Lect_10_-_Kidney2_2013.ppt
- Количество слайдов: 26
Лекция 10 -1 Регуляция работы почек
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Диурез (1. 5 -2 л/сутки)
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Проксимальный каналец Реабсорбция: ØNa+, K+, HCO 3 -, Cl-: до 70% ØH 2 O: до 70% ØГлюкоза, аминокислоты, следовые кол-ва белка: 100% Ø Ca 2+, Mg 2+ Секреция органических кислот, оснований (в т. ч. лекарств. препаратов и Н+) Диурез (1. 5 -2 л/сутки)
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Проксимальный каналец Реабсорбция: 70% ØH 2 O: до 70% ØГлюкоза, аминокислоты, следовые кол-ва белка: 100% Ø Ca 2+, Mg 2+ Секреция органических кислот, оснований (в т. ч. лекарств. препаратов и Н+ Na+ Cl- Нисходящее колено петли Генле: Реабсорбция ØH 2 O: 10% Na+ Cl- Мочевина Диурез (1. 5 -2 л/сутки) Осмотический градиент (по отношению к плазме крови) ØNa+, K+, HCO 3 -, Cl-: до
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Проксимальный каналец Реабсорбция: 70% ØH 2 O: до 70% ØГлюкоза, аминокислоты, следовые кол-ва белка: 100% Ø Ca 2+, Mg 2+ Секреция органических кислот, оснований (в т. ч. лекарств. препаратов и Н+ Na+ Cl- Нисходящее колено петли Генле: Реабсорбция ØH 2 O: 10% Тонкий сегмент восходящего колена петли Генле Реабсорбция Na+ (пассивная) Диурез (1. 5 -2 л/сутки) Na+ Cl- Мочевина Осмотический градиент (по отношению к плазме крови) ØNa+, K+, HCO 3 -, Cl-: до
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Проксимальный каналец Реабсорбция: 70% ØH 2 O: до 70% ØГлюкоза, аминокислоты, следовые кол-ва белка: 100% Ø Ca 2+, Mg 2+ Секреция органических кислот, оснований (в т. ч. лекарств. препаратов и Н+ Реабсорбция: ØNa+, K+, ClØHCO 3 -, Ca 2+, Mg 2+ Секреция Н+ Na+ Cl- Нисходящее колено петли Генле: Реабсорбция ØH 2 O: 10% Тонкий сегмент восходящего колена петли Генле Реабсорбция Na+ (пассивная) Диурез (1. 5 -2 л/сутки) Na+ Cl- Мочевина Осмотический градиент (по отношению к плазме крови) ØNa+, K+, HCO 3 -, Cl-: до Толстый сегмент восходящего колена петли Генле
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Дистальный каналец и начальный сегмент собирательной трубочки Реабсорбция: ØNa+ (регулируется альдостероном), ØН 2 О (регулируется вазопрессином) ØНСО 3 -, Cl-, Ca 2+, Mg 2+ Секреция Н+и К+ (активный транспорт) Проксимальный каналец Реабсорбция: 70% ØH 2 O: до 70% ØГлюкоза, аминокислоты, следовые кол-ва белка: 100% Ø Ca 2+, Mg 2+ Секреция органических кислот, оснований (в т. ч. лекарств. препаратов и Н+) Реабсорбция: ØNa+, K+, ClØHCO 3 -, Ca 2+, Mg 2+ Секреция Н+ Na+ Cl- Нисходящее колено петли Генле: Реабсорбция ØH 2 O: 10% Тонкий сегмент восходящего колена петли Генле Реабсорбция Na+ (пассивная) Диурез (1. 5 -2 л/сутки) Na+ Cl- Мочевина Осмотический градиент (по отношению к плазме крови) ØNa+, K+, HCO 3 -, Cl-: до Толстый сегмент восходящего колена петли Генле
Давайте еще раз прогуляемся по канальцам нефрона…. Гломерула фильтрация (до 200 л/сутки) Дистальный каналец и начальный сегмент собирательной трубочки Реабсорбция: ØNa+ (регулирутсяальдостероном), ØН 2 О (регулируется вазопрессином) ØНСО 3 -, Cl-, Ca 2+, Mg 2+ Секреция Н+и К+ Проксимальный каналец Реабсорбция: 70% ØH 2 O: до 70% ØГлюкоза, аминокислоты, следовые кол-ва белка: 100% Ø Ca 2+, Mg 2+ Секреция органических кислот, оснований (в т. ч. лекарств. препаратов и Н+ Реабсорбция: ØNa+, K+, ClØHCO 3 -, Ca 2+, Mg 2+ Секреция Н+ Собирательная трубочка: Реабсорбция Н 2 О (регулируется вазопрессином) Нисходящее колено петли Генле: Na+ Cl- Реабсорбция ØH 2 O: 10% Тонкий сегмент восходящего колена петли Генле Реабсорбция Na+ (пассивная) Диурез (1. 5 -2 л/сутки) Na+ Cl- Мочевина Осмотический градиент (по отношению к плазме крови) ØNa+, K+, HCO 3 -, Cl-: до Толстый сегмент восходящего колена петли Генле
Регуляция (авторегуляция) клубочковой фильтрации: Кровоток Скорость гломерулярной фильтрации Почечный кровоток скорость фильтрации мало зависит от колебаний системного артериального давления Фильтрация
Регуляция (авторегуляция) клубочковой фильтрации: Кровоток МЕХАНИЗМЫ: 1. Миогенное сужение приносящих артериол в ответ на растяжение давлением 2. Сокращение мезангиальных клеток 3. Канальцево-клубочковая обратная связь Скорость гломерулярной фильтрации Почечный кровоток скорость фильтрации мало зависит от колебаний системного артериального давления Фильтрация
Авторегуляция клубочковой фильтрации: 1. Миогенное сужение приносящих артериол в ответ на растяжение давлением (эффект Бейлисса) Кровоток Скорость гломерулярной фильтрации Почечный кровоток скорость фильтрации не зависит от колебаний системного артериального давления Фильтрация
2. Сокращение мезангиальных клеток: регуляция просвета капилляров почечного клубочка Мезангиальные клетки - это перициты. Их сокращение приводит к уменьшению просвета капилляров и снижению скорости фильтрации «Ручки» мезангиальных клеток Сокращение мезангиальных клеток при растяжении капилляров давлением крови Увеличение АД Просвет капсулы Увеличение давления крови в капиллярах клубочка Сокращение мезангиальных клеток Растяжение Капилляр + - Уменьшение площади капилляров Фильтрация Сокращение мезангиальных клеток вызывают: Расслабление вызывают: Ангиотензин II Норадреналин Эндотелин Тромбоксан Предсердный натрийуретический пептид Простагландины
3. Канальцево-клубочковая (тубулогломерулярная) обратная связь Юкстагломерулярный аппарат (комплекс) Юкстагломерулярные клетки: секретируют РЕНИН (гладкомышечные) Симпатические нервные волокна Выносящая артериола Приносящая артериола Дистальный каналец Плотное пятно (измерение Na+ в дистальном канальце) (клетки секретируют АТФ и аденозин)
Ренин-ангиотензин-альдостероновая система Эффективное лечение артериальной гипертензии: ингибиторы АПФ или блокаторы рецепторов ангиотеззина II в сочетании с диуретиками Ангиотензин I Ангиотензиноген Ренин Ангиотензин II Кора надпочечников Альдостерон Сужение сосудов Секреция вазопрессина 1. Снижение артериального давления 2. Влияние симпатических нервов (через β 1 -адренорецепторы) 3. Увеличение концентрации Na+ в дистальном канальце - Гипофиз Повышение реабсорбции Н 2 О в собирательных трубочках Стимуляция жажды Отрицательная обратная связь Задержка в организме соли и воды Увеличение объема циркулирующей крови Увеличение общего периферического сопротивления (в капиллярах легких) Пасивный транспорт Ангиотензинпревращающий фермент Печень Повышение реабсорбции Na+ и секреции K+ в почках Активный транспорт Активация симпатической системы
Канальцево-клубочковая обратная связь (время срабатывания – 10 секунд) Препятствует увеличению фильтрации при повышении АД Сужение приносящей артериолы Увеличение концентрации Na+ и Cl- в дистальном канальце (если канальцевая жидкость течет быстро, вода успевает реабсорбироваться, а Na+ и Cl- - не успевают) Секреция клетками macula densa АДЕНОЗИНА И АТФ
Канальцево-клубочковая обратная связь (время срабатывания – 10 секунд) Препятствует уменьшению фильтрации при снижении АД Уменьшение концентрации Na+ и Cl- в дистальном канальце (если канальцевая жидкость течет быстро, реабсорбируется слишком много Na+ и Cl-) Увеличение Сужение выносящей артериолы Секреция РЕНИНА юкстагломерулярными клетками, образование АНГИОТЕНЗИНА II
Активация симпатических нервов, идущих к почке, вызывает : ØСужение сосудов – уменьшение фильтрации ØУменьшение экскреции ионов натрия ØУменьшение экскреции воды ØУвеличение секреции ренина Влияние гормонов на процессы в разных отделах нефрона повышает снижает реабсорбцию Са 2+ (секретируется из миоцитов предсердий в ответ на растяжение предсердий и полых вен, увеличивает экскрецию воды и Na+)
Альдостерон: влияние на экскрецию электролитов с мочой Введение альдостерона экскреции Na+ экскреции Cl- экскреции K+ Дни эксперимента
Альдостерон: механизмы действия на клетки дистального канальца Синтез белков: Ø Натриевых каналов (люминальной мембраны) Ø Na+/K+-насоса (базолатеральной мембраны) Ø митохондриальных ферментов синтеза АТФ Тканевая жидкость Просвет канальца Синтез м. РНК в ядре Рецептор Количество открытых Na+-каналов Синтез белков Альдостерон Концентрация альдостерона в плазме (нг/дл) Белки натриевых каналов Ферменты синтеза АТФ Белки натрий/калиевого насоса
Осмотическое давление мочи изменяется в зависимости от того, сколько жидкости поступает в организм Человек выпил 1 л воды Осмолярность мочи Осмолярность (м. Осм/л) Осмолярность плазмы крови Скорость образования мочи (мл/мин) Экскреция электролитов с мочой Время (мин)
Вазопрессин (антидиуретический гормон): регуляция осмотического давления крови - Увеличение осмотического давления крови Гипоталамус и гипофиз Осморецепторы гипоталамуса Нейросекреторная клетка супраоптического ядра гипоталамуса (секреция вазопрессина увеличивается при снижении АД и объема крови) Нейросекреторная клетка паравентрикулярного ядра гипоталамуса Передняя доля Отрицательная обратная связь Снижение афферентации от барорецепторов высокого и низкого давления Задняя доля Вазопрессин Н 2 О Уменьшение объема мочи, увеличение ее осмотического давления
Сигналом к возбуждению осморецепторов служит уменьшение объема клетки СНИЖЕНИЕ осмотического давления ПОВЫШЕНИЕ НОРМА осмотического давления Уменьшение объема приводит к «сморщиванию» рецепторной клетки и к активации механочувствительных неселективных катионных каналов Деполяризация мембраны и возбуждение Изменение частоты разрядов нейрона супраоптического ядра, в ответ на изменение осмотического давления Повышение осм. давления Снижение осм. давления
Транспорт воды – только пассивный (через каналы аквапоринов - AQ) На базолатеральной мембране Со стороны просвета (регулируются вазопрессином)
Вазопрессин: механизм действия на клетки дистального канальца и собирательных трубочек Механизм действия вазопрессина - встраивание в люминальную мембрану каналов аквапорина 2 Просвет канальца Тканевая жидкость Вазопрессин Встраивание везикул с аквапорином 2 в мембрану (быстрый механизм) рецепторы Аденилатциклаза Фосфорилирование белков Протеинкиназа А Синтез новых молекул аквапорина 2 ЯДРО «Конститутивные» аквапорины
В присутствии вазопрессина В мозговом в-ве В коре Влияние вазопрессина на реабсорбцию воды в разных отделах нефрона Скорость образование мочи изменяется почти в 100 раз В минуту Проксимальный каналец В отсутствие вазопрессина Петля Генле (эффект вазопрессина сказывается через повышение осмотического градиента в ткани) Дистальный каналец Собирательная трубочка МОЧА Объем конечной мочи – 1, 5 -2 л в сутки. Но возможны значительные колебания: «Максимум» : объемная скорость 25 мл/мин (20% от объема первичной мочи), осмолярность – всего 50 мосмоль/л «Минимум» : объемная скорость 0. 35 мл/мин (0. 3% от объема первичной мочи), осмолярность – 1200 мосмоль/л !!!
Приспособленность птиц и неприспособленность человека к «морскому» образу жизни Птица может пить морскую воду, потому что через солевые железы она выводит из своего организма 80% поглощенной с питьем соли и только 50% воды. В итоге чайка выделяет гипотоническую мочу без обезвоживания организма. Солевые железы птиц и рептилий Человек и большинство наземных млекопитающих не в состоянии употреблять для питья морскую воду, поскольку их моча не достигает концентрации, достаточной для того чтобы при этом организм сохранял воду и одновременно избавлялся от поглощенной соли.
Lect_10_-_Kidney2_2013.ppt