitia urinei care paraseste tubul proximal va fi diferita de

cea a plasmei; secretia si amoniogeneza. Are 3 segmente: S1,S2-contorte(cu activitate marita) si S3-drept(activitate redusa). La partea apicala este marginea in perie care creste suprafata de reabsorbtie iar la polul bazal sint invaginari si mitocondrii care furnizeaza energie pt TA, la membrana bazo-laterala sint ATP-aze Na/K care realizeaza TA. Reabsorbtia e crescuta pt apa, Na, Cl, HCO3, K. La fel e crescuta reabsorbtia pt glucoza, proteine si AA. Reabsorbia creatininei si a altor cataboliti e redusa. Urina care trece in ansa Henle este izotona, redusa, cu concentratia de Na-constanta, concentratiile glucozei, AA, proteinelor, HCO3-scazute, iar concentratia marita a creatininei.

Secretia este pt: acizi organici, baze si H. Amoniogeneza are loc prin dezaminarea AA-ionii de HCO3 se reabsorb, NH4/NH3-trec in urina. NH3-trece pasiv. NH4-

trece prin antiporterul Na/NH4.Mecanisme:-TP si facilitat- solvent drag-trecerea pasiva a apei si solvitilor micromoleculari, neselectiva, paracelular, din urina in singe

pe baza gradientului osmótica si oncotic peritubular-este mecanismul prin care se reabsoarbe cea mai mare parte a urinei primare.

-TA la nivelul membranei bazo-laterale-prin intermediul Na/K-ATP-azei.1)reabsorbtia apei-se face pasiv, pe baza gradientului osmótica peritubular, creat pe baza reabsorbitie active a solvitilor pe

cale:-transcelulara-prin aquaporine; -paracelulara(solvent drag)-legaturile strinse sint permeabile pt apa si ioni, permite tercerea lor masiva din lumenul tubular in intersititiu apoi in capilar.

2)reabsorbtia de Na:-TP paracelular-cuplat cu reabsorbtia/secretia altora: la polul apical: 1)cotransport Na cuplat cu glucoza, AA, fosfat si lactat;

2)antiport Na/H-sursa de H e nefrocitul in prezenta anhidrazei carbonice si are loc reactia reversibila CO2+H2O=H2CO3=HCO2+H, HCO3-se reabsoarbe; H-se secreta la schimb cu Na. 3)in ½ terminala-Na se reabsoarbe cu Cl. La polul bazal-Na se reabsoarbe prin TP sau TA(Na/K-ATP-aza).

3)reabsorbtia K-prin TP4)reabsorbita Ca-prin TP sau TA, exista la polul apical ATP-aza Ca. TA este limitat de Tmax=0,125mM/min/5)reabsorbtia Mg-prin TP6)reabsorbtia HCO3-prin TP, urmind reabsorbtia activa Na in ½ a tubului proximal se reabsoarbe atit HCO3 filtrat cit si cel

produs de nefrocit.7)reabsorbtia Cl-prin TP, urmind reabsorbia activa a Na, in a doua ½ a tubului proximal.8)reabsorbtia fosfatului- prin TP si TA secundar(cuplat cu reabsorbtia de Na)9)reabsorbtia glucoezi-prin TP(paracelular), TA secundar-contransport Na/Glucoza-la polul apical si transport facilitat. Are

Tmax=320mg/min-cind este marit apare glucoza in urina-glicozurie(Cauze: glicemia-in diabet zaharat, cresterea RFG in conditiile unei glicemii normale si scaderea reabsorbtiei tubulare-TA tubular e inhibit-ceea ce duce la diabetul renal).

10)reabsorbtia proteinelor- sursa de proteine urinare:-din singe-trec albuminele plasmatice si din distrugerea nefrocitelor. Mecanism: pinocitoza-proteinele ajung intracelular, sint digerate si transformate in AA, care fie sint utilizati, fie sint reabsorbiti in singe. TA al proteinelor e limitat de Tmax=30mg/min-daca creste apare albuminurie-apare in afectarea membranei filtrante, prin pierderea electronegativitatii si creste filtrarea proteinelor plasmatice si apare in afectiunile tubular(pielonefrite)-in care nu toate proteinele din urina sint din plasma, o parte sint din caile urinare.

11)reabsorbtia AA-prin TA cuplat cu reabsorbtia Na-prezinta Tmax=1,5mM/min, daca creste duce la aparitia AA in urina(in boli genetice).

Reabsorbtia in ansa HenleExista 2 populatii de nefroni:cu AH scurta care au rol in filtrarea glomerulara si cresterea reabsorbtiei; cu AH lunga cu rol in

mecanismul multiplicator contracurent ceea ce favorizeaza concentrarea si dilutia urinei. Mecanismul multiplicator contracurent cuprinde: -fluxul in paralel dar in sens contrar al urinei si singelui, realizat de AH, vasa recta si tubul contort.-exista un gradient de concentratie cortico-papilar, juxtacortical si spre papila.Rol:concentrarea si diluvia urinei. Rolul AH:1. segmentul subtire descendent-creste permeabilitatea pe apa si scade permeabilitatea pt Na si uree.-permite reabsorbtia apei, pe masura ce urina cobrara in profunzimea medularei, pt a egaliza osmolaritatea urinei cu cea a

intersitiului de aceea osmolaritatea urinei creste progresiv spre genunchiul AH.-este segmentul de concentrare a urinei.-se realizeaza o reabsorbtie a apei de 15-20% din filtratul glomerular.2. segmentul subtire ascendent-e impermeabil pt apa dar permeabil pt Na si uree-permite reabsorbtia solvitilor, pe masura ce urina urca din profunzimea medularei, pt a egaliza osmolaritatea urinei cu cea a

interstitiului si osmolaritatea urinei scade progresiv-e partea segmentului de diluare a urinei, mai putin important ca segmentul gros ascendent.3.segmentul gros ascendent-impermeabil pt apa si uree si permeabil pt ioni-permite reabsorbtia ionilor(in special pt Na), pe masura ce urina urca din profunzime spre corticala, pt a egaliza

osmolaritatea urinei cu cea a intersitiului si osmolaritatea urinei scade progresiv-se realizeaza o reabsorbtie a ionilor de 20-25 % din filtratul glomerular-e partea cea mai importanta din segmentul de diluare a urinei.Mecanisme: a)transport transcelular: la polul apical-2 procese:-cotransportul Na/2K/Cl-asigura reabsorbtia activa a ionilor

pe baza gradientului creat de ATP-azei Na/K, poate fi blocat de diureticele de ansa; -antiporterul Na/H-asigura reabsorbtia activa a Na la schimb cu H, care se secreta din lumenul tubului. La polul bazal-ATP-aza Na/K-asigura reabsorbtia activa a Na la schimb cu K; Cl si HCO3 se reabsorb pasiv.

b)transport paracelular(pasiv)pt: Na, Mg, Ca, KConcluzii-la nivelul ansei Henle:a)intra 30-35% din RFG izoton;b)are loc disocierea reabsorbtiei de apa si cea a electrolitilor;c)rol in dilutia si concentrarea urinei;d)se reabsoarbe ½ din RFG ajuns si 20-25% din ioni;e)din AH Iasi 15% RFG, urina hipotona, datorita mecanismelor active de reabsorbtiei a Na;f)la segmentul gros ascendent actioneaza diureticele de ansa care blocheaza reabsorbtia Na;g)prin macula densa are loc controlul RFG prin feedback tubulo-glomerular.Rolul Vasa Recta in mecanismul multiplicator contracurent: singele circula in parale dar de sens contrat cu urina din AH-in

ramul descendent, pe masura ce coboara mai adinc in medulara-intra ionii de Na si ureea; - in ramul ascendent, pe masura ce urca din medulara in corticala-intra apa. Se reabsorb pasiv in singe ionii si apa. Substantele osmotic active nu se pierd datorira anastomozelor intre cele 2 ramuri.

Rolul tubului colector in mecanismul multiplicator contracurent: determina volumul si compozitia finala a urinei prin: a )controlul endocrin al reabsorbtiei apei si eletrolitilor (ADH si aldosteron); b)au loc schimburi ionice; c)are loc TP al ureei in intersitiu apoi in ansa Henle- rol in metinerea gradientului osmotic medular; Rolul gradientului osmotic medular in mecanismul multiplicator contracurent: asigura conditiile necesare reabsorbtiei de apa si ioni.

Reabsorbtia in tubul contort distalPrimeste 15% RFG hipoton-finalizarea urinarii. Are 2 segmente:segment de dilutie a urinei-prima 1/3 a tubului distal-

reabsorbtia ionilor; segment de finalizare a urinei-ultimele 2/3 ale tubului distal+tubul colector-unde se formeaza urina finala. Are celule principale si intercalare. La limita tubului distal-ansa Henle-macula densa cu rol in feedback-ul tubulo-glomerular.Rolul celulelor principale:reabsorbtia Na si secretia K, controlata de Na/K- ATP-aza de la membrana bazo-laterala. Rolul celulelor intercalare:prezinta anhidraza carbonica care catalizeaza reactia CO2+H20=sinteza H si HCO3. Secretia de H controlata de H-ATP-aza(TA primar). Reabsorbtia HCO3.

1.Rol in echilibrul acido-bazica)Reactia caracteristica primei parti a tubului distal (ca si in tubul colector, segmentul gros ascendent al AH)-are loc

reabsorbtia de HCO3 si Na la schimb cu secretia de H:-antiport Na/H-sursa de H este nefrocitul-care in prezenta anhidrazei carbonice are loc reactia reversibila

CO2+H20=H2CO3=HCO2+H-HCO3 se reabsoarbe iar H se secreta activ la schimb cu Na.-sursa de CO2-reactia inversa in lumenul tubular-nu se reabsoarbe direct HCO3 din urina ci echivalentul sau din nefrocit. b)Reactia caracteristica pt ultima parte a tubului distal si colector(in celulele intercalare)-are loc puternica acidifiere a urinei:-H-ATP-aza-secretia activa directa a H la polul apical in lumenul tubular prin TA primar, fara sa necesite cuplarea cu Na.-pt fiecare H secretata, se absoarbe un ion HCO3-care are rol important in echilibrul acido-bazic.

-determina numai 5% din secretia de H, este cel mai important pt acidifierea urinei-concentratia de H poate creste de 900 de ori, pe cind in tubul proximal creste numai de 3-4 ori-si scade pH urinar pina la 4,5

c)Eliminarea ionilor H se face prin:-acidifierea sistemelor tampon urinare-ionii de H secretati in tubul urinar transforma fosfatul alcalin in fosfat acid, apoi are

loc eliminarea urinei. Pt fiecare H secretat, se absoarbe un ion HCO3, care trece in singe.-prin secretia de amoniac-generarea de ioni NH4 care sint eliminati in urina: NH3 din nefrocit trece in lumenul tubular(prin

TP), in prezenta ionilor de H are loc generarea de ioni de NH4, care nu mai pot retrodifuza in celula si sint eliminati sub forma de NH4 si Cl. Pt fiecare ion NH4 excretat, se formeaza si se reabsoarbe 1 ion HCO3.

2. Reabsorbtia de apa ADH-dependentaADH-ul controleaza permeabilitatea celulelor ultimei parti a tubului-controlul procesului de dilutie sau concentrare a urinei.

Cind creste ADH, creste reabsorbtia de apa, scade diureza si urina e concetrata. Cind ADH scade, scade reabsrobtia de apa, creste diureza si urina e diluata. Lipsa ADH duce la diabet insipid.

3.Reabsorbtia de Na-dependenta de aldosteronAldosteronul creste reabsorbtia de Na si secretia de K prin activarea Na/K-ATP-azei care creste permeabilitatea pt Na si K.

Dupa Na, creste reabsorbtia pasiva de Cl si HCO3 si secundar de apa.4.Reabsorbtia ureei-dependenta indirect de ADH-prin reabsorbtia progresiva a apei, creste concentratia ureei in ultima parte

a tubului, apoi este reabsorbita progresiv in interstitiul tubular, asfel are rol in mentinerea gradientului cortico-papilar.

1.5 Reglarea reabsorbtiei tubulare. Echilibrul glomerulo-tubular. Fortele fizice care actioneaza in capilarele peritubulare si in lichidul interstitial. Controlul hormonal al reabsorbtiei tubulare. Efectele sistemului nervos simpatic. Utilizarea metodelor de clearance pt cuantificarea functiei renale. Clearance-ul inulinei, creatininei, PAH. Calculul reabsorbtiei sau secretiei tubulare cu ajutorul valorilor diferitor tipuri de clearance.

Echilibrul glomerulo-tubular-capacitatea tubilor renali de a creste rata reabsorbtiei ca rs la cresterea incarcarii tubulare. Rata totala de reabsorbtie creste proportional cu inacarcarea tubulara, chiar daca procentajul din RFG reabsorbti la nivelul tubilor proximali ramine relativ constant(65%). Rol: previne supraincarcarea segmentelor tubulare distale atunci cind RFG creste. Actioneaza ca o a 2-a linie de aparare si tamponeaza efectele variatiilor spontane ale RFG asupra debituluii urinar. 1-a linie de aparare-mecanismele locale de autoreglare-mecanismul de feedback tubulo-glomerular care previne variatiile RFG.

Fortele fizice care actioneaza in capilarele peritubulare si in lichidul interstitial.Valorile normale-in mod normal se reabsoarbe o fractiune de peste 99% de apa si din cantitatile corespunzatoare ale

maj.tipurilor de solvate. Lichidul si electrolitii sint initial reabsorbtiti din tubii renali in interstitial renal, apoi ajung in capilarele peritubulare. Rata normala de reabsorbtie la nivelul capilarelor peritubulare-124ml/min.

Reabsorbtie=Kf(12,4ml/min/mmHg)*Forta neta de reabsorbtie(suma fortelor hidrostatice si coloid-osmotice care actioneaza la nivelul capilarelor peritubulare=10mmHg).

presiunea hidrostatica din spatiul interstitial renal(Pif)-favorizeaza reabsorbtia;=6mmHgpresiunea hidrostatica din interiorul capilarelor peritubulare(Pc)-se opune reabsorbtiei;=13mmHgpresiunea coloid-osmotica exercitata de proteinele plasmatice din capilarele peritubulare(πc)-favorireaza

reabsorbtia;=32mmHgpresiunea coloid-osmotica a proteinelor din lichidul interstitial renal(πif)-se opune reabsorbtiei.=15mmHgReglarea fortelor din capilarele peritubulare: a)presiunea hidrostatica intracapilara e influentata de presiunea

arteriala(determina cresterea presiunii hidrostatice intracapilare si reduce rata reabsorbtiei) si de rezistenta arteriolelor eferenta si aferenta(duce la scaderea presiunii hidrostatice, astfel creste rata reabsorbtiei.

b)presiune coloid-osmotica din capilarele peritubulare e influentata de: presiunea coloid-osmotica a plasmei in circulatia sistemica(cresterea ei duce la cresterea ratei reabsorbtiei); fractiunea de filtrare(cu cit este mai mare, cu atit creste cantitatea de plasma filtrate la nivelul glomerular si astfel va fi mai ridicata concentratia proteinelor in plasma ramasa in lumenul vascular-determina cresterea ratei reabsorbtiei).

Presiunea hidrostatica si coloid-osmotica din interstitial renal: scaderea fortei de reabsorbtie prin membranele capilarelor peritubulare, determina fie cresterea presiunii hidrostatice intracapilare fie de scaderea presiunii coloid-osmotice intracapilare, conduce la diminuarea transportului de lichid si solvate din spatiul interstitial in capilarele peritubulare-aceasta determina cresterea presiunii hidrostatice si scaderea presiunii coloid-osmotice in lichidul interstitial din cauza cresterii gradului de dilutie a proteinelor din interstitial renal.

Controlul hormonal al reabsorbtiei tubulareAldosteronul-determina cresterea reabsorbtiei ionilor de Na si a secretiei ionilor de K. Locul principal de actiune e

reprezentat de receptorii de la nivelul celulelor principale din segmentele corticale ale tubilor renali. Mecanism:are loc stimularea activitatii pompei Na/K-ATP-aza din membrana bazo-laterala. Aldosteronul induce cresterea permeabilitatii pt Na la nivelul membranelor luminale.

Angiotensina II- induce cresterea reabsorbtiei de Na si apa. Efecte:stimuleaza secretia de aldosteron(creste reabsorbtia ionilor de Na); produce constrictia arteriolelor eferente(creste reabsorbita de Na si apa); stimuleaza in mod direct reabsorbtia Na la nivelul tubilor proximali, anselor Henle, tubilor distali si colectori.

Hormonul antidiuretic(ADH)- determina cresterea reabsorbtiei tubulare a apei.Actiuni: creste permeabilitatea pt apa a celulelor epiteliale din tubii distali, colectori, ductele colectoare-duce la retentia apei in org cint este risc de deshidratare.

Peptidul natriuretic atrial- produce scaderea reabsorbtiei de Na si apa. Secretata de anumite celule atriale in cazul distensiei atriale ca urmare a expansiunii volumului plasmatic.

Hormonul paratiroidian- determina cresterea reabsorbtiei ionilor de Ca.

Efectele sistemului nervos simpaticStimularea Snsimpatic duce la: diminuarea excretiei de Na si apa prin constrictia arteriolelor renale si reducerea RFG;-

cresterea reabsorbtiei ionilor de Na la nivelul tubilor proximali, a segm.gros al bratului ascendent al AH si la nivelul portiunii mai distale ale sistemului tubular renal; eliberarea de renina si cresterea formarii angiotensinei II.

Utilizarea metodelor de clearance pt cuantificarea functiei renaleClearance-ul- volumul de plasma din care substanta e complet epurata de catre rinichi intr-o unitate de timp. Clearance-ul

se refera la volumul de plasma care contine o cantitate de substanta egala cu cantitate excretata in urina intr-o unitate de timp. Cs*Ps=Us*VCs-rata de clearance a substanteiPs-concentratia plasmatica a substanteiUs-concentratia urinara a substanteiV-debitul urinarCs=(Us*V)/Ps

Clearance-ul inulinei(125ml/min)- utilizat pt estimarea RFG- inulina este filtrata liber si nu este reabsorbita sau secretata la nivelul tubilor renali, deoarece nu este produsa in org, ci extrasa dom radacinile anumitor plante, de aceea rata u care inulina este excretata in urina e egala cu rata de filtrare glomerulara.RFG*Ps=Us*V

RFG=(Us*V)/Ps=CsPs=1mg/mlUs=125mg/mlV=1ml/min Clearance-ul creatininei- creatinina e un produs al metabolimsului muscular si e epurata din lichidele org prin filtrarea

glomerulara. Masuram nivelul plasmatic al creatininei (Pcr) care este invers proportonal cu RFG. RFG~Ccr=(Ucr*V)/Pcr

Clearance-ul PAH(585ml/min)-poate fi utilizat pt estimarea fluxului plasmatic renal. Daca o substanta e complet epurata din plasma, valoare clearance-ului substantei e egala cu valoarea fluxului plasmatic renal total. RPF=(Us*V)/Ps=Cs

Ps=0,01mg/mlUs=5,85mg/mlV=1ml/minFluxul plasmatic renal total=clearance-ul PAH/raportul de extractie a PAH(se calculeaza prin * difententei intre

concentratia PAH in artera renala si vena renala la concentratia PAH in artera renala)Epah=(Ppah-Vpah)/Ppah=1182ml/min

1.6 Medicamentele diuretice si mecanismele lor de actiune. Diureticele osmotice. Diureticele “de ansa”. Diuretice letiazidice. Inhibitorii anhidrazei carbonic. Inhibitorii competitivi ai aldosteronului.

Agent diuretic-o substanta care determina cresterea debitului urinar, de asemenea cresterea excretiei urinare de solventi(ionii de Cl si Na).

Diureticele osmotice- determina scaderea reabsorbtiei tubulare a apei prin cresterea Posmotice a lichidului tubular. Introducerea in circuatia sangvina a ureea, manitol,sucroza duce la cresterea concentratiei moleculelor osmotic active din lumenul tubular. Posmotica a acestora reduc reabsorbtia apei-are loc eliminarea unor cantitati mari de apa. In anumite afectiuni asociate cu prezenta in tubii renali a unor cantitati de solventi care nu sint reabsorbiti e eliminat un volum crescut de urina.

Diureticele “in ansa”- Furosemidul, acidul etacrinic, bumetanidul-actioneaza la nivelul segmentului gros al bratului ascendent al AH-determina scaderea reabsorbtiei active prin blocarea mecanismului de cotransport a Na, Cl, K localizat in membrana luminala a celulelor epiteliale tubulare. Astfel diureticele induc cresterea excretiei urinare de Na, Cl, K si alti electroliti, dar si excretia apei-a)determina cresterea marcanta a cantitatilor de solati care ajung in segm.distale ale nefronilor, iar la acest nivel solvatii actioneaza asemeni unor agenti osmotici, impedicind reabsorbtia apei; b)afecteaza functionarea mecanismului multiplicator prin contracurent prin diminuarea reabsorbtiei ionilor din AH in interstitiu medular, are loc scaderea osmolaritatii lichidului interstitial din medulara renala.

Diureticele tiazidice-derivatii de tiazida(clorotiazida)-actioneaza la nivelul segm.prox ale tubilor distali si blocheaza mecanismul de cotransport Na-Cl. Astfel determina eliminarea urinara a 5-10% din filtratul glomerular.

Inhibitorii anhidrazei carbonice-acetazolamida-blocheaza reabsorbtia Na-HCO3 la nivelul tubilor proximali. Deoarece secreria ionilor de H si reabsorbtia HCO3 sint procese cuplate cu reabsorbtia ionilor de Na prin mecanism de contransport Na-H, diminuarea reabsorbtiei de HC03 duce si la scaderea reabsorbtiei Na-astfel ei persista in filtratul tubular si actioneaza ca diuretice osmotice.

Inhibitorii competitivi ai aldosteronului-(diuretice care economisesc K)-spironolactona si eplerenona(antagonisti ai aldosteronului) actioneaza competitiv cu acesta la nivelul receptorilor din membrana cel.epiteliale localizate in segmentele

corticale ale tubilor colectori-ceea ce determina scaderea reabsorbtiei Na si secreatia K. Ionii de Na ramin in lumenul tubular si actioneaza ca diuretic osmotic-ceea ce duce la cresterea excretiei de Na si a apei si de asemenea scade excretia de K.

Amiloridul si triamterenul-inhiba reabsorbtia Na si secretia K la nivelul tubilor colectori. La nivel celular-blocheaza patrunderea ionilor de Na in canalele de Na- astfel se reduce si transportul ionilor de Na la nivelul membranei bazo-laterale si scade activitatea pompei Na/K-ATP-aza.-duce la scaderea transportului in celule a ionilor de K si scaderea secretiei de K in lichidul tubular.

1.7 Insuficienta renala acuta. Insuficienta renala cronica. Afectiuni tubulare specifice. Tratamentul insuficientei renale prin dializa cu rinichi artificial.

Insuficienta renala acuta-suprimarea brusca si completa sau aproape completa a functiilor renale, dar care poate fi urmata dupa un timp de recuperare functionala renala aproape in totalitate.

Cauze:1.scaderea aportului sangvin renal(insuficienta renala acuta prerenala). Insuficienta cardiaca asociata cu reducerea debitului

cardiac si scaderea presiunii arteriale, sau de afectiuni asociate cu scaderea volumului sangvin si hipotensiune arteriala. Scaderea fluxului sangvin renal e insotit de diminuarea RFG soi reducerea excretiei urinate de apa si solvati-ceea ce duce la oligurie-scaderea debitului urinar sub nivelul aportului de apa si solvati, sau anurie-inreruperea completa a debitului urinar.

2.de cauza intrarenala-cauzata de tulburari produse la nivelul rinichilor, care afecteaza vasele renale, glomerulii sau tubii renali. Poate fi subimpartita: a)afectiuni care determina leziuni ale capilarelor glomerulare sau ale altor vase renale de calibru mic. b)afectiuni asociate cu leziuni ale epiteliului tubilor renali. c)afectiuni care produc leziuni ale interstitiului renal. Glomerulonefrita-cauzata de o reactie imunologica anormala care conduce la apartitia leziunilor glomerulare, cauzata de anumite tipuri de streptococi de grup A beta-hemolitici. Necroza tubulara- distructia celulelor epiteliale ale tubilor renali. Cauze: ischemia severa si aportul inadecvat de O2 si elementele nutritive la nivelul celulelor epiteliale tubulare, otravurile, toxinele sau medicamentele care distrug celulele epiteliale tubulare.

3.postrenala-obstructia sistemului colector urinar la orice nivel intre calice si vezica urinara. Cauze: obstructia bilaterala a uretrelor sau a pelvisurilor renale, cauzata de calculi de dimensiuni mari sau de cheaguei sangvine, obstructia produsa la nivelul vezicii urinare sau a uretrei.

Efectele fiziologice-retentia de apa, produsi finali de metabolism si electroliti in circulatia sangvina si in lichidul extracelular. Aceasta duce la supraincarcarea cu apa si sare, apoi a edemelor si a hipertensiunii.

Insuficienta renala cronica-cauzata de distrugerea progresiva si ireversibila a numerosi nefroni functionali. Cauze:Tulburari metabolice-diabet zaharat, obezitate, amiloidozaHipertensiuneAfectiuni ale vaselor renale-ateroscleroza, nefroscleroza-hipertensiune(cauzata de leziuni sclerotice ale arterelor de calibru

mic, al arteriolelor si capilarelor glomerulare.Afectiuni imunologice-glomerulonefrita, poliarterita nodoasa, lupus eritematos.Infectii-pielonefrita, tuberculozaAfectiuni primare ale tubilor renali-nefrotoxine(analgezice, metale grele)Obstructia tractului urinar-calculi renali, hipertrofie de prostata, constrictie uretrala. Afectiuni congenitale-boala polichistica renala, absenta congenitala a parenchimului renal(hipoplazie renala)

Afectiuni tubulare specifice:Glicozuria de cauza renala-incapacitatea rinichilor de a absorbi glucoza-glicemia este normala, dar mecanismul de transport

cu rol in reabsorbtia tubulara a glucozei. Aminoaciduria-incapacitatea rinichilor de a reabsorbi AA-disfunctia unor sisteme specifice de transport duce la:cistinurie

esentiala(cantitati de cisteina nu sint reabsorbite in urina, formind calculi renali); glicinurie esentiala; acidurie beta-aminoizobutirica.

Hipofosfatemia de cauza renala-incapacitatea rinichilor de a reabsorbi ionii de fosfat- concentratia fosfatilor in lichidele org scade foarte mult si la nivelul tubulilor nu se reabsorb cantitati suficient de mari de ioni de fosfat. Scaderea nivelului fosfatilor conduce la decalcifierea osoasa, urmata de rahitism.

Acidoza tubulara renala-incapacitatea tubilor renali renali de a secreta ioni de H. Diabetul insipid nefrogen-incapacitatea rinichilor de a rs la actiunea hormonului antidiuretic. Sindromul Fanconi-tulburare generalizata de reabsorbtie prezenta la nivelul tubilor renali-cresterea excretiei urinare a

tuturor AA, glucozei si a ionilor fosfat, incapacitatea de a reabsorbi bicarbonatul de Na; cresterea excretiei de K si Ca, diabet insipid nefrogen. Cauze:defecte ereditare ale mecanismelor celulare de transport; prezenta unor toxine sau medicamente care produc leziuni ale celulelor epiteliale ale tubilor renali; leziunile celulare renale determinate de ischemie.

Tratamentul insuficientei renale prin dializa cu rinichi artificial.Principii de baza: reprezentat de circulatia singelui prin numeroase tuburi cu lumen ingust, delimitate de o membrana

semipermeabila subtire. De cealalta parte a membranei exista lichid de dializa-in care se acumuleaza prin difuziune substantele care trebuie eliminate din org.

Rata deplasarii solvatilor prin membrana de dializa depinde de: gradientul de concentratie al solvatilor intre cele 2 solutii; permeabilitatea membranei pt solvati; aria suprafetei de schimb a membranei; intervalul de timp in care singele de lichidul de dializa ramin in contact cu membrana de dializa. Singele este reintrodus in mod continuu in circulatia venoasa.

Lichidul de dializa-nu exista fosfat, uree, sulfat sau creatinina, dar sint prezente in singele uremic.