Vylučování a vodní
hospodářství
Další z úkolů udržování vnitřního prostředí:
• Koncentrace odpadních a toxických látek
• Koncentrace rozpuštěných látek – osmolalita
• Acidobazická rovnováha - pH
• Navzdory nerovnováze s okolím
• I užitečné látky mohou škodit
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
1. Tvorba: a)Víření bičíků/brv
b) Ultrafiltrace pod tlakem nebo
c) Osmotický tok
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
2. Úprava: a) zpětná Re(ab)sorbce,
b) sekrece (exkrece)
Mulroney, Myers. Netter’s Essential Physiology
Ledvinný glomerulus savců je odvozen od metanefrídií
Plazma je v
glomerulárních
kapilárách filtrována do
Bowmanova prostoru a
ultrafiltrát pokračuje do
proximálního tubulu.
Fenestrovaný endotel
zajistí, že ultrafiltrát
neobsahuje krvinky a
plasmatické proteiny.
Proximální část - nejprve velké izoosmotické objemy (180l ultrafiltrátu
denně)
Distální část - malé přesouvané objemy, ale velké změny koncentrace
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
Není přesouvání tak velkých objemů tam a zpět zbytečné? Ne, je
jednodušší totiž transportovat zpět známé látky než všechny neznámé
ven.
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
Mulroney, Myers. Netter’s Essential Physiology
Úkol savčích ledvin: filtrace a tvorba hypertonické moči
Anatomie:
Kůra a dřeň.
Přívod odvod krve.
Odvod moči.
Hill,Wyse, Anderson.Animal Physiology
Úkol savčích ledvin: filtrace a tvorba hypertonické moči
Anatomie:
Kůra a dřeň.
Kanálek
doprovázený
cévami hluboko
zasahující do
dřeně.
Proximální,
Henleova klička,
distální tubulus,
sběrný kanálek.
Obr. 14.14: Architektura dřeně ledvin. Cévy a kanálky jsou vedeny paralelně do
hloubky dřeně. Tím je umožněna protiproudá výměna vody a rozpuštěných látek
už mezi přívodnými a odvodnými cestami a je tak oddělena hyperosmotická dřeň
od kůry. Vasa recta tvoří celou pleteň kolem tubulu (nezakresleno) s řadou
spojek. Jejich vazomotorikou je regulováno prokrvení a tedy osmolalita dřeně.
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
Silbernagl, Despopoulos.Atlas fyziologie člověka.
Úkol savčích ledvin: filtrace a zpětná resorpce vody
Finální moč má
jen 0,5 – 5%
vody.
Protože vodu
nelze selektivně
čerpat, jediná
možnost je
připravit
hypertonické
okolí tubulu.
Obr. 14.7: Schéma stavby nefronu a transportních dějů při tvorbě moči. Primární
filtrát je cestou tubulem upravován sekrecí a resorpcí. V proximálním tubulu se
spolu s Na+ resorbují organické látky, většina vody a iontů. Tlustý segment
Henleovy kličky exportuje NaCl bez doprovodu vody a generuje vysokou
osmolalitu dřeně. V distálním tubulu se dolaďuje iontové složení moči. Ve
sběrném kanálku se odchodem vody do dřeně tvoří hyperosmotická moč.
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
Silbernagl, Despopoulos. Atlas fyziologie člověka.
Tubulární orgány:Tvorba a úprava primárního filtrátu.
Úkol: vrátit co největší objem
vody s užitečnými látkami.
Osmolalita se nemění.
Z dutiny proximálního tubulu
jsou organické látky
transportovány do buněk
epitelu sekundárním aktivním
kotransportem energií Na+
gradientu. Do intersticia
projdou usnadněnou difuzí.
Kromě toho: Na+ ionty
následuje paracelulárně voda,
strhávající s sebou další látky.
(Kolo s výztuží = aktivní
transport).
Proximální tubulus.
Silbernagl, Despopoulos.Atlas fyziologie člověka.
Úkol: vrátit co největší objem
vody s užitečnými látkami.
Osmolalita se nemění.
Z dutiny proximálního tubulu
jsou organické látky
transportovány do buněk
epitelu sekundárním aktivním
kotransportem energií Na+
gradientu. Do intersticia
projdou usnadněnou difuzí.
Proximální tubulus.
Silbernagl, Despopoulos. Atlas fyziologie člověka.
Proximální tubulus.
Užitečné peptidy
se resorbují
sekundárním
aktivním
transportem
nebo
endocytózou.
Úkol: vytvořit
hypertonickou dřeň.
V tlustém segmentu
Henleovy kličky se do
intersticia dřeně
přečerpávají Na+ a Cl−.
(Kolo s výztuží = aktivní
transport).
Tlustý segment Henleovy kličky
Obr. 14.9: Srovnání stejnosměrné a protiproudé výměny na příkladě teplot.
Zatímco při stejnosměrné gradient klesá, až se výsledná teplota ustálí na
průměru, při protiproudé výměně je gradient po celé délce konstantní a výměna
tepla je účinnější.
Jak oddělit hypertonickou dřeň od kůry? Protiproudý multiplikační
systém
Silbernagl, Despopoulos. Atlas fyziologie člověka.
Jak oddělit hypertonickou dřeň od kůry? Protiproudý multiplikační
systém
Aktivní protiproudá
multiplikace v Henleově
kličce (HK).V tlustém
segmentu HK jsou
čerpány do dřeně ionty
Na+ a Cl−. Pro vodu je
však epitel nepropustný.
Voda přicházející tenkým
segmentem je zkratkami
strhávána do intersticia a
osmolalita roste s tím víc,
čím je klička delší. Dřeň
ledvin je proto
hyperosmotická.
Multiplikační systém tvoří hypertonickou dřeň - tubulus.
Protiproudá výměna vody ve vasa
recta. Dřeň ledvin je zásobená krví
cévou vasa recta.Voda
přicházející s krví neproniká až do
dřeně a nesnižuje její osmolalitu,
protože uniká zkratkami z
přívodného do odvodného
raménka.
Regulací prokrvení lze regulovat i
osmotickou savost dřeně a tím i
množství moče.
Multiplikační systém tvoří hypertonickou dřeň - céva.
Protiproudá výměna vody ve vasa
recta. Dřeň ledvin je zásobená krví
cévou vasa recta.Voda
přicházející s krví neproniká až do
dřeně a nesnižuje její osmolalitu,
protože uniká zkratkami z
přívodného do odvodného
raménka.
Regulací prokrvení lze regulovat i
osmotickou savost dřeně a tím i
množství moče.
Multiplikační systém tvoří hypertonickou dřeň - céva.
Multiplikační systém tvoří hypertonickou dřeň – tubulus a
céva společně.
Regulace tvorby moči .
a) Řízení renální hemodynamiky – hormonálně a nervově
-Vazomotorika přívodných a odvodných cév glomerulu určuje,
kolik filtrátu vznikne.
- Prokrvení dřeně určuje její osmotickou stratifikaci a tím i savost
pro vodu unikající ze sběrného kanálku.
b) Řízení tubulárních procesů - zejména hormonálně: ADH
(Vasopresin), Aldosteron
Hill,Wyse,Anderson.AnimalPhysiology
Hormonální regulace tvorby moči - ADH
Koncentrace moči roste,
protože voda uniká, objem
moči klesá
Koncentrace moči klesá, protože voda
nemůže ven, objem moči roste
Hormony snižující
diurézu při nedostatku
vody:
ADH (Vasopressin) –
vkládá aquaporiny do
membrány sběrného
kanálku
Aldosteron – řídí
syntézu a vložení
transportérů
Na+ do membrány
tubulu
Hospodaření solemi a vodou
Obr. 14.20: Juxtaglomel aldosteron
Juxtamedulární aparát a regulace tvorby moči.
Juxtaglomerulární bb.
monitorují NaCl v
distálním tubulu a
regulují tvorbu moči.
Renin – angiotensin -
aldosteron
Řídí osmolalitu, regulují
objem a tak krve.
Analýza moči
Důležitá pro posuzování fce ledvin, ale i jater a pankreatu
 pH
 Bílkoviny
 Glukóza
 Ketony
 Urobilinogen
 Bilirubin
 Krev
pH
- Maximální rozpětí 4,5 – 8, hodnota závisí na složení potravy, masitá strava
vede k acidurii (< 5,5), laktovegetabilní strava má alkalizující vliv
(alkalurie > 6,5)
- Při horečkách – moč kyselejší
- Onemocnění močových cest – alkalizace moče
- Močové kameny tvořené kyselinou močovou rozpustnější v alkalickém
pH
Bílkoviny
- Denně 100mg (plazmatický albumin, globuliny)
- Proteinurie signalizuje onemocnění ledvin a močových cest, při otravách
rtutí, olovem, při diabetu, velké tělesné námaze
Glukóza
- Vylučovací limit pro glukózu v ledvinách je 1800mg/ml, musí překročit
tuto hranici, aby byla vyloučena močí
- Diabetes mellitus
Ketony (aceton, acetoctová kyselina, b-hydroxymáselná kyselina)
- Detegovatelné při diabetu, hladovění, zvracení, gastrointestinálních
onemocněních či po narkóze
Bilirubin
- Test fce jater
- Moč zdravých lidí bilirubin neobsahuje, falešně negativní výsledky
mohou být způsobeny dlouhým stáním moče, močový bilirubin může
hydrolyzovat, nebo na světle oxidovat
Urobilinogen
- Urobilinogen a sterkobilinogen jsou produkty odbourání bilirubinu, které
vznikají v zažívacím traktu činností bakterií
- Snížené hladiny u dětí, pacientů užívajících antibiotika, pacientů s
obstrukční poruchou jater
- Zvýšené hladiny doprovází hemolytickou anémii (zvýšená tvorba
bilirubinu) nebo jaterní dysfunkci
Leukocyty
- Indikují zánět
- Detekce jak lyzovaných, tak intaktních leukocytů založena na
přítomnosti intracelulárních esteráz
- Falešně pozitivní výsledky – trichomonády, oxidační činidla
- Falešně negativní výsledky – vysoká koncentrace bílkovin nebo kyseliny
askorbové
Nitrity
- Dusitany se vylučují při infekci močových cest a vznikají bakteriálně z
dusitanů
- Stanovení bakteriurie