A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2)

Méret: px

Mutatás kezdődik a ... oldaltól:

Download "A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2)"

Zsombor Kocsis
8 évvel ezelőtt
Látták:

1 A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2) Dr. Nagy Attila 2015 Transzepitheliális transzport (Polarizált sejt) 1

2 Transzepitheliális transzport A transzepitheliális transzport transzcelluláris és paracelluláris útja 2

3 Transzepithelális transzport: 2 membrán 3 kompartment modell Előfordulási hely: Vese, Gyomor-bél traktus, Exokrin mirigyek, Plexus choroideus Solvent drag mechanizmus Schmidt/Thews: Physiologie des Menschen 27. Auflage 1997 A transzport iránya 3

mirigyek, Plexus choroideus Solvent drag mechanizmus

4 Passzív transzport Facilitált diffúzió 4

5 Elsődleges aktív transzport (ion pumpák) Szekunder és tercier aktív transzport 5

6 1. Erősen víz-permeabilis epithelium (proximális tubulus) 1. Hosszú és sokszoros redők a lateralis intercelluláris térben. 2. Az apikális oldalon sok hosszú microvillus (kefeszegély) Erősen vízpermeabilisek. Izo-ozmotikus abszorpció 2. Víz-impermeabilis epithelium (disztális tubulus) 1. A sejtek laposak és kevés a mikrovillus 2. A transzport erősen hypertoniás. Egyes esetekben a víztranszport szabályozott (ADH) 6

Az apikális oldalon sok hosszú microvillus (kefeszegély) Erősen vízpermeabilisek.

7 Glomeruláris filtrátum Vizelet Volumen 180 l/nap 1.5 l/nap Glukóz 16 g/nap) Ø Fehérje 20 g/nap Ø Nátrium 700 g/nap 5-15 g/nap Sejt Ø Ø 7

8 Transzportok a proximális csatornában Szövettani szerkezete köbalakú, microvillusok (kefeszegély), kifejezett interdigitáció, sok mitochondrium A proximális csatorna hámja maximálisan permeabilis a vizzel szemben. A vízvisszaszívódás: transzcellularis út és paracellularis út 8

mitochondrium A proximális csatorna hámja maximálisan permeabilis a

9 Laterális intercelluláris tér Tight junction Bazális begyűrődések Bazális membrán VÉR OLDAL Nucleus TUBULUS LUMEN Luminális sejt membrán Microvillus (kefeszegély) Endocytotikus vesiculumok Mitochondrium Bazolaterális sejt membrán 9

LUMEN Luminális sejt membrán Microvillus (kefeszegély)

10 Proximális csatorna működése Reabszorpció A Na + és víz 70 százaléka. Az összes filtrált glukoz és aminosav. Az összes fehérje. A filtrált K + az 1. és 2. szegmentben. A Ca 2+, Mg 2+ és foszfát ionok. A laktát, citrát és a Szent-Györgyi-Krebs ciklus több más komponense. A vízoldékony vitaminok. A húgysav Urea Szekréció A szerves savak és bázisok A filtrált K + a 3. szegmentben. A H + ion. 10

11 A Na + reabszorpció mechanizmusa: A Na + ionok aktív kiválasztása a bazális oldalon, a peritubularis térbe, a Na + /K + ATP-áz segítségével történik. A Na + pozitív töltéssel rendelkezik, ezért transepithelialis elektromos potencialgrádiens lép fel. A pozitív Na + ionok visszaszívódásával együtt 75 % ban negatív Cl - ionok, 25 % ban negatív HCO 3- ionok szívódnak vissza. 1. SZEGMENT TRANSZEPITHELIÁLIS POT. -2 mv (lumen negatív) TUBULÁRIS LUMENTRANSZMEMBRÁN POT tól -80 mv-ig PERITUBULÁRIS TÉR (sejt negatív) OLDOTT ANYAG ATPáz OLDOTT ANYAG OLDOTT ANYAG SZIMPORT ATPáz REABSZORPCIÓ ATPáz ANTIPORT METABOLIKUS REAKCIÓK REABSZORPCIÓ HAJTOTT TRANSZPORT AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT SZEGMENT TRANSZEPITHELIÁLIS POT. +2 mv (lumen pozitív) Na + reabszorpció a proximális tubulusban 11

A pozitív Na + ionok visszaszívódásával együtt 75 % ban negatív Cl - ionok, 25 % ban negatív HCO 3- ionok szívódnak vissza. 1. SZEGMENT TRANSZEPITHELIÁLIS POT.

12 Vivőanyag (carrier) mechanizmusok 1./ Na + /oldott anyag szimport, 2./ Na + /H + csere ( HCO 3- ), 3./ Cl - hajtott Na + transzport Na + - OLDOTT ANYAG SZIMPORT ATPáz OLDOTT ANYAG OLDOTT ANYAG AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT 12

13 Na + - PROTON ANTIPORT PROXIMÁLIS TUBULUS TUBULÁRIS LUMEN PERITUBULÁRIS TÉR ATPáz (REABSZORBEÁLT HCO 3) PASSZÍV MOZGÁS Na + - PROTON ANTIPORT ATPáz METABOLIKUS REAKCIÓK AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT 13

PASSZÍV MOZGÁS Na + - PROTON ANTIPORT ATPáz

14 Na + - PROTON ANTIPORT 1. SZEGMENT TRANSZEPITHELIÁLIS POT. -2 mv (lumen negatív) TUBULÁRIS LUMENTRANSZMEMBRÁN POT tól -80 mv-ig PERITUBULÁRIS TÉR (sejt negatív) OLDOTT ANYAG ATPáz OLDOTT ANYAG OLDOTT ANYAG SZIMPORT ATPáz REABSZORPCIÓ ATPáz ANTIPORT METABOLIKUS REAKCIÓK REABSZORPCIÓ HAJTOTT TRANSZPORT AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT SZEGMENT TRANSZEPITHELIÁLIS POT. +2 mv (lumen pozitív) Na + reabszorpció a proximális tubulusban 14

- 60-tól -80 mv-ig PERITUBULÁRIS TÉR (sejt negatív) OLDOTT ANYAG ATPáz OLDOTT ANYAG OLDOTT ANYAG SZIMPORT ATPáz

15 A vízreabszorpció (passzív) transzcelluláris, paracellularis, "solvent drag" mechanizmus. Glukóz-típusú reabszorpció (Na + - OLDOTT ANYAG SZIMPORT) A glukóz a glomerulusban teljes mértékben filtrálódik a proximális tubulusban teljes mértékben reabszorbeálódik carrier mediált transzport A glukóz T m A T m -limitált reabszorpció plazmakoncentráció függősége. pathologiás állapotok : diabetes mellitus, renalis glukózuria A glukóz típusú reabszorpcióval szívódnak vissza: foszfátok (hormon szenzitív reabszorpció), aminosavak, kismolekulasúlyú peptidek, C-vitamin, húgysav (köszvény) stb. 15

mértékben reabszorbeálódik carrier mediált transzport A glukóz T m A T m -limitált reabszorpció plazmakoncentráció függősége.

16 Proximális tubulus sejt Tubulus lumen Glukóz Glukóz Aktív transzport Peritubuláris kapilláris vér Glukóz Luminális sejtmembrán Kotranszport Facilitált diffúzió Glukóz Basolaterális sejt membrán Glukóz (mmol/min) Filtráció Kiválasztás Reszorpció T m normál T m csökkent Glukóz cc. (mmol/l) 16

Facilitált diffúzió Glukóz Basolaterális sejt membrán Glukóz (mmol/min)

17 Aminosavak 17

18 A fehérje típusú reabszorpció jellege, mechanizmusa, kismolekulasúlyú peptidek: karriermediált mechanizmus, a nagymolekulasúlyú fehérjék pinocytosis-sal (endocytosis) szívódnak vissza, (albumin ürítés: <30 mg Albumin/nap) 18

a nagymolekulasúlyú fehérjék pinocytosis-sal

19 Urea A proximális tubulus ureára jól átjárható. A filtrált mennyiség több mint fele itt visszaszívódik. (Urea visszaszívódás még a gyűjtőcsatornából is.) Húgysav A filtrált húgysav teljes mennyisége visszaszívódik a proximális tubulusban. A proximális tubulus 3. szegmentjében a húgysav szekretálódik. Ez a szekretált mennyiség ürül a vizelettel (kb 10%-a a filtrált mennyiségnek). Húgysav ürítés döntő jelentőségű! Köszvény!!! 19

) Húgysav A filtrált húgysav teljes mennyisége visszaszívódik a proximális tubulusban.

20 Tubularis szekréció mechanizmusa Proton, Kálium Organikus savak és bázisok szekréciója, Para-amino-hippursav PAH-szekréció, PAH Tm, 20

21 21

22 A Henle-kacs 1. vékony leszálló szár 2. vékony felszálló szár (vékony szegment) 3. vastag felszálló szár (vastag szegment) Működése A proximális tubulusból kikerülõ mintegy 30 % izotoniás folyadékból a Na + 20 %-át és a víz 10 %-t visszaszívja és hypotoniás folyadékot enged tovább a disztális tubulusba. Medulláris grádienst alakít ki (fele NaCl, fele urea) 22

23 Vékony leszálló szár 1. Gyengén permeabilis az oldott anyagokra 2. Erősen permeabilis a vízre 3. Nincs benne aktív transzport. Az osmolaritás 300 mosm/kg ról 1200 mosm/kg ra (600 mosm/kg) emelkedik (elsősorban a vízreabszorpció miatt). A leszáló szár végénél Na+ és Cl- túlsúly van a tubuláris lumenben, urea túlsúly a peritubuláris térben Vékony felszálló szár 1. Impermeabilis a vízre!! 2. Nagyon permeabilis Na +- -ra és Cl - -ra 3. Mérsékelten permeabilis az urea-ra Na + és Cl - diffundál a peritubuláris térbe és urea diffundál a tubulusba. Az ozmolalitás csökken, a tubularis folyadék volumene nem változik. 23

24 Vastag felszálló szár 1. Nincs vízpermeabilitása!!! 2. Aktívan reabszorbeálja a Na + -ot és a Cl - -ot a peritubularis térbe. 3. Csekély az ureapermeabilitása. Eredménye: az ozmolalitás a tubularis folyadékban csökken, a Na + és a Cl - koncentráció alacsonyabb. A csekély vízpermeabilitás miatt az urea koncentráció változatlan. TRANSZEPITHELIÁLIS POT. +6-tól +10 mv-ig (lumen pozitív) TRANSZEPITHELIÁLIS POT. -60-tól -80 mv-ig (sejt negatív) TUBULÁRIS LUMEN PERITUBULÁRIS TÉR ATPáz AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT A Na + /K Cl - szimport a vastag felszálló szárban 24

25 A Na + reabszorpciós folyamat hasonló a proximális tubulusnál leírtakhoz, csak az apikális felszínen más a carrier. Egy Na + ion kilépése két Cl - és egy K + belépéséhez kötött. Ezt a mechanizmust Na + /K + - 2Cl - szimportnak nevezik. 25

26 A Henle-kacsot elhagyó folyadék: 1./ hypoozmotikus, 2./ magas az urea koncentrációja, 3./ volumene változatlan. Reabszorpció a filtrált nátrium százalékában Reabszorpció a filtrált víz százalékában Proximális kanyarulatos csatorna Henle-kacs Disztális kanyarulatos csatorna és gyűjtőcsatorna 26

27 Disztális nephron (disztális kanyarulatos csatorna+ gyűjtőcsatorna ) Működése: 1. aktív Na + reabszorpció, 2. csekély vízpermeabilitás, 3. csekély ureapermeabilitás. A disztális nephron változtatja át a tubularis folyadékot vizeletté. 27

28 Szövettani jellemzők kanyarulatos csatorna köbalakú sejtek, kifejezett interdigitáció, sok mitochondrium nincs kefeszegély gyűjtőcsatorna köbalakú-hengeralakú sejtek (világos, principális sejtek, sötét interkaláris sejtek). kevés sejtorganellum nincs kefeszegély. Disztális tubulus sejt 28

29 Na + aktív reabszorpciója Azonos a proximális tubulussal kapcsolatban leírtakkal, csak a karrier folyamatok különbözőek a disztális tubulusban és a gyűjtő csatornában. Disztális kanyarulatos csatorna Itt a Na + aktív transzportja Cl - karrierhez van kötve, ezért ezt Na + /Cl - szimportnak nevezik. A filtrált mennyiség függvénye ( load-dependens ), a thiazid gátolja. Fő (principális) sejtek és interkaláris sejtek Fősejt Interkaláris sejt (A típus) Interkaláris sejt (B típus) 29

30 A Na + -reabszorpciót a disztális nephronban az aldoszteron fokozza (aldoszteron blokkoló pl. spironolakton) A Na + reabszorpciót gátolják atrialis natriuretikus faktor, egyes prosztaglandinok DISZTÁLIS KANYARULATOS CSATORNA TRANSZEPITHELIÁLIS POT. -60-tól -80 mv -ig (sejt negatív) TUBULÁRIS LUMEN PERITUBULÁRIS TÉR ATPáz SZIMPORT ATPáz KONDUKTÍV Na + CSATORNA AKTÍV TRANSZPORT PASSZÍV TRANSZPORT GYŰJTŐ CSATORNA TRANSZEPITHELIÁLIS POT. -5 től -70 mv -ig (lumen negatív) A Na + reabszorpció a disztális tubulusban 30

31 A Na + -reszorpció a tublus rendszerben Na/H antiporter Na/S szimporter Paracelluláris transzport Na/K/2Cl szimporter Paracelluláris transzport Na/Cl Szimporter Konduktív Na csatornák Proximális tubulus (acetazolamid gátol) Henle kacs (furosemid gátol) Disztális nephron (thiazid gátol) 31

Hasonló dokumentumok

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2)

A veseműködés élettana, a kiválasztás funkciója, az emberi test víztereinek élettana (2) Dr. Nagy Attila 2017 Transzepitheliális transzport (Polarizált sejt) 1 Transzepitheliális transzport A transzepitheliális