böbrek fonksiyonları ve idrar oluşumu

BÖBREK FONKSİYONLARI
VE İDRAR OLUŞUMU
Dr. Aydın ÜNAL
Temel Nefroloji Bilgileri
• Böbreğin anatomi ve histolojisi
• Böbreğin görevleri
• İdrarın oluşturulması
Üriner sistem
•
•
•
•
Böbrekler
Üreterler
Mesane
Üretra
Böbreğin anatomisi
• Böbreğin uzunlamasına
kesitinde 3 bölüm
görülür:
1. Korteks
2. Medulla
3. Toplayıcı sistem
Böbreğin anatomisi
• Korteks
– Kalınlığı yaklaşık 1
cm’dir.
– Korteks dokusu
medullada piramidler
arasından Bertini
kolonları adıyla pelvis
renalise doğru uzanır.
– Kortekste glomerüller ve
tubulusların bazı
bölümleri yer alır.
Böbreğin anatomisi
• Medulla
– Böbreğin iç kısmında bulunur.
– 12-18 adet piramid’den oluşur.
– Piramidlerin tepesi papilla adını alarak minör kalis
içerisine çıkıntı yapar.
– Bir papilla birden çok piramidi içine alabilir.
– Her papillanın tepesinde yaklaşık 15 tane toplayıcı
kanal deliği vardır (area cribrosa).
– Medulla içerdiği tubulus yapılarına göre ikiye
ayrılır:
• Dış medulla: proksimal/distal tubulus düz
kısımları, Henle inen ince kolu.
• İç medulla: Henle kulpunun bölümleri,
toplayıcı tubul.
Böbreğin anatomisi
•
Toplayıcı sistem
– İdrarın toplandığı kısımdır.
– Kaliks’ler ve pelvis’ten
oluşur.
– Pelvis böbrek hilus’undan
dışarı çıkarak üreter’i
oluşturur.
Böbrek kan dolaşımı
• Renal arter
– Segmental arter
– İnterlober arter
– Arkuat arter
•
•
•
•
•
İnterlobuler arteriol
Afferent arteriol
Efferent arteriol
Peritübüler kapiller
İnterlobuler ven
– Arkuat ven
– İnterlober ven
– Segmental ven
• Renal ven
• Vena cava inferior
GLOMERÜL
Afferent ve efferent arteriol arasında bir
kapiller yumağı
Böbrek kan dolaşımı
Vasa rekta
• Medullaya arteryel kan vasa rekta ile gelir.
• Efferent arteriyolden doğar.
• Henle kulpu ve kollektör kanalların etrafında
karmaşık bir damar ağı oluşturur.
• İnen ve çıkan dalları arasında çok sayıda damar
anostomozu bulunur (rete mirabilis).
– Bu anastomozların oluşturduğu ağ yapısı idrarın
konsantre edilebilmesini sağlayan ‘çoğaltıcı ve
değiştirici zıt akımlar’ın gerçekleşmesine imkan verir.
Böbrek kan dolaşımı
• Böbrek kalp debisinin %20’sini alır.
• Böbreğe gelen kanın dağılımı:
– %75’i korteks
– %25’i medulla (%1’i papilla’ya ulaşır)
Böbrek kan dolaşımı
Otoregülasyon
• Glomerüle kanı getiren ve götüren damarların arteriyol
karakterinde olması, glomerül içi hidrostatik basıncın ve
böbrek kan akımının sistemik kan basıncından
etkilenmesini azaltır.
• Sistemik kan basıncı 80-180 mmHg arasında
‘otoregülasyon’ ile böbrek kan akım düzeyleri aynı
düzeyde tutulur.
Böbreğin Histolojisi
Nefron
• Nefron böbreğin
fonksiyonel ünitesidir.
• Nefron glomerül ve
tubuluslardan oluşur.
• Bir böbrekte bir milyon
nefron bulunur.
Glomerül
• Afferent ve efferent
arteriol arasında bir
kapiller yumağıdır.
• Glomerül epitelyal
hücrelerinin oluşturduğu
bir zarfın içindedir:
Bowman kapsülü.
• Bowman kapsülü
glomerülü çevreler ve
proksimal tübül olarak
devam eder.
Glomerül hücreleri
• Bir glomerülde temel
olarak 3 tip hücre
bulunur:
– Endotel hücresi
– Epitel hücresi
(podosit)
– Mesangial
hücresi
Glomerül bazal membranı
• Bazal membran endotel
hücreler ile podositlerin
arasında yer alır.
Glomerül filtrasyon membranı
• Endotel hücresi, bazal membran ve
podositlerden oluşan üçlü yapıya filtrasyon
(süzme) membranı denir.
• Filtrasyon membranı ince delikli bir süzgeç
görevi yapar:
– Glomerüler filtrat oluşurken su ve küçük solütlere
geçirgenliği yüksektir.
– Büyük moleküllerin geçişine izin vermez.
İdrar Oluşum Basamakları
• Başlıca 2 aşamada gelişir;
1. Glomerüler filtrasyon
2. Tubuler geri emilim ve sekresyon
Tubuluslar
• Reabsorpsiyon ve
sekresyon yaparak idrarın
oluşumunu sağlarlar.
Tubulusun bölümleri
1.
2.
3.
4.
Proksimal tubulus
Henle kulpu
Distal tubulus
Toplayıcı boru sistemi
•
•
Birleştirici tubulus
Toplayıcı kanallar
Proksimal tubulus
• Tubulusun en uzun kısmıdır.
• Filtratın yaklaşık %60’ı burada geri emilir (su,
sodyum, potasyum, klor, kalsiyum).
• Ayrıca filtrata geçen glukoz, amino asitler ve küçük
molekül ağırlıklı proteinlerin hemen hemen tamamı
burada emilir.
• Glomerüler filtrata geçen bikarbonat ve fosfatın
yaklaşık %90 burada geri emilir.
• Burayı terk eden tubul sıvısının yoğunluğu
plazmaya benzerdir.
Henle kulpu
• İnen kol suya karşı çok
geçirgen, solütlere karşı çok
az geçirgendir.
• Çıkan kalın kol solütlere
karşı geçirgen, suya
geçirgen değildir.
• Henle kulpu medullanın
hipertonisitesinin
sağlanmasında, dolayısıyla
idrarın konsantrasyonunda
çok önemlidir.
Henle Kulbu
• Glomerüler filtrata geçen sodyumun yaklaşık
%20-30 burada geri emilir.
• Bu tubulde net sodyum geri emilimi vardır ve
tubul içi sıvısı dilüe olur.
• Glomerüler filtrata geçen ve proksimal tubulden
geri emilmesinden sonra kalan bikarbonat ve
potasyumun çoğu burada geri emilir.
Makula Densa
ve Jukstaglomerüler Aparat
Distal tubulus
• Makula densa’dan sonra distal tubulusun kıvrımlı bölümü
başlar ve toplayıcı kanallar ile devam eder.
• Glomerüler filtrata geçen sodyumu %5-7’si burada geri
emilir.
• Henle kulbunun çıkan kolları gibi suya geçirgenliği
düşüktür.
• Burayı terk eden tubul sıvısı daha da dilüe olur.
Toplayıcı kanal sistemi
•
•
•
•
İdrarın final halinin yapıldığı yerdir.
Na geri emiliminin kalan kısmı burada olur.
Potasyum sekresyonunun temel yeridir.
İdrarın asit hale gelmesinde görevli esas
yerdir.
• İdrarın organizmanın ihtiyacına göre
konsatre ve ya dilüe edildiği yerdir (ADH ve
medullar hipertonisite aracılığıyla).
Toplayıcı kanal sistemi
• Kolektör kanal hücreleri bazal koşullarda (ADH
yokluğunda) suya geçirgen değildir ve idrar dilüe
olur.
• Ancak ADH varlığında su geçirgenliği artar ve
medüller hipertonisteye de bağlı olarak papillaya
ilerledikçe tubuler sıvı emilir, böylece idrar giderek
konsantre hale gelir.
• Aldosteron bu bölümde Na emilimi ve K ile H atılımı
üzerine etki eder.
• Atriyal natriüretik peptidler bu bölümde etki ederek
sodyum ve su diürezine yol açar.
Böbreğin Görevleri
Böbreğin görevleri
1. Ektraselüler çevrenin sürekli aynı
kalmasını sağlamak
2. Hormon üretimi
3. Diğer: peptid hormonların yıkımı ve
glukoz üretimi
Böbreğin görevleri - 1
Ektraselüler çevrenin sürekliliği:
1.
–
ES çevre sağlıklı hücre fonksiyonları için daima sabit
kompozisyonda tutulmak zorundadır.
Örnekler:
»
»
»
–
ES çevrenin sabit kompozisyonda tutulması için
böbrekler:
•
•
•
Plazma sodyum konsantrasyonu: 135 – 145 meq/L
Plazma potasyum konsantrasyonu: 3.5 – 5.5 meq/L
Arteriel kan pH: 7.35 – 7.45
Metabolizma sonucu açığa çıkan atık ürünleri (üre, kreatinin,
ürik asit gibi) uzaklaştırır.
Diyetle alınan fazla sıvı ve solütleri uzaklaştırır.
Böbrek bu görevini idrar oluşturmak suretiyle
yerine getirir.
Böbreğin görevleri - 2
Hormon yapımı
2.
–
Sistemik ve renal hemodinamiyi düzenleyen:
•
•
•
•
•
•
–
Eritrosit üretimini düzenleyen:
•
–
Renin
Anjiyotensin II
Prostoglandinler
Nitrik oksit
Endotelin
Bradikinin
Eritropoietin
Kalsiyum fosfor ve kemik metabolizmasını düzenleyen:
•
Kalsitriol (aslında aktif hale getirme)
Böbreğin görevleri - 3
3. Diğer Görevleri:
–
–
Peptid hormonların yıkımı (insülin, parathormon)
Glukoz üretimi (glukoneojenez)
•
Böbrekler açlık halinde gerekirse glukoz üretebilir..
İdrarın Oluşturulması
İdrarın oluşturulması
•
Böbrek idrarı 2 aşamada oluşturur:
1. Glomerüler filtrasyon
2. Tubuler transport
Glomerüler filtrasyon
•
•
•
•
Kalp atım hacmi = 5600 ml/dk
Böbrek kan akımı = 1200 ml/dk
Böbrek plazma akımı = 650 ml/dk
650 ml plazmadan 125 ml’si süzme membranından
Bowman boşluğuna geçer (GFH)
• Glomerüler filtrasyon hızı (GFH) = 125 ml/dk
• 24 saatlik GFH = 125 x 1440 = 180000 ml = 180 L
Glomerüler filtrasyon
• Glomerüler filtrasyonu mümkün kılan
güçler:
1. Hidrostatik basınç farkı
2. Onkotik basınç farkı
3. Filtrasyon sabitesi (toplam kapiller yüzey alanı
ile geçirgenliğinin bir fonksiyonudur)
• Glomerüler filtrasyon hızı (GFH)
GFH = LpS (ΔHidrostatik basınç –
ΔOnkotik basınç)
• Lp: Kapiller duvarın geçirgenlik derecesi
• S: Filtrasyon için var olan yüzey alanı
• ΔHidrostatik basınç: {Glomerül kapiller içi basınç – Bowman
boşluğu basıncı}
• ΔOnkotik basınç: {Plazma onkotik basıncı – Bowman boşluğu
onkotik basıncı}
• Glomerül kapiller içi hidrostatik basınç = Sistemik KB X %60
• Bowman boşluğu hidrostatik basıncı = 18 mmHg
• Plazma onkotik basıncı = 32 mmHg
• Bowman boşluğu onkotik basıncı = 0 mmHg
Tubuler transport
• Filtrata geçen maddelerin tubuluslar boyunca
geri emilmesi ve/veya sekrete edilmesine tubuler
transport adı verilir.
Suyun geri emilimi, idrarın konsantrasyonu
• İdrarın konsantrasyonu ADH varlığında tubuler
sıvının medüller kollektör kanaldan hipertonik
medullaya geçmesi ile sağlanır.
• En önemli mekanizma medüller hipertonisitenin
oluşturulmasıdır.
• Medüller hipertonisite çoğaltıcı zıt akımlar ile
sağlanır.
Çoğaltıcı zıt akımlar teorisi
• Henle kulpunun inen ve çıkan kollarının fonksiyonel
özelliklerinin birbirinden farklı olması ile ortaya çıkar.
– İnen kol suya karşı çok geçirgendir ancak Na ve Cl’e karşı
geçirgen değildir.
– Çıkan kol aktif olarak Na, K, Cl geri emebilir ancak suya karşı
geçirgen değildir.
• Bu olayların sonucunda medülla ve intraluminal sıvının
osmolaritesi 1400 mOsm/L’ye kadar çıkabilir.
• Çıkan kolda su emilemediği için medulladan kortekse
doğru gidildikçe intraluminal sıvı hipoosmolar hale gelir
ve distal tubulusa varan filtrat hipoosmolar olur.
Değiştirici zıt akımlar teorisi
• Henle’nin inen kolundan ve kollektör kanallardan emilen
suyun büyük bölümü vasa rekta damar sistemi
vasıtasıyla sistemik dolaşıma döndürülür.
• Vasa rektaların özel anatomik yapısı sayesinde
medullanın hipertonisitesini sağlayan Na, Cl ve üre
sistemik dolaşıma geri dönmez.
• Vasa rektanın sağladığı bu olaylar zinciri değiştirici zıt
akımlar olarak isimlendirilir.
İdrarın son şeklini alması
• Tubuler transport ile oluşan nihai idrar böbrek
pelvisinde toplandıktan sonra üreterler, mesane
ve üretra vasıtasıyla dışarıya boşaltılır.
İDRAR BAĞLANTISI