fiziologia aparatului renal
DESCRIPTION
CursTRANSCRIPT
Fiziologia aparatului renal
1. Functiile rinichiului:- excreta majoritatea produsilor de catabolism, substante straine, medicamente, coloranti.
- mentine constant volumul si compozitia lichidelor extracelulare prin controlul hidroelectrolitic,
al osmolaritatii, echilibrul acidobazic si al presiunii arteriale.
- are rol endocrin prin secretia de renina, eritropoietina, 1,25 dihidroxicolecalciferol (Vitamina
D3), prostaglandine.
Renina: este eliberata de aparatul juxtaglomerular in:
o Ischemie renala
o Hipovolemie
o Hipotensiune
o Insuficienta cardiaca
o Scaderea concentratiei de Cl in urina
- Renina actioneaza enzimatic asupra unei proteine plasmatice, angiotensina I, care are
proprietati vasoconstrictoare scazute.
- Angiotensina I, sub influenta unei enzime de conversie de la nivelul endoteliului pulmonar,
se transforma in angiotensina II cu rol vasoconstrictor in teritoriul cutanat, spalnhnic si renal
→ cresterea presiunii arteriale (nu influenteaza circulatia cerebrala, coronariana, musculara)
- captoprilul este inhibitor al enzimei de conversie si al bradikininelor.
Eritropoietina: este stimulata de hipoxie renala. Este secretata de fibroblastii din interstitiul
corticalei si medularei externe.
- In insuficienta renala cronica, deficitul de eritropoietina produce anemie severa.
Vitamina D3: influenteaza metabolismul Ca.
Prostaglandinele: Au rol in vasodilatatie, scad tensiunea arteriala si cresc diureza si eliminarea
de sodiu.
- sindromul Bartter: secretie crescuta de prostaglandine: se produce hiponatremie,
hiperaldosteronism, hiperkaliurie si hipokaliemie, poliurie, apatie si tulburari de crestere.
- rinichiul mai are si rolul de gluconeogeneza, in post.
In afectiuni renal se dezvolta dereglari ale volemiei, ale compozitiei compartimentelor hidrice;
se acumuleaza cantitati crescute de K, de acizi, lichide si substante toxice; se poate ajunge la
deces daca nu se face dializa.
Organizarea functionala a rinichiului:- Cortexul contine toti glomerulii renali
- Medulara este structurata in piramide renale
- Bazinetul prezinta calicele mici si calicele mari; se continua cu ureterul, vezica urinara
- Hilul renal este locul de trecere pentru vasel, nervi si uretere
Structura rinichiului:- Corticala contine glomerulii si reprezinta stratul de filtrare
- Medulara: are formatiunile piramidale Malpighi care este stratul tubilor colectroi si ai ansei
henle
- Pelvisul este teritoriul in care dreneaza toti tubii colectori si se continua cu ureterul.
Compozitia si calitatea urinii raman neschimbate la nivelul pelvisului, uretere, vezica urinara si
uretra.
- Ureterul transporta urina in vezica urinara
Unitatea anatomica si functionala a rinichiului este nefronul format din corpuscul Malpighi si
tubulul urinifer.
Corpusculul Malpighi Este alcatuit din glomerulul renal si capsula Bowman. Glomerulul renal este alcatuit din 50 de
anse capilare care se infasoara in jurul unor tije intercapilare care formeaza tesutul mezagial.
Capilarele patrund intr-o portiune dilatata numita capsula Bowman. Sangele capilarelor
glomerulare provinde dintr-o artera aferenta si paraseste glomerulul prin arteriola efernta (care
are jumatatea din calibrul aferentei). Presiunea sangelui din glomerul produce filtrarea plasmei
in capsula Bowman si de aici lichidul ajunge in Tubul proximal.
Tubul urinifer Este alcatuit din tub contort proximal, ansa henle, tub contort distal si continua capsula
Bowman. Are o lungime de 45-65 mm.
- TCP: are 3 segmente: S1, S2 si S3. Este format dintr-un strat de celule asezate pe o MB
prelungita din zona capsulei Bowman. Celulele cilindrice de la polul apical au margine in perie
cu microvilozitati, sisteme de cotransport; la polul bazal membrana are numeroase invaginari
ce delimiteaza compartimente cu mitocondii. Exista cili centrali cu rol in deplasarea lichidului
tubular. TCP intervine in reabsorbtia aperi, NaCl, glucozei, aminoacizilor si vitaminelor.
- Ansa Henle: nefroni cu corpusculi renali situati in cele 2 treimi externe ale corticale poseda
anse henle scurte iar cei juxtamedulari au anse henle lungi.
Ramul descendent subtire este alcatuit din celule epiteliale turtite. Este forate permeabil la
apa si putin permeabil pentru uree si ioni.
Ramul ascendent are o portiune subtire cu celule turtite care devin cilindrice la limita de
separare dintre medulara externa si interna. Este impermeabila pentru apa, dar permeabila
pentru ioni. Portiunea groasa este impermeabila pentru apa si uree.
Celulele epiteliale ale ansei henle in portiunea groasa sunt adaptate pentru transport activ de
Na si Cl din lumenul tubular in interstitiu. Nu contin margine in perie. Acestea secreta
glicoproteina Tamm Horsfall 30-50mg/zi.
Ramul ascendent gros e format din macula densa, MB incompleta, mitocondrii rare. Are rol
de osmoreceptor sau chemoreceptor la fluctuatiile Na, Cl si urina.
- TCD: e format din tubul contort distal, tubul de conectare (care are celule intercalate si
secreta Kalicreina) si tubul colector initial.
Epiteliul cuboidal este lipsit de marginea in perie. Prezinta receptori pentru ADH.
Tubul de conectare si tubul colector initial sunt identici ca structura si contin 2 tipuri de
celule:
- principale: au mitocondii, cili centrali si apical exista canale pentru potasiu. Au rol in
rabsorbtia de Na si Cl si secretia de K
- intercalate: nu dispun cili central. Subpopoulatia alfa secreta hidroge si reabsorb potasiu.
Subpopulatia B secreta HCO3
Mai multe TCD se aduna intr-un tub colector Belini care strabate corticala si portiunea
medulara pentru a se deschide in calicele renale.
Tubul colector este impartit la nivelul celor trei segmente. Numarul celuleleor intercalate
scade, spre pelvisul renal cresc in inaltime celulele; actioneaza hormoni pentru ioni, apa si
uree.
TC are rol in procesul de concentrare a urinii. Un tub colector dreneaza in calice urina
produsa de aproximativ 2800 de nefroni.
Vascularizatia rinichiuluiArterele renale se divid in interiorul rinichiului in artere interlobare ce se indreapta spre
corticala printre piramidele Malpighi. Au caracter terminal, ischemia producand necroza. La
zona dintre medulara si corticala se desprin arterele arcuata in unghi drept si formeaza un plex
arterial. Din arterele arcuate se desprind arterele interlobulare ce patrund printe piramidele
Ferrein spe suprafata organului. Arterele interlobulare dau nastere arteriolelor aferente
glomerulilor. Arteriola eferenta se divide intr-o noua retea capila peritubulara care iriga tubul
renal. Se formeaza un sistem port arterial apoi se varsa in venele interlobulare, care se varsa
in venele arcuate, apoi in venele interlobare dupa care se varsa in vena renala. Tipul de
circulatie: arteriola-capilar-arteriola-capilar asigura presiunea adecvata functiolor de filtrare
(60mmhg) si reabsorbtie (10mmhg).
Cea mai mare parte a retelei de capilare peritubulare se afla in cortexul renal. Din artera
arcuata se formeaza o populatie de glomeruli juxtamedulari la intersectia dintre corticala si
renala.
- Glomerulii juxtamedulare: Din arteriola eferenta, pe langa capilarele peritubulare, se
desprind ramuri capilare lungi care formeaza anse numite vasa recta care intra adanc in
medulara insotind Ansa henle pana la papilele renale. Ansa henle se reintoarce in cortex si se
varsa in venele corticale.
Vasele limfatice care alimenteaza lichidul interstitial secreta o cantitate crescuta de
eritropoietina. Limfaticele sunt absente in medulara. La nivelul medularei este prezenta
anomalia osmotica a acesteia.
Aparatul juxtaglomerularEste alcatuit din celule juxtaglomerulare si macula densa in zona hilului fiecarui glomerul.
- Celulele granulare sunt celule musculare din tubica medie a arteriolei aferente si eferente.
Sunt mai globuloase, afibrilare, contin granule de renina, functioneaza ca baroreceptor
crescand productia de renina cand nu sunt destinse.
- Macula densa este locul de contact dintre tubul distal si arteriolele aferenta si eferenta.
Secreta unele substante in arteriole.
- Lichidul din TCD joaca un rol important in controlul functiei nefronului, furnizand semnale de
feedback.
Circulatia renalaRinichiul primeste 25% din debitul cardiac de repaus adica 1,25l de sange pe minut. Distributia
sangelui este neuniforma: 90% in corticala si 10% in medulara. Fluxul mic al medularei interne
nu reduce activitatea osmotica de la acest nivel.
Masurarea debitului sanguin renal se face conform principiului Fick: debitul renal se calculeaza
stabilind cantitatea de substanta trasoare preluata de rinichi in unitatea de timp si impartind
valoarea la diferenta arterio-venoasa.
Determinarea clearanceului renal cuantifica eficacitatea cu care rinichii excreta diferit
substante. Evalueaza functia renala: filtrarea glomerulara, reabsorbtia si secretia. Daca o
substanta este complet epurata din plasma, valoarea clearanceului substantei respective este
egal cu valoarea filtratului plasmatic renal. Fluxul plasmatic renal masurat dupa acest
rationament reprezinta clearanceul renal, care este egal cu raportul dintre produsul, dintre
concentratia urinara a substantei si volumul urinar eliminat intr-un minut, si concentratia
plasmatica a substantei. Substanta utilizata este acidul paraaminohipuric (PAH). Substannta e
filtrata prin glomerulii renali si secretata de catre celulele tubulare. Clearanceul sau indicele de
epurare reprezinta volumul virtual de plasma exprimat in mililitrii, din care rinichiul elimina
complet o anumita substanta in unitatea de timp.
Debitul plasmatic renal: 630 ml/min
Flux plasmatic real: 700ml/min
Flux sanguin renal: 1273ml/min
Consumul de oxigen in rinichiSangele venos renal contine cantitati mai mare de O2 decat sangele venos provenit din alte
tesuturi. Diferenta arterio-venoasa este de 1,4-1,7 ml%. Consumul mediu de oxigen in rinichi
este de 400mmol/min/100g si reprezinta 4-8% din consumul total de O2 al organismului.
Consumul zilnic al celor doi rinichi este de 18-21 ml O2/min. La nivelul corticalei consumul
este mai mare ca la nivelul medularei datorita transportului activ de Na. Consumul rinichiului
este crescut datorita metabolismului tubular: cand fluxul sanguin, rata filtrarii glomerulare si
reabsobtia de Na sunt scazute si se consuma mai putin oxigen. In conditii bazale consumul de
oxigen scade la un sfert din cantitatea de oxigen consumata normal.
Autoreglarea circulatiei renaleTeorii: miogena si macula densa
Autoreglarea garanteaza o filtrare glomerulara constanta. Fenomenul de autoreglare s-a
observat in corticala, iar irigatia medularei variaza odata cu variatia presiunii arteriale. Efortul
fizic, prin noradrenalina crescuta, produce vasoconstrictie pe artere reducand debitul sanguin.
Substantele piretogene maresc debitul: IL1, toxinele bacteriene cresc pragul termostatului
hipotalamic.
- Rolul SNC: filetele nervoase simpatice reglementeaza fluxul sanguin renal, rata filtrarii
glomerulare si reabsorbtia tubulara. Rinichii nu dispun de fibre parasimpatice. Nervii simpatici
provin din plexul celiac si secreta noradrenalina si dopamina in tesutul conjunctiv liber.
Stimularea simpatica produce: prin intermediul catecolaminelor-vasoconstrictie si reabsorbtia
Na in TCP; la nivelul aparatului juxtaglomerular cresc secretia de renina. Exista si aferente
senzoriale de la baraoreceptorii si chemoreceptorii ce provin de la nivel renal. Acestia cresc
presiunea de perfuzie renala prin stimularea baroreceptorilor din artere. Ischemia renala si
compozitia lichidului interstitial stimuleaza chemoreceptorii din pelvisul renal. Pentru nivele
foarte crescute de potasiu si hidrogen se modifica fluxul sanguin. Ischemia, anxietatea,
schimbarile posturale si administrarea de barbiturice sau anestezice scad fluxul plasmatic
renal.
Functiile nefronului- segmentul de ultrafiltrare: glomerulul
- segmentul de contractie volumica izoosmotica: TCP si prima parte a Ansei henle
- segmentul de recirculare: ansa henle
- segmentul de dilutie: partea groasa ascendenta a ansei henle
- segmentul de finalizare, de concentratie sau dilutie: a doua jumatate a TCD si TC
Formarea urinii respecta cele 3 etape: ultrafiltrarea, reabsorbtia si secretia. Ultrafiltrarea este
un proces pasiv selectiv in urma caruia are loc formarea urinii primare. Sediul este glomerulul
cu membrana ultrafiltranta si mezangiul.
Structura membranei filtrante glomerulare:- celulele endoteliale ale capilarelor glomerulare: sunt inconjurate de membrana bazala. Exista
in centrul glomerulului o zona in care nu exista membrana bazala si nici podocite(celule
mezangiale). La acest nivel nu se produce filtrarea. Celulele sunt strabatute de fenestre cu
diametrul de 70nm care nu ofera restrictii substantelor dizolvate in plasma. Sunt o bariera doar
pentru elementele figurate. Glicocalixul de la suprafata previne scurgerea de macromolecule
incarcate negativ.
- membrana bazala: este alcatuita din 3 straturi: lamina densa, lamina rara interna si lamina
rara externa. Este situata intre celulele endoteliale si pedicele. Este alcatuita din fibre de
colagen si proteoglicani cu puternica incarcatura electrica negativa. Realizeaza spatii largi prin
care lichidul filtreaza usor, restrictionand elementele mai mari de 1000D.
- epiteliul capsulei Bowman: La suprafata glomerulii nu au celule continue ci prelungiri ale
podocitelor care vin in contact cu stratul extern al MB delimitand niste fante inguste, de 4-
14nm. Nu trec anionii de mari dimensiuni. Intre zonele de implantare a podocitelor se afla o
diafragma de fanta (slit membrane) cu rol de atasare si mentinere in pozitie a pediculilor.
Nefrin, Neph1, Podocin si ale membrane formeaza diafragma de fanta. Se formeaza o retea
vasta de canale intercelulare prin care filtratul ajunge in spatiul Bowman.
- celulele mezangiale: se afla intre capilare, axial sunt inconjurate de substanta fundamentala
si membrana axiala bazala. Secrete matricea extracelulara. Aceasta retea este continua cu
celulele musculare netede ale arteriolei aferente si eferente. Matricea se exitinde la celulele
mezangiale extraglomerulare. Mezangiul are o retea extinsa de microfilamente compusa din
actina, alfaactinina si miozina, care impiedica distensia peretilor capilarelor secundar cresterii
presiunii intracapilare.
Produc citokine (PDGF, IL1 si EGF), intervin in proliferarea celulara locala si in sinteza de
proteoglicani. Au rol in fagocitoza. De asemenea sunt implicate, prin contractie/relaxare, la
reglarea diametrului porilor si secretia de renina.
Factori ce controleaza filtrarea glomerularaa. Permeabilitatea membranei filtrante glomerulare:
Membrana prezinta o mare selectivitate in privinta moleculelor ce trec prin ea. Caracteristicile
particulelor solvite in plasma:
- cele cu greutate moleculara mica sunt filtrate usor: apa, ionii, compusii organici mici (inulina
si glucoza)
- cele cu greutate moleculara mare sunt tot mai putin filtrate (albumina)
- particulele cu diametru mai mic de 8nm pot trece prin porii membranei glomerulare
- particulele incarcate pozitiv sunt mai usor filtrate decat cele negative datorita negativitatii
membranei filtrante. Pierderea electronegativitatii membranei filtrante permite proteinelor cu
greutate moleculara mare sa fie filtrate, aparand in urina, inaintea aparitiei unor modificari
histopatologice
- moleculele cationice strabat usor MB insa nu pot strabate diafragma de fanta.
- moleculele liniare sunt mai flexibile decat cele globulare, traversand mai usor
Diafragma de fanta are rol de a impiedica patrunderea in spatiul Bowman a moleculelor mai
mari decat albuminele. Macromoleculele pot fi captate prin pinocitoza de catre celulele
epiteliale.
Cresterea permeabilitatii glomerulare pentru macromolecule are consecinta acumularea lor in
celulele mezangiale determinand hipertrofia mezangiala si scleroza renala.
Compozitia filtratului glomerulare este aceeasi cu a lichidului care filtreaza in interstitii la
capatul arterial al capilarelor. Este o plasma care nu contine proteine semnificativ.
b. Suprafata de filtrare
Depinde de numarul nefronilor in functie, fiind egala cu 1,2-1,5 m2 pentru cei 2 rinichi.
Cantitatea de filtrat caracterizeaza permeabilitatea filtrului renal. Depinde de suprafata de
filtrare si este influentata de celulele mezangiale. Variatii ale suprafetei de filtrare sunt posibile
prin contractia celulelor mezangiale sau alterarea podocitelor. Acestea pot deveni aplatizate
acoperin complet portiuni mai mari din membrana bazala, scazand suprafata de filtrare.
Angiotensina II, tromboxanul A2, ADH, PAF, PGF2 determina contractia celulelor mezangiale
si scade suprafata filtranta. Peptidul natriuretic atrial si PGE2 cresc suprafata de filtrare.
Scleroza renala si nefrectomia scad suprafata de filtrare.
c. Presiunea efectiva de filtrare
- presiunea hidrostatica intraglomerulara a sangelui: 60mmHg
- presiunea din capsula Bowman, ce se opune filtrarii: 18mmHg
- presiunea coloidosmotica a proteinelor din capilare, ce se opune filtrarii: 28mmHg; creste
pana la 36 la iesirea din capilar
- presiunea coloidosmotica a proteinelor din capsula Bowman: favorizeaza filtrarea, este 0
Presiunea efectiva de filtrare este suma tuturor presiunilor, fiind egala cu 10mmHg
Rezultatul ultrafiltrarii:Are toti constituentii plasmei mai putin macromoleculele. Ionii nu se afla in concentratii
identice. Urina primara contine cu 5% mai multi anioni si cu 5% mai putini cationi. Proteinele
retinute se comporta ca polianioni, de aceea anionii sunt respinsi si cationii sunt retinuti.
Debitul filtrarii glomerulareCantitatea de filtrat glomerular care se formeaza in fiecare minut in toti nefronii reprezinta
debitul filtrarii glomerulare si este de 125ml/min la barbati si de 110ml/min la femei; fiind in
medie de 180 de litrii pe zi. Rata filtrarii glomerulare se masoara indirect prin determinarea
clearanceului INULINEI. Substanta se filtreaza in totalitate, nu se reabsoarbe si nu se secreta.
Coeficientul de filtrare reprezinta cati mililitrii de ultrafiltrat se produc pe minut la o presiune
efectiva de filtrare de 1mmHg. Presiunea neta de filtrare este de 12,5ml/min/mmHg. Cand se
exprima la 100 de grame de tesut este de 4.2ml/min/mmHg. Coeficientul de filtrare depinde de
permeabilitatea membranei filtrante si de suprafata acesteia. Rata filtrarrii glomerulare este
produsul dintre coeficientul de filtrare si presiunea efectiva de filtrare.
Fractia de filtrare este procentul din fluxul plasmatic renal ce devinde filtrat glomerular (20%)
Factori care influenteaza rata filtrarii glomerulare:- debitul sanguin renal creste fluxul renal si creste debitul filtrarii glomerulare
- variatiile de calibru a arteriolei aferente, prin vasoconstrictie scade debitul renal si filtrarea
glomerulara producand anurie, prin vasodilatatie creste debitul filtrarii si debitul renal.
- variatiile de calibru ale arteriolei eferente: prin vasoconstrictie creste presiunea glomerulara
crescand debitul filtrarii glomerulare
- presiunea arteriala sistemica are un mecanism intrinsec de mentinere constanta a ratei de
filtrare glomerulara si a functiei sanguine renale. Este o conditie necesara pentru controlul
precis al excretiei renale de apa si solviti. Presiunea mai mica de 60mmHg opreste filtrarea
glomerulara; presiunea mai mica de 75mmHg scade rata de filtrare glomerulara; presiunea
mai mare de 160mmHg creste fluxul sanguin renal si creste rata de filtrare glomerulara.
Mecanismul miogen: cresterea brusca a presiunii arteriale determina cresterea fluxului renal.
Dupa 30-60 secunde apare contractia muschiului neted al arteriolei aferente ca urmare a
intinderii produse, reducandu-se dibitul arteriolei aferente, crescand vascularizatia renala si
scazand fluxul plasmatic renal si rata filtrarii glomerulare. Cresterea presiunii intinde si creste
raza vasului. Se activeaza canalele de Na.
Feedback-ul tubuloglomerular: Leaga modificarile NaCl la modificarile de rezistenta a
arteriolelor renale. Asigura o livrare constanta de Na in tubulul distal. Previne fluctuatiile de
excretie renala. Controleaza rata filtrarii glomerulare si fluxul sanguin renal, dar uneori mentine
rata filtrarii glomerulare pe seama modificarii fluxului sanguin renal. Are 2 componente: una de
feedback pe arteriola aferenta si una de feedback pe arteriola eferenta. Feedback-ul produce
o autoreglare eficienta a flitrarii glomerulare in conditiile unei largi variatii de presiune arteriala.
Autoreglarea ratei filtrarii glomerulare Feedbackul tubuloglomerular:
- mecanism de feedback vasodilatator al arteriolei aferente: un debit redus al fluxului tubular
produce reabsorbtia crescuta de Na si Cl la nivelul ansei henle ascendente, astfel incat
concentratia scazuta a acestora determina un semnal dilatator al arteriolei invecinate crescand
debitul filtrarii glomerulare
- mecanism de feedback vasoconstrictor al arteriolei eferente: concentratia redusa a Na si Cl
va determina si eliberarea de renina din celuele juxtaglomerulare cu formarea de angiotensina
II cu rol vasoconstrictor pe arteriola eferenta, crescand presiunea intraglomerulara cu sporirea
filtratului. In hipertensiune arteriala, insuficienta cardiaca congestiva, administrarea de
captopril poate determina anuria.
- Sensibilitatea mecanismul de feedback este influentata de expanisunea volemica, dieta
bogata in proteine, hiperglicemie si scaderea masei renale.
- Substantele vasodilatatoare: PGE, Ach, bradikinina, histamina au efect asupra circulatiei
renale dar rata filtrarii glomerulare nu creste in paralel cu fluxul plasmatic renal datorta scaderii
coeficientului de filtrare (NO scade rezistenta vasculara renala). Au efect mai ales asupra
arteriolei aferente atenuand efectul vasoconstrictor al nervilor simpatici si angiotensinei II.
- Substantele vasoconstrictoare: endotelinele, tromboxanii, leucotrienele contracta arteriolele
si scad coeficientul de filtrare ducand la o scadere a ratei de filtrare glomerulara si a fluxului
plasmatic renal. Angiotensina II scade fluxul plasmatic renal dar modifica putin filtrarea
glomerulara deoarece actioneaza prin cresterea rezistentei vasculare la nivelul arteriolei
eferente.
Intervin in stari asociate cu scaderea presiunii arteriale si a volumiei prin scaderea presiunii
glomerulare si a ratei de filtrare crescand reabsorbtia de sodiu care va restabili volemia si
presiunea arteriala
- Hormonii:
- glucocorticoizii: cresc rata filtrarii prin scaderea rezistentei vasculare la nivelul arteriolei
aferente
- noradrenalina creste rezistenta vasculara la nivelul arteriolei aferente cu scaderea fluxului
plasmatic renal dar nu modifica rata de filtrare. Stimularea simpatica determina cresterea
eliberarii de renina, crescand angiotensina II si reabsorbtia de Na.
- ADH: influenteaza rata filtrarii glomerulare prin contractia celulelor mezangiale
- PTH: scade coeficientul de filtrare si rata filtrarii glomerulare.
- Glucagonul si STH cresc rata filtrarii glomerulare
- PNA: realizeaza vasodilatatia arteriolelor crescand fluxul plasmatic renal si rata filtrarii
glomerulare.
Efectul stimularii simpatice: reprezinta fenomenul de scapareNervii simpatici actioneaza asupra arteriolelor aferente si eferente si partial la nivelul tubilor
renali cu efect redus asupra filtrarii glomerulare. Mecanismele intrinseci de autoreglare sunt
mai eficiente decat stimularea nervoasa.
Dupa stimularea simpatica brusca puternica se produce anurie. Daca stimularea persista
cateva ore, presiunea arteriala creste suficient pentru a contracara efectele vasoconstrictiei
simpatice. Cand autoreglarea este afectata cresterea presiunii arteriale determina cresterea
ratei de filtrare.
Diureza presionala: reabsorbtia nu creste cand creste presiunea arteriala. Orice crestere a
filtrarii glomerulare determina cresterea debitului urinar. Se exercita prin cresterea de
angiotensina si determina scaderea reabsorbtiei de N; prin cresterea presiunii in capilarele
peritubulare crescand presiunea interstitiala si determinand retrodifuziunea Na in lumenul
tubular cu scaderea reabsorbtiei de Na si a apei si crescand diureza.
Functia tubilor renaliUrina primara (ultrafiltrare plasma sanguina in glomeruli) trece in sistemul tubular. In TCP
urina primara este izotona. In ansa henle, ram descendent este hipertona, in segmentul gros si
in TCD devine hipotona; in TC urina este hipo/hipertona in functie de starea de hidratare a
organismului. Cantitatea de filtrat glomerular se reduce foarte mult: 1200-1500ml/24ore. Tubul
renal intervine in 2 functii majore: de reabsorbtie si de secretie.
Cresterea ratei de filtrare determina rinichii sa elimine din organism substante a caror excretie
depinde de rata filtrarii. Majoritatea produsilor de metabolism sun slab reabsorbiti la nivelul
tubilor si astfel sunt eliminati dependent de volumul crescut al ratei de filtrare. Cantitatea de
plasma este procesata de 60 de ori pe zi controland volumul si compartimentele lichidului
extracelular.
Reabsorbtia lichidului in capilarele peritubulareVehicularea urinii prin tubul renal depinde de gradientul de presiune hidrostatica existent intre
capsula Bowman (10mmHg) si bazinet (0mmHg), la nivelul TCD fiind de 7mmHg.
Epiteliul tubular reabsoarbe peste 99% din apa din filtrat. Presiunea in capilarul periitubular
este de 13mmHg; presiunea interstitiala renala este de 6mmHg; rezultand o diferenta de
presiune pozitiva ce se opune reabsorbtiei. Acest gradient este contracarat de presiunea
coloidosmotica a plasmei de 32 mmHg si de presiunea coloidosmotica in interstitiu, de
15mmHg. Presiunea neta de reabsorbtie osmotica a lichidului in capilar este de 17mmHg.
Presiunea neta de reabsorbtie este de 10mmHg. Aceasta presiune permita reabsorbtia unor
mari cantitati de lichid din tubi in interstitiu.
Factori care pot influenta reabsorbtia capilara peritubulara- cresterea presiunii hidrostatice din capilare: scade reabsorbtia in arteriolele aferenta si
eferenta si creste presiunea arteriala
- cresterea coeficientului de filtrare creste reabsorbtia
- cresterea presiunii coloidosmotice in capilarele peritubulare: creste reabsorbtia si presiunea
coloid osmotica in plasma arteriala, dar si fractia de filtrare.
ReabsorbtiaProcesul prin care substantele trec prin: membrana luminala a celulei tubulare (canale),
membrana bazolaterala (pompe), endoteliu capilar tubular. Procesul este transcelular sau
paracelular. Cea mai mare partea a reabsorbtiei are loc la nivelul TCP (80%- obligatorie) si
restul are loc in TCD(19%-facultativa). Reabsorbtia are loc prin mecanisme:
- active: necesita ATP pentru a deplasa substanta impotriva unui gradient de concentratie prin
membrana bazolaterala. Intre lumenul tubular si celule exista un gradient electric de -70mV.
Transportul activ poate fi:
- primar: cuplat direct cu sursa de energie: ATP-aza Na/K la polul apical, asigura transportul
activ secundar; ATP-aza Ca controlata de PTH; ATP-aza H si H/K cu rol in EAB
- secundar: foloseste gradientul electrochimic datorat transportului activ primar; sunt simport
si antiport
- transport activ limitat de capacitatea maxima de transport a carausului: are o valoare
specifica fiecarei substante; este pentru glucoza, proteine, AA, Ca, Mg
- pinocitoza: necesita energie pentru reabsorbtia macromoleculelor
- pasive: nu necesita ATP. Este determinat de gradient electrochimic (pentru ioni), de gradient
osmotic, de gradient solvent drag (trecerea apei si a solvitilor micromoleculari neselevtiv). Se
poate realiza prin difuziune dependenta de pH: formele neionizate ale acizilor si bazelor trec
mai usor decat ionizate. Diferenta de pH se realizeaza intre lumenul tubular si lumenul
peritubular. Timpul de pasaj este dependet de debitul tubului urinar.
Reabsorbtia NaNecesar 10-20mEq/zi, condum de 100-200mEq/zi. 600g de Na se filtreaza prin glomerul in 24
de ore dar este reabsorbit activ pe toata lungimea nefronului cu exceptia ramului ascendent al
ansei Henle.
- TCP: transport activ primar se produce prin extremitatea bazala prin pompa 3Na/2K,
creeandu-se un gradient electric negativ de 70mV.
Cei 2 factori ce determina difuzia Na din lumenul tubular in interiorul celulei sunt:
- gradientul de concentratie in lichidul tubular de 140mEq/l si 12mEq/l intracelular
- gradientul electric de -70mV
Trecerea Na se produce paracelular in S2 si S3 datorita unui gradient pozitiv. 1/3 din Na
patruns transcelular se reintoarce in lumen pe cale paracelulara
- transportul activ secundar-cotransport: nu foloseste energie furinizata direct din ATP;
Simport: Na/glucoza, Na/AA - acestea strabat membrana bazolaterala prin difuziune facilitata
cu ajutorul altei proteine transportoare; Antiport: Na/H - o parte din cantitatea de Na trece in
sange la schimb cu H si K, fiind o reabsorbtie izoosomotica. La nivelul TCP se absoarbe 65%
din cantitatea de Na, aceasta fiind obligatorie si hormono-independenta. Transportul depinde
de gradientul electrochimic, de intervalul de timp in care substanta este in tubii renali si de rata
fluxului tubular. Rata de reabsorbtie este proportionala cu concentratia din lumenul proximal si
cu cat fluxul este mai scazut.
- Ansa Henle: Na este reabsorbit 20-25%
segmentul descendent: impermeabil pentru ioni si uree
segmentul ascendent: reabsorbtia de Na prin transport pasiv
segmentul gros: segment de dilutie a urinii
Reabsorbtia se realizeaza la polul apical prin: transport pasiv datorat gradientului osmotic
(paracelular) si prin transport activ, co-transport Na/K/2Cl urmand absorbtia activa de Cl sau
prin antiport Na/H.
La polul bazal are loc transport activ prin ATP-aza Na/K. Exista canale de K apical care
determina aparitia unui gradient pozitiv la nivelul lumenului tubular, Na fiind reabsorbit
impreuna cu K, Ca, Mg. Aici exista hipoosmolaritate, fiind segment de dilutie.
- TCD si TC: la acest nivel se reabsorabe doar 8-10% din Na, dependent de hormoni
(transcelular)
La polul apical aldosteronul creste permeabilitatea pentru Na si K. Apical exista un
cotransport Na/Cl sensibil la diuretice tiazidice. La polul bazal exista ATP-aza Na/K, care
cresete reabsorbtia de Na, Cl, HCO3 si apa si secretia de K. Aldosteronul mai controleaza,
impreuna cu Echilbrul acidobazic, transportorii Na/H si Na/k. In alcaloza functioneaza Na/K, iar
in acidoza Na/H. In alcalozele asociate cu hipopotasemie, retinerea K produce acidurie
paradoxala. In tubii colectori corticali si medulari Na intra in celula prin canale apicale de Na -
ENAC.
Reglarea reabsorbtiei de NaDepinde de:
1. Gradul de expansiune a volumului lichidului extracelular. Reabsorbtia se face proportional
cu solicitarea tubulara - echilibrul glomerulo-tubular: capacitatea rinichiului de a creste rata
reabsorbtiei ca raspuns la cresterea incarcarii tubular. Cand rata de filtrare creste de la
125ml/min la 150ml/min rata reabsorbtiei creste cu 65%. Mecanismul previne suprasolicitarea
segmentelor tubulare distale atunci cand rata de filtrare creste. Adaptarea reabsorbtiei are loc
numai intre anumite limite: cand filtrarea glomerulara se reudce la 30-40% din normal,
reabsorbtia de apa si saruri este totala -> anuria.
Balanta glomerulo-tubulara este controlata de presiunea coloidosmotica si presiunea
hidrostatica din capilarele peritubulare: presiunea hidrostatica crescuta si presiunea
coloidosmotica scazuta diminua reabsorbtia de Na, inversarea celor doua marind reabsorbtia
de Na. Cresterea fluxului tubular determina indoirea pronuntata a cililor centrali semnaland
reabsorbtia de lichid.
Angiotensina II care este filtrata glomerular si secretata de TCP creste reabsorbtia de Na prin
Angiotensina I din membrana apicala si bazala. Stimularea transportorului Na/H din Ansa
henle segmentul gros si stimularea canalelor de Na din Tubul colector creste reabsorbtia de
Na.
Aldosteronul scade eliminarea de Na prin stimularea reabsorbtiei la nivelul TCD si TC
medulari: 2-3% din reabsorbtia de Na este controlata de aldosteron. In conditile de
hiperaldosteron se instaleaza retentia sodata si expansiunea volemica conducand la cresterea
presiunii arteriale ce va duce la diureza presionala. Acesta este fenomenul de scapare de sub
influenta aldosteronului care s-ar datora scaderii reabsorbtiei de Na in TCD. Rata de incarcare
cu NaCl si apa va fi 0 pastrandu-se un echilibru intre aport si eliminare. Reabsorbtia activa de
Na, stimulata de aldosteron, are loc la nivelul nefronului distal fiind cuplata cu secretia de K si
H.
Alti factori modulatori ai eliminarii de Na: PGE2, bradikinina si dopamina scad reabsorbtia de
Na; parathormonul scade reabsorbtia de Na; hormonii tiroidien stimuleaza reabsorbtia de Na.
2. Peptidul natriuretic atrial: creste eliminarile de Na si diureza prin marirea filtrarii glomerulare.
Face vasodilatatie pe arteriola aferenta si vasoconstrictie pe arteriola eferenta. Creste
constanta de filtrare la nivelul membranei de filtrare glomerulara. Este antagonist al SRAA,
scazand secretia de renina, care scade secretia de aldosteron, care scade reabsorbtia
tubulara de Na si Cl determinand cresterea eliminarii de Na.
Pe vasele sistemice face vasodilatatie. Scade presiunea arteriala prin efect vascular si renal.
Are rol de neurotransmitator.
3. Activitatea simpatica: modifica fortele Starling din capilarele periferice, volemia,
hemodinamica renala si stimuleaza eliberarea de renina, determinand scaderea fluxului
sanguin renal si rata filtrarii glomerular si excretia de Na.
Diureticele:Inhiba reabsorbtia de NaCl la diverite niveluri ale tubului renal:
- Acetazolamida, inhibitor al anhidrazei carbonice, actioneaza la nivelul TCP inducand o
excretie urinara crescuta de Na si HCO3 producand acidoza
- Diureticele de ansa: furosemid, acid etacrinic, bumetanid; inhiba reabsorbtia activa de Cl in
bratul gros ascendent al ansei henle
- diureticele tiazidice: hidroclorotiazida, clortalidona; inhiba transportul activ de NaCl din
membrana luminala. Ca urmare in TCD si TC raman cantitati mari de NaCl ce impiedica
reabsorbtia apei
- diureticele distale scad reabsorbtia de Na si secretia de K, sunt antagonisti ai albosteronului.
- Blocante ale canalelor de Na inhiba direct difuzia la nivelul TC (amilorid, trimateren).
PotasiuReabsorbtia de K
Ionul specific intracelular legat de fosfati si proteine cu rol important in activarea fusurilor
musculare miocardice. In concentratii de 140mEq/l intracelular, iar in plasma concentratia sa
este mentinuta in limite inguste 59mEq (4.2mEq/l). Factori ce reduc potasiu extracelular:
- insulina creste transportul potasiului in celula
- aldosteronul creste transportul intracelular al potasiului
- stimularea betaadrenergica deplaseaza potasiul intracelular (tratamentele cu blocanti de
receptori beta adrenergici produc hiperkaliemie)
- tulburari acido-bazice: acidoza metabolica face hiperkaliemie, iar alcaloza hipokaliemie
Factori ce cresc potasiul extracelular:
- distructii celulare, leziuni musculare grave, liza eritrocitara masiva
- efort fizic intens
- cresterea osmolaritatii lichidelor extracelulare favorizeaza efluxul apei, realizand difuzia de
potasiu
Potasiu este filtrat liber la nivelul glomerulului si apoi este reabsorbit in TCP, reabsorbtie ce
continua si in ansa henle. Nefronul distal poate reabsorbi sau secreta:
- in TCP are loc reabsorbtie pasiva
- cand se deprima reabsorbtia apei scade si reabsorbtia de potasiu
- in S3 stimularea potasiului este favorabila electrodifuziunii paracelulare, scazand reabsorbtia
la acest nivel prin: pompa Na/K, canale pentru K, cotransport K/Cl
- K preluat prin pompa Na/K recicleaza prin canalele bazale si cotransportorii. Canalele de K
apicale sunt in repaus mai mult timp.
- in ansa henle segmentul gros se reabsoarbe prin transport pasiv paracelular si transport activ
transcelular. 50% din cantitatea de K se reabsoarbe prin mecanism activ transcelular. La
nivelul nefronilor juxtamedulari exista o cresterea a secretiei pasive in lumen si creste
concentratia K in lumen si interstitiu.
- TCD si TC: reabsorbtie 5% si secretie de potasiu
- la nivelul celulelor intercalate exista o pompa activa H/K care reabsoarbe K si secreta H
- la polul bazal functioneaza pompa Na/K care asigura efluxul de Na din celula spre interstitiu
si de K in sens invers.
Potasiul care se elimina prin urina rezulta din secretia acestuia la nivelul TCD si TC prin
intermediul pompei dependente de aldosteron. Cresterea secretiei este stimulata de: cresterea
concentratiei extracelulare de K, nivelului de aldosteron si a lichidului tubular la nivelul tubilor
renal. Secretia este diminuata de cresterea concentratiei de H.
Cantitatea secretata (45-100mEq/l) egaleaza cantitatea ingerata (50-100mEq/l).
Secretia potasiului implica 2 etape:
- captarea ionilor de potasiu din lichidul peritubular ca urmare a activarii Na/K ATP-azei.
- difuziunea potasiului din celule in lichidul tubular, datorandu-se migrarii Na intracelular cu
modificarea potentialului la nivelul lumenului, devenind puternic electronegativ; datorita
difuziunii pasive date de concentratia crescuta de lichid tubular in celule; datorita transportului
activ la nivelul membranei apicale.
Cu cat cantitatea de Na care ajunge in TCD creste se stimuleaza secretia de K. Capacitatea
de secretie scade de la corticala spre medulara.
Controlul secretiei de K:
- Aldosteronul: intensifica activ Na/K ATP-aza facilitand captarea intracelulara a K. Stimuleaza
reabsorbtia Na si creste permeabilitatea membranei pentru K.
- Aportul hidric redus scade excretia de K, iar cel crescut stimuleaza excretia, prin cresterea
fluxului tubular la nivelul TCD atunci cand exista expansiune volemica, aport crescut de sodiu
sau tratament cu diuretice
- Tulburarile echilibrului acido-bazic: Acidoza metabolica sau respiratorie instalata acut
determina reducerea brusca a secretiei de potasiu, ceea ce duce la scaderea eliminarii de K.
Acidoza cronica determina pierdere de K deoarece este inhibata reabsorbtia de NaCl si apa la
nivelul TCP. Alcaloza metabolica sau respiratorie acuta determina cresterea brusca a
eliminarilor de potasiu.
- ADH favorizeaza acumularea de potasiu in interstitiul medularei renale si creste
permeabilitatea tubului colector pentru K crescand kaliureza.
Reabsorbtia CaEchilibrul Ca extracelular este mentinut la 2.5mEq/l, adica 9-11mg% datorita rolurilor
importante in coagulare, excitabilitate, permeabilitate capilara.
In plasma Ca este 40% legat de proteine, nu se filtreaza glomerular; 50% este Ca ionizat, care
se filtreaza glomerular;10% este neionizat legat de anioni, care se filtreaza glomerular.
Reabsorbtia lui are loc pe toata lungimea nefronului si 1% din cantitatea filtrata se va elimina
prin urina (5-10mEq/l)
- In TCP: este reabsorbit 65%. Reabsorbtia tubulara este legata de a sodiului si are loc prin
difuziunea pasiva la polul apical, prin transport activ primar- Ca ATP-aza la nivel bazal.
Cresterea volumului lichidelor extracelulare si cresterea presiunii arteriale determina scaderea
reabsorbtiei apei si a Na si implicit a Ca ceea ce determina cresterea eliminarii acestuia.
- In ansa henle segment gros se produce reabsorbtie de 20% paracelular prin diferenta de
potential, de 8mV, care realizeaza reabsorbtia cationilor (Mg,Ca,Na,K). Transcelular se
realizeaza cu ajutorul parathormonului.
- in TCD si TC se realizeaza 5-10% reabsorbtie transcelulara prin canale, pompa Na/Ca si
pompa de calciu.
Factori determinanti ai reabsorbtiei calciului:
- parathormonul si vitamina D3 cresc reabsorbtia de calciu si cresc excretia de fosfati
- calcitonina creste reabsorbtia de calciu
- fosfatul creste nivelul de parathormon care va creste reabsorbtia de Ca
- echilibrul acido-bazic: acidoza creste reabsorbtia, iar alcaloza o scade
- transportul activ de Ca are capacitate limitata
- hipercalciuria din hiperparatiroidism se datoreaza cresterii cantitatii de Ca filtrat
- furosemidul si tiazidicele scad reabsorbtia de Ca, iar amiloridul inhiba canalele de Na
determinant cresterea reabsorbtiei de Ca.
Reabsorbtia de MgDistributia magneziului in organism: 50% este depozitat la nivelul sistemului osos, 49% in
spatiul intracelular si 1% in lichidele extracelulare. Concentratia plasmatica este de 1,8mEq/l ,
din care 0.8mEq/l este ionizat. Aportul zilnic este de 250-300mg/zi si excretia de 125-150
mg/zi.
Rinichii excreta 10-15% din cantitatea filtrata glomerular
- in TCP se reabsoarbbe 15%
- in Ansa Henle segment gros se reabsoarbe 70% paracelular prin Mg ATP-aza sau
schimbator Na/Mg
- in TCD si TC se reabsoarbe 10%
Factori care influenteaza reabsorbtia:
- cresterea concentratiei extracelulare a magneziului si hieprcalcemia scad reabsorbtia
- cresterea volumului extracelumar scad reabsorbtia
- parathormonul inhiba reabsorbtia in TCP si TCD
Reabsorbtia fosfatilorFosfatii anorganice din plasma sunt in concentratie de 8mg% sau 1-1,5 mEq/l, aflandu-se sub
forma de fosfati mono sau dibazici. 80-90% din cantitatea de fosfati filtrata este reabsorbita. In
TCP, prin transport activ secundar, se reabsorb 2/3 din fosfatii filtrati, prin cotransport cu Na-
3Na/1HPO3, dependent de pH, iar prin membrana bazala prin cotransport. Reabsorbtia
continua si la nivelul ansei henle segment gors si la nivelul TCD.
Factori care influenteaza reabsorbtia fosfatilor:
- Parathormonul diminua reabsorbtia fosfatilor;
- calcitonina creste reabsorbtia de Na
- acidoza metabolica si cresterea glucocorticoizilor stimuleaza eliminarea
- hipercalcemia creste reabsorbtia fosfatilor datorita inhibarii secretiei de parathormon
- Vitamina D3 si metabolitii sai stimuleaza transportul transtubular al fosfatilor si scad excretia
urinara.
Sindromul FanconiEste o tulburare generalizata a reabsorbtiei de AA, glucoza, fosfati, bicarbonat. Produce
acidoza metabolica, cresterea excretiei de K si Ca si diabet insipid, dar si hipofosfatemie, care
va duce la decalcifiere osoasa si rahitism.
Sindormul este refractar la tratamentul cu vitamina D3. Cauzele sindromului sunt:
- defecte ereditare ale mecanismului de transport
- prezenta de toxine si medicamente care produc leziuni la nivelul TCP
- leziuni ischemice celulare
Reabsorbtia ClEste anionul principal care acompaniaza Na. In prima portiune este reabsorbit paracelular iar
in ultima portiune transcelular.
- In TCP este reabsorbtie pasiv urmand Na. Paracelular se realizeaza pasiv datorita
gradientului electrochimic generat de reabsorbtia Na la nivelul S1. In S2 si S3 concentratia de
clor creste mult in comparatie cu celula tubulara. Antiportul Na/H genereaza la nivel luminal
schimbul pentru anioni, care se realizeaza si prin cotransport Cl/anioni mediat de CFEX. Poate
exista si un transport activ tertiar care va sustine gradientul de clor la schimb anionic. Bazal se
realizeaza transcelular prin canale de Cl si contransport K/Cl
- La nivelul ansei henle in portiunea subtire, are loc difuziune pasiva a Cl. In portiunea groasa
are loc un transport activ secundar prin transportorul 2Cl/Na/K. Sodiul este transportat activ in
interstitiu, potasiu difuzeaza pasiv in lumen, iar 1 Cl difuzeaza pasiv in interstitiu si celalalt prin
cotransport cu HCO3
- In TCD exista un mecanism de cotransport al clorului impreuna cu sodiu la nivelul
membranei luminale, bazal existand canale de Cl
Reabsorbtia bicarbonatuluiAproximativ 80-90% din reabsorbtia bicarbonatului se realizeaza la nivelul tubulului proximal
astfel incat in tubulii distali si in ductele colectoare ajunge o cantitate redusa de bicarbonat.
Reabsorbtia bicarbonatului se realizeaza in proprtie de 10% la nivelul segmentului gros al
ansei henle, iar restul are loc in tubulul distal si in tubul colector. Mecanismul prin care
bicarbonatul este reabsorbit implica si secretia tubulara de H.
Procesul de secretie este initiat atunci cand CO2 difuzeaza in celulele tubulare sau cand este
generat la acest nivel prin metabolism celular. Sub influenta anhidrazei carbonice CO2 se
combina cu apa si formeaza H2CO3, care disociaza in HCO3 si H. Ionii de hidrogen sunt
secretati din celula in lumenul tubular prin cotransport Na/H. Ionul de sodiu este transportat in
celula in sensul unui gradient de concentratie stabilit de pompa Na/K.
HCO3 generat in celula difuzeaza apoi in sensul gradientului de concentratiei ajungand in
lichidul interstitial si apoi in capilarele peritubulare.
Membranele luminale ale celulelor tubulare renale nu sunt permeabile pentru ionii bicarbonat.
Ca urmare ionii HCO3 nu pot fi reabsorbiti in mod direct. Acestia se combina initial cu H pentru
a forma H2CO3 care disociaza in CO2 si H2O. Procesul de reabsorbtie a HCO3 este initiat de
o reactie care se desfasoara in lumenul tubular intre HCO3 filtrat si H secretat de celulele
tubulare. Transportul HCO3 prin membrana laterala este facilitat de cotransportul Na/HCO3 si
schimbul Cl/HCO3. De fiecare data cand in celulele epiteliale tubulare este generat un ion de
hidroge se formeaza si un ion bicarbonat care in final ajunge in circulatia sanguina.
Reabsorbtia glucozeiSe realizeaza printr-un sistem de transport activ cu capacitate limitata. In mod normal glucoza
nu se elimina prin urina, intreaga cantitate fiind reabsorbita la nivelul TCP. La polul apical
glucoza este introdusa in celula prin transport activ secundar, simport cu Na. In S1 reabsorbtia
glucozei este ce mai pronuntata. Se realizeaza prin doi transportori: SGLT2 si SGLT1.
Florizina are afinitate pentru carausi inhiband reabsorbtia glucozei. La polul bazal glucoza
trece din celule in mediul intern prin difuziune facilitata datorata gradientului de concentratie.
Exista transportori din familia GLUT2 si GLUT1. Procesul este limitat de capacitatea de
reabsorbtie a tubilor exprimata prin transport maxim al glucozei. Acesta depinde de
concentratia plasmatica a glucoze, de debitul de filtrare glomerulara si de capacitatea de
reabsorbtie tubulara. In situatiile in care concentratia glucozei creste peste un anumit nivel
critic (prag renal), determinat de gradul de saturatie al carausului, glucoza apare in urina.
Cand glicemia este de 80-100mh% si filtrarea glomerulara de 125ml/min inseamna ca prin
filtratul glomerular trec 100-125 mg de glucoza pe minut. Transportul maxim transtubular
pentru glucoza este de 375mg/min la barbati, iar la femei este de 300mg/min.
Pragul renal variaza invers proportional cu debitul de filtrare si direct proportional cu
transportul.
In diabet zaharat la varstnici, cu glicemie crescuta, glicozuria nu apare deoarece filtratul
glomerular este foarte scazut datorita angiosclerozei. Transportul tubular alterat al glucozei
arat un diabet renal. Reabsorbtia este izoosmotica si e urmata de contractia volemica a
ultrafiltratului.
Reabsorbtia aminoacizilor
Aminoacizii filtrati fara restrictii sunt reabsorbiti activ la nivelul TCP. Na este necesar pentru
transportul lor pe carausi. Reabsorbtia AA este aproape completa. Urina contine 1-2% AA din
canitatea filtrata. Exista o capacitate de transport de 1.5mmol/min,
Pentru AA neutrii exista 3 sisteme de transport: unul pentru AA neutrii, unul pentru prolina si
hidroxiprolina si un al treilea pentru betaaminoacizi.
Cistinuria: defect ereditar al reabsorbtiei tubulare a aminoacizilor care se pierd prin urina:
arginina, lizina, ornitina. Este afectat transportorul apical. Pentru aminoacizi dinamici (arginina,
lizina, orinitina si AA dicarboxilici) reabsorbtia se realizeaza prin 2 sisteme diferite.
Hiperaminoaciduria reprezinta intoleranta la proteine prin reabsorbtia redusa de lizina si
arginina. Se afecteaza ciclul ureei producandu-se hiperamonemie cu afectarea pulmonara,
fiind cauzatoare de deces. Au loc: tulburari psihice, hepatosplenomegalie, afectare a
transporului bazal.
Reabsorbtia proteinelorAproximativ 30 de grame de proteine trec prin filtratul renal in 24 de ore. Se elimina doar
30mg/zi, reabsorbtia fiind de 96-99%. Proteinele din urina traverseaza prin pinocitoza la nivelul
TCP. Se ataseaza pe membrana celulara de receptori (megalin, cubilin) ce se invagineaza
dand nastere la o vezicula ce fuzioneaza cu lizozomi in interiorul carora are loc
descompunerea proteinelor in AA care apoi sunt absorbiti in lichidul peritubular. Exista
capacitate limitata de transport de 30mg/min.
Proteinuria poate fi:
- fiziologica: nu depaseste 150mg/zi si e consecinta efortului fizic, sarcinii
- patologica: afectare a membranei glomerulare datorita unei glomerulonefrite; afectare a
membranei tubulare datorita unei pielonefrite sau de cauza nefrogena. Proteinuria include
40% albumine seruce, 5%alte proteine, 15% imunoglobuline si 40% proteine din tesutul renal.
Reabsorbtia UreeiUreea este forma principala de eliminare a azotului. Se sintetizeaza in ficat, concentratia
serica fiind de 15-60mg%. Zilnic se formeaza 25-30 de grame de uree care se filtreaza si se
reabsoarbe. Eliminarea urinare de uree este de 450mg/zi. Reabsorbtia depinde de
concentratia plasmatica si de rata filtrarii glomerulare. In conditii de antidiureza, cand se
reabsoarbe 99% din filtratul glomerular, 60-70% din ureea filtrata retrodifuzeaza in sange. In
diureza intensa cu debit de 2ml/min, retrodifuzia e de 40%.
- in TCP: 40% se reabsoarbe pasiv, prin difuziune. Membrana tubulara este foarte permeabila
pentru uree, creandu-se un gradient de concentratie fata de tubul urinifer, ce realizeaza
difuziunea ureei in capilar.
- in Ansa Henle descendenta: la varf ureea creste in interstitiul medularei, fiind mai
concentrata fata de lichidul tubular. La acest nivel ureea este secretata prin difuziune facilitata
mediata de UT-A2.
- ansa Henle portiunea groasa, TCD si TC-portiunea corticala sunt impermeabili pentru uree.
- TC ultima parte necesita prezenta ADH. Sub actiunea ADH apa din segmentele incipiente ale
TC trece in interstitiu. Ureea va avea o concentratie de 4.5mOsm/l in urina primara, crescand
pana la 400-450mOsm/l. In prezenta ADH celulele tubulare devin permeabile pentru uree.
Se acumuleaza ureea in zona papilara unde ramane blocata datorita mecanismului de
contracurent din vasa recta. Din interstitiu ureea difuzeaza in ansa henle, portiunea
ascendenta, si ajunge din nou in urina; acesta fiind procesul de recirculare al ureei pentru
mecanismul de concentrare a urinii. Procesul de difuziune este facilitat de molecule specifice
cu rol in transportul ureei. Apical actioneaza UTA1, activat de de ADH. ADH nu actioneaza si
asupra UTA3 de la nivel bazal. Malnutritia scade concentrarea ureei si afecteaza functia de
concentrare a urinii. La indivizi cu dieta bogata in proteine urina este mai concentrata.
Clearanceul ureei este de 75ml/min la debit urinar de 2 ml/min. Daca debitul urinar creste,
retrodifuziunea este limitata pana la 75% din rata de filtrare.
Acidul uric rezulta din metabolismul bazelor purinice. Concentratia plasmatica este de 4-5mg
%. 90% din uratii filtrati sunt reabsorbiti la nivelul S1, S2 si S3. Reabsorbtia este paracelulara
printr-un mecanism pasiv. Transportul activ se realizeaza la schimb cu anionii intracelulari.
Secretia are loc in sens invers; bazolateral este mediata la schimb cu anionii organici.
In urina alcalina acidul uric se afla sub forma de urati solubili; in urina acida fiind sub forma de
acid uric. In tratamentul litiazei urice importanta este alcalinizarea urinei.
Medicamentele uricozurice care impiedica reabsorbtia uratilor sunt folosite in tratamentul
Gutei, boala caracterizata prin precipitarea cristalelor de urati in articulatii si cai urinare.
Tiazidele si pirazinamida reduc uraturia.
Reabsorbtia apeiDin imensul volum de 180 de litrii de urina primara, se elimina 1-1,5l pe zi. Reabsorbtia solicita
capilarele peritubulare caracterizate prin porozitate mare, presiune hidrostatica mica si
presiune coloidosmotica (36mmHg) mare ceea ce produc o reabsorbtie osmotica rapida.
Debitul normal este de 1-2 ml/min (limitele sunt intre 0.5-20ml/min).
Apa se reabsoarbe 99% pe toata lungimea tubului cu exceptia segmentului de dilutie. Se
reabsoarbe pasiv prin osmoza, urmand Na si Cl.
- in TCP se reabsoarbe 65%, fiind reabsorbtie obligatorie
- in Ansa Henle brat descendent subtire se reabsoarbe 15%
- in TCD si TC se reabsoarbe 19%, fiind o reabsorbtie facultativa, hormonodependenta.
Rinichiul uman poate concentra urina pana la maxim 1400mOsm/l. In 24 de ore se excreta
aproximativ 600mOsm de micromolecule sub forma de produsi de catabolism. Cantitatea
minima de apa pentru excretia lor, in conditii de concentrare maxima a urinii, este de 0.444l/zi.
Limitele extreme ale osmolaritatii sunt de 50-1200mOsm/l.
In TCP are loc difuziune pasiva, urina primara avand 300mOsm/l. Se realizeaza prin solvent
drag (apa+constituentii micromoleculari) sau transcelular prin aquaporine datorat gradientului
electric al Na.
Ansa henle a nefronilor juxtamedulari coboara adanc in piramidele medulare inainte de a
drena in TC. Aici se realizeaza o crestere gradata a osmolaritatii interstitiului piramidedlor
dinspre corticala spre medulara ajungand la 1200mOsm/l. In segmentul descendent (20%),
adaptat pentru difuziune, se reabsoarbe datorita gradientului osmotic cortico-papilar. In
portiunea ascendenta se concentreaza urina. Segmentul ingrosat, adaptat pentru transport
activ de Na si Cl din lumenul tubular in interstitiu, este impermeabil pentru apa, ureea
ramanand in tub. Cea mai mare parte a ionilor aflati in tub sunt transportati in interstitiu, care
devine hiperton, iar lichidul tubular de la nivelul portiunii groase devine hipoton. Co-transportul
de la acest nivel creeaza un gradient de concentratie de aproximativ 200mOsm/l intre lichidul
tubular si lichidul interstitial. Ansa Henle realizeaza disocierea apei de ioni. TCD si TC
completeaza reabsorbtia apei sub influenta ADH. Acesta raspunde de reabsorbtia facultativa
prin care se asigura diluarea sau concentrarea urinii in functie de necesitati. TCD contribuie la
indepartarea sarurilor ducand la diluarea lichidului tubular. In prezenta ADH in treimea distala
a TCD si TC, apa trece in interstitiu, urina se concentreaza progresi si presiunea ei osmotica
se egalizeaza cu cea din lichidul interstitial. ADH-ul crescut creste reabsorbtia de apa si scade
eliminarea de urina crescand osmolaritatea. ADH-ul scazut scade reabsorbtia de apa
producand poliurie cu scaderea osmolaritatii.
Canalele pentru apa sunt proteine transmembranare cu structura oligopeptidica:
- AQ1: pentru TCP, ansa henle, vasa recta si endotelii capilare glomerulare
- AQ2: pentru TC, dependent de ADH
- AQ3 si AQ4: la nivelul polului bazal
In antidiureza maxima se reabsoarbe 99.7% din apa filtrata iar concentratia urinii ajunge la
1200-1400mOsm/l. Cand ADH lipseste celulele TC sunt impermeabile pentru apa. Lichidul
hipoton din segmentul gros al ansei henle, din care celulele TCD si TC continua sa sustraga
Na ajunge la 30-40mOsm.
Mecanismul renal de excretie a urinii diluate: reabsorbtia intensa a solvitilor la nivelul
segmentelor distale ale nefronului cu pastrarea apei in tubi.
Procesul de concentrare a urinii depinde de dispozitia anatomia a ansei Henle si vasa recta
din medulara renala. Presiunea osmotica mare din lichidul interstitial din medulara interna se
datoreaza reabsorbtiei repetitive a NaCl de la nivelul ansei Henle segment Gros si al influxului
continuu de sare din TCP; procesul de concentrare mai este dependent si de nivelul crescut
de ADH.
Ansa Henle functioneaza ca un sistem de multiplicare in contracurent si vasa recta ca un
schimbator in contracurent.
1. Mecanismul multiplicator in contracurent:Realizeaza transportul activ de Cl, Na si K in celulele portiunii gorase a ansei henle si
constituie sursa de energie pentru multiplicarea in contracurent. Permeabilitatea diferita a celor
doua brate a ansei henle cat si forma de U este importanta.
Portiunea subtire a ansei henle este permeabila pentru apa care trece in interstitiu datorita
gradientului, iar Na si Cl difuzeaza in ansa, concentratia lor crescand spre varful ansei henle.
La nivelul ansei henle, portiunea groasa, Na este transportat activ in interstitiu crescand
osmolaritatea lichidului interstitial si realizand un gradient cortio-medular determinand o
crestere progresiva a concentratiei de Na in Ansa Henle descendenta. Pe masura ce lichidul
tubular progreseaza de-a lungul ansei apa difuzeaza din ansa descendenta spe mediul
interstitial hiperton, iar Na difuzeaza pasiv din ansa ascendenta pana la echilibrare osmotica.
Urina izotona in ansa Henle descendenta patruna hipertona in ansa Henla ascendenta. La
varful ansei, ureea difuzaza din TC in ansa henle.
2. Mecanismul schimbului prin contracurent:Este asigurat de fluxul sanguin redus din medulara profunda. Capilarele vasa recta in forma de
U functioneaza ca un mecanism de schimb prin contracurent. Ramul ascendent al tubului este
permeabil pentru NaCl si ureea, care difuzeaza pasiv din interstitiu in segmentul gros, in timp
ce apa iese din interstitiu. Aceste schimburi de apa si sare determina cresterea progresiva a
osmolaritatii segmentului capilar pana la concentratie maxima din varful ansei vasa recta, de
1200mOsm/l. La nivelul ramurii ascendente a capilarului, sarea si ureea difuzeaza in lichidul
interstitial in timp ce apa patrunde in segmentul gros. La iesirea din medulara osmolaritatea
sangelui este usor mai mare decat a avut-o la intrare in vasa recta.
Diureza apoasa:Ingerarea in scurt timp a unor cantitati crescute de lichide hipotonice determina o reducere a
reabsorbtiei tubulare a apei, dupa 15 min. Efectul maxim este la 45 de min cand fluxul urinar
ajunge la 12-15ml/min, fenomen numit diureza apoasa. Lichidele absorbite reduc presiunea
osmotica cu 10mOsm/l in plasma ceea ce inhiba secretia de ADH. Alcoolul etilic actioneaza
direct asupra hipotalamusului impiedicand secretia de ADH. Efecte similare le are si
hipopotasemia si hipercalcemia. Ingerarea unor cantitati de lichid hipoton intr-un ritm ce creste
capacitatea maxima de eliminare renala (16ml/min) are drept consecinta patrunderea apei in
interiorul celulelor, determinand tumefierea si aparitia simptomelor intoxicatiei cu apa:
convulsii, coma, moarte. Se rezolva prin administrare de ADH.
Diureza osmotica:Substantele micromoleculare care nu sunt reabsorbite in TCP, pe masura ce volumul urinii
primare nu se reduce, se concentreaza si prin presiunea osmotica pe care o exercita retinand
apa in tub. Retentia apei in TCP scade gradientul de concentratie al Na din lichidul tubular si
celula tubulara, impiedicandu-i reabsorbtia.
La nivelul ansei henle ajunge un volum crescut de lichid izotonic. La nivelul TC, prezenta unei
cantitati crescute de substanta ce nu a fost reabsorbita, va determina scaderea reabsorbtiei de
apa avand drept urmare eliminarea unui volum crescut de urina, acest fenomen numindu-se
diureza osmotica: cantitate crescuta de apa+electroliti/Na. In diureza osmotica reabsorbtia
apei in TCP este redusa.
Administrarea de manitol atrage osmotic apa din tesutul cerebral in sistemul vascular crescand
diureza.
Functia de concentrare a rinichiuluiSe calculeaza clearance-ul apei libere care reprezinta diferenta dintre volumul urinar si
clearance-ul osmolar (5ml/min). Clearance H2O= osmolaritate urinara x debit
urinar/osmolaritate plasmatica
Clearance-ul osmolar reprezinta cantitatea de apa necesara pentru a excreta incarcatura
osmotica intr-o urina izotona cu plasma. Cand urina este izoosmotica cu plasma, clearance-ul
osmolar este egal cu volumul urinar. In urina diluata clearance-ul apei libere are valoare
pozitiva, iar in urina concentrata are valoare negativa.
Rolul rinichiului in controlul osmolaritatii90% din osmolaritatea LEC se datoreaza Na, iar glucoza si ureea reprezinta doar 3%.
Reglarea concentratiei Na se face prin:
1. Sistemul osmoreceptor hormon antidiuretic: Este un mecanism de feedback care la cresterea osmolaritatii cu 1% stimuleaza osmolaritatea
din hipotalamusul anterior langa nucleii supraoptici determinand eliberarea de ADH, care se
fixeaza, la nivel renal, pe receptorii V2, crescand permeabilitatea tubului prin canale stocate in
endozomii din celulele tubulare. Sistemul actioneaza si prin conservarea apei si eliminarea de
Na si a altor substante osmotic active, corectand osmolaritatea LEC.
2. Mecanismul setei:Realizeaza echilibrul intre aport si pierderile de apa. Senzatia de sete apare la cresteri are
presiunii somolare peste 285mOsm. Centrii setei sunt in regiunea hipotalamica laterala, in aria
preoptica. Sunt stimulati de factori ce produc deshidratarea intracelulara: cresterea Na in LEC,
pierderi de K cu scaderea continutului intracelular din neurnii centrului setei si micsorarea
volumului acestora. La cresterea concentratiei de Na cu 2mEq/l este activat mecanismul de
ingestie a apei, moment numit pragul setei. Consumul de lichide se face pana la starea de
satietate.
3. Mecanismul apetitului pentru sare:Mentinerea Na extracelular la valori normale necesita un control al excretiei si al aportului.
Mecanismul apetitului pentru sare este similar cu cel al apetitului pentru apa, numai ca pofta
apare dupa cateva ore. Factorii ce controleaza acest mecanism sunt: scaderea Na in LEC si
insuficienta circulatorie, determinata de hipovolemie. Centrii implicati sunt situati in regiunea
anteroventrala a ventriculului 3 din creier. Aceasta regiune trimit impulsuri in nucleii supraoptici
pentru a controla ADH. Apetitul pentru sare se manifesta prin cresterea consumului de sare
pentru mentinerea unei concentratii extracelulare sodate normale si a volumului LEC.
In boala Addison nu exista secretie de aldosteron ceea ce determina depletie de Na prin urina
cu scaderea Na extracelular si a volemiei, stimulandu-se dorinta de sare.
IzovolemiaRinichiul are rol fundamental in mentinerea constanta a volemiei. Volemia controleaza
presiunea arteriala care la randul ei actioneaza asupra rinichiului. Cresterea volemiei
determina cresterea debitului cardiac si a presiunii arteriale crescand diureza. Cand volemia
scade, debitul cardiac si presiunea arteriala scad, rinichii retin lichidele si aduc la normal
volemia.
Factorii ce intervin in acest mecanism sunt:
- reflexul de volum: cresterea presiunii arteriale determina tensionarea baroreceptorilor
arteriali determinand inhibitia reflexa a sistemului nervos simpatic cu vasodilatatia arterei
renale si cresterea debitului urinar
- PNA: cresterea diurezei
- sistemul reticulat activator ascendent
- ADH
Reglarea presiunii arteriale- mecanisme rapide: feedback baroreceptor, ischemie la nivelul SNC, al chemoreceptorilor
- mecanisme pe termen mediu: vasoconstrictor al SRAA, relaxarea vaselor sanguine,
transferul bidirectional de lichid prin peretele capilar in si dinspre arborele circulator pentru
reajustarea volumului
- mecanisme pe termen lung: mecanismul reno-vascular si mecanismul SRAA
1. Rolul rinichiului in reglarea pe termen lung a presiunii arteriale:
Cand volumul lichidelor extracelulare creste, presiunea arteriala creste determinand diureza si
natriureza presionala. La presiune de 50mmHg diureza e 0, la 100mmHg este normala, iar la
200mmHg diureza creste de 6-8 ori fata de normal.
Principiul eficientei nelimitate:
Cand presiunea arteriala creste, debitul renal de apa si sare este de 3 ori mai mare fata de
aport. De aceea volumul sanguin scade, la fel si presiunea arteriala. Cand presiunea arteriala
scade, aportul de apa si sare va fi mai mare decat eliminarea. Volumul sanguin va creste, la
fel si presiunea arteriala pana ating punctul de echilibru. Aceasta revenire a presiunii arteriale
la punctul de echilibru arata principiul eficientei nelimitate.
2. Rolul NaCl in mecanismul de reglare a presiunii arteriale:
Cresterea aportului de apa si sare este mai eficienta in cresterea presiunii arteriale decat
aportul de apa. Prin acumularea in organism sarea mareste volumul LEC. Sarea in exces
creste osmolaritatea si stimuleaza centrul setei si aportul de apa, ducand la cresterea
volumului LEC. Cresterea osmolaritatii stimuleaza eliberarea de ADH care determina
reabsorbtia apei si cresterea volumului LEC.
3. Hipertensiunea arteriala prin cresterea volumului extracelular:
Cresterea volumului extracelular determina cresterea debitului cardiac iar fluxul de sange
creste in toate tesuturile prin mecanisme de autoreglare a volemiei. Se va produce
vasoconstrictie periferica cu cresterea rezervei vasculare periferice si implicit cu cresterea
presiunii arteriale. Apoi debitul cardiac scade la normal prin fenomenul de autoreglare. Paralel
cu scaderea debitului cardiac, volumul LEC si volumul sanguin revin la normal deoarece:
creste rezistenta arteriolara care scade presiunea capilara, ceea ce permite revenirea
lichidelor in vase. Presiunea arteriala crescuta determina rinichii sa elimine volumul in exces.
Dupa cateva saptamani de la debutul incarcarii volumice apar: HTA, cresterea rezistentei
periferice si revenirea la normal a volumului LEC, volumului sanguin si a debitului cardiac.
HTA determina: suprasolicitare cardiaca, insuficienta cardiaca congestiva, boala coronariana
si infarct miocardic. Presiunea arteriala crescuta determina ruptura vaselor cerebrale cu
coagularea sangelui ce duce la infarct cerebral (paralizie, dementa, amauroza). De asemenea
determina hemoragii la nivel renal cu zone de necroza, ce va duce la insuficienta renala
(uremie, moarte).
4. Sistemul reticulat activator ascendent in controlul presiunii arteriale:
Renina, eliberata de rinichi cand scade presiunea arteriala, actioneaza asupra angiotensinei I
transformand-o in angiotensina II cu rolul de a creste presiunea arteriala prin mai multe
mecanisme:
- vasoconstrictia la nivel arteriolar ce determina cresterea presiunii arteriale si vasoconstrictia
venoasa, determinand cresterea intoarcerii venoase. Ca urmare creste debitul cardiac.
- angiotensina II scade eliminarea de apa si sare cu cresterea volumului LEC si cresterea
presiunii arteriale.
HTA Goldblatt: are loc pe rinichiul unic prin clamparea arteri renale. Cresterea presiunii
arteriale este determinata de mecanismul vasoconstrictor al SRAA. Prin clampare scade fluxul
sanguin renal, iar rinichiul elibereaza renina cu cresterea angiotensinei II si a presiunii
arteriale. Secretia de renina dureaza cateva zile iar presiunea arteriala revine la normal si
inlatura ischemia.
Cresterea presiunii arteriale se datoreaza si retentiei de lichid datorita presiunii arteriale initial
scazute in artera renala, dar in 5-7 zile volumul de lichid creste suficient pentru a creste
presiunea arteriala. Hipertensiunea arteriala prin incarcare volumica : creste rezistenta
periferica totala.
Secretia tubulara:Consta in completarea depurarii de substante exogene si endogene cu eliminarea
substantelor din circulatia peritubulara in lumenul tubular. Tubii renali secreta in urina: H, NH3,
K, substante organice straine patrunse accidental sau terapeutic: anioni (PAH, penicilina,
creatinina) si cationi (histamina, cimetidina, noradrenalina, tetraetilamoniu, creatinina).
Mecanimsele implicate in secretie sunt:
- transport pasiv difuziune simpla: K la nivel apical TCD si TC, ATP-aza Na/K la nivel baza,
ureea in ansa henle portiune subtire medulara
- difuziune neionica: NH3 la nivelul TCP, TCD, TC
- transport activ primar: H si K la nivelul TCD si TC apical, controlat de aldosteron
- transport activ secundar: la nivelul TCP apical H/Na
Reglarea activitatii renale:Mecanismele influenteaza rata filtrarii glomerulare, functia tubulara fiind influentata de
mecanisme hormonale.
1. Mecanismul nervos: asigurat de sistemul nervos simpatic.
Este implicat hipotalamusul in controlul volemiei; factorii emotionali intervin asupra diurezei si
a poliuriilor hipotone in tulburari neuro-vegetative; mecanismele reflexe reduc diureza apoasa
dupa excitarea receptorilor din caile respiratorii superioare.
SNC are 2 mecanisme de reglare: una neuro-umorala prin intermediul ADH si una nervoasa
prin nervii vegetativi. SNC actioneaza indirect asupra rinichiului prin intermediul vaselor.
Rinichiul denervat sau transplantat isi conserva functiile. Se modifica functia renala in raport cu
starea de vasoconstrictie sau vasodilatatie.
2. Mecanismul umoral:
- ADH: produce reabsorbtia apei, referindu-se la 15% din rata filtrarii glomerulare. Stimuleaza
si reabsorbtia tubulara de uree. Inhibitia vagala retrograda, reflexul de diureza declansat de
cresterea volumului sanguin, ce determina stimularea receptorilor de la baza inimii inhiba
secretia de ADH cu cresterea consecutiva a diurezei.
- adrenalina si noradrenalina pot produce fie o crestere fie o scadere a ratei de filtrare
glomerulara.
- Hormonii corticosuprarenalieni intervin in metabolismul hidrosalin. Cortizolul creste rata
filtrarii glomerulare, iar in doze mari favorizeaza reabsorbtia de Na si eliminarea de K.
- hormonii tiroidieni: cresterea ratei de filtrare glomerulara prin cresterea debitului sanguin
renal
- parathormonul: cresterea calcemiei, a fosfaturiei si a diurezei
- peptidul natriuretic atrial: implicat in mecanisme de reglare hidroelectrolitica si al tonusului
vascular
3. Mecanismul intrinsec:
Mentine constant debitul sanguin renal si a debitului de filtrare glomerulara la variatii ale
presiunii arteriale intre 80 si 200 mmHg
Caile excretorii extrarenaleUrina formata in rinichi este condusa de-a lungul ureterelor in vezica. Evacuarea urinii din
vezica urinara are loc periodic prin uretra. Mictiunea este un proces de golire a vezicii urinare
cand este plina; dupa umplerea progresiva pana cand presiunea intraparietala atinge valoarea
prag se declanseaza reflexul de mictiune care produce dorinta constienta de a urina.
Fiziologia ureterelor: Ureterele sunt conducte musculare care provin din pelvisul renal si se
varsa in vezica urinara. Patrunderea se face oblic pentru a preveni refularea urinii. La nivelul
ureterelor si a vezicii urinare celulele musculare un un potential de repaus de -60mV dat de K;
prezinta permeabilitate membranara crescuta. Canalele de Na si mai ales de Ca determina
potentialul de actiune. Ureterele au musculatura neteda sincitiala. Undele peristaltice provin
prin pozitivarea electrica din portiunea proximala a pelvisului renal. Presiunea hidrostatica
intraureterala este de 0-5 cm H2O in momentul initial si creste de la 20 la 80 cm in timpul
valurilor peristaltice.
Cand exista o piatra la rinichi, ureterul se dilata crescand presiunea hidrostatica la 70-80 cm
H2O pe o perioada de 1-3 ore. Litiaza ureterala, prin semnal algic, stimuleaza fibrele
simpaticec care determina constrictia arteriolelor renale cu diminuarea sau chiar blocarea
produsului de urina. Hidronefroza (dilatarea pelvisului si a calicelor renale) poate evolua ore-
zile. Pacientii acuza dureri severe de colica renala. Daca piatra nu este eliminata apare
disfunctia renala cu insuficienta acuta. Se produce anurie dar filtrarea glomerulara continua in
ritm scazut.
Trecerea urinii in vezica urinara se face in jeturi intermitente odata cu undele de contractie.
Acestea apar datorita distensiei ureterului si cresterii cantitatii de urina. Ureterele sunt
prevazute cu numeroase fibre vegetative:
- simpatice: inactiveaza contractiile
- parasimpatice: acetilcolina in doze mari stimuleaza peristaltica
Vezica urinaraEste un organ musculocavitar cu mare plasticitate alcatuita din: corp si col. Posterior deasupra
colului se afla o zona triunghiulara prin care trec ureterele si uretra. Muschiul neted vezical
este alcatuit din fascicule impletite in toate directiile, formand muschiul detrusor: Acesta are
actiune sincitiala conducand rapid potentialul de actiune si determinand contractia simultana a
tuturor regiunilor vezicii. Muschiul colului vezical are rol prin tonusul sau natural, de a
impiedica patrunderea urinii la nivelul colului si a uretrei inainte ca presiunea sa atinga
valoarea prag, avand rol de sfincter intern. Uretra strabate diafragma urogenitala care contine
sfincterul extern, controlat voluntar.
Inervatia vezicii urinare:
- Sistemul nervos simpatic: prin nervii hipogastrici care provin din coarnele laterale ale
maduvei lombare, trec prin lantul parasimpatic vertebral, ganglionul celiac si mezenteric
superior. Au efect pe vascularizatia vezicii si un efect redus de a relaxa detrusorul si de a
contracta sfincterul intern. Are rol in senzatia de plin si in durere.
- Sistemul nervos parasimpatic: prin nervii pelvini din plexul sacrat, care ajung prin fibre
preganglionare la vezica urinara. Receptorii de intindere localizati in detrusor trimit stimuli la
centrii medulari. Are rol in contractia muschiului detrusor si relaxarea sfincterului intern.
- controlul cortical: centrii din punte si cortex. Aferentele sunt pe caile spinotalamice si
eferentele prin nervii rusinosi catre sfincterul extern. Aferentele senzitive nociceptive sunt
dirijate spre maduva spinarii prin fibre simpatice anexate nervilor hipogastrici, iar cele de
distensie sunt parasimpatice si intra in alcatuirea nervilor pelvieni.
Umplerea vezicii: Mucoasa vezicii prezinta numeroase cute ceea ce permite o dilatare considerabila in timpul
deopzitarii urinii. Inmagazinarea nu se insoteste de o parire semnificativa a presiunii
intravezicale, intre anumite limite. Cand vezica urinara este goala presiunea este 0; la un
volum de 30-50ml, presiunea este de 5-10 cm H2O; intre 200-300 ml presiunea vairaza foarte
putin, datorita adaptarii intrinseci a detrusorului. Umplerea vezicii mareste raza cavitatii si
tensiunea peretilor fara a modifica presiunea intracavitara.
La un volum urinar de peste 400ml, presiunea ajunge la 20 cm H2O ceea ce determina
aparitia de contractii ritmice pentru mictiune. Normal, in vezica urinara, se pot acumula 500-
600 ml de urina fara sa doara. Presiunea intraveziculara de 70cm H2O reprezinta limita de
rezistenta a sfincterului extern.
MictiuneaEste un act reflex medular de evacuare a urinii facilitat sau inhibat de centrii nervosi superiori.
Reflexul este initiat de presoreceptorii la distensia peretelui atunci cand vezica urinara se
umple cu urina la presiuni intravezicale mar. Calea aferenta este data de fibre senzitive diin
nervii pelvieni. Impulsurile nervoase se transmit prin cai ascendente centrilor mictiunii din
trunchiul cerebral, hipotalamus si scoarta. Reflexul de mictiune odata initiat se autoamplifica.
Contractia initiala determina descarcarea de impulsuri pana se ajunge la o contractie puternica
a detrusorului apoi in cateva secunde ciclul reflex se stinge si detrusorul se relaxeaza. Dupa
inceperea evacuarii urinii reflexul de mictiune se autointretine.
Controlul reflexului de mictiune:Este un act refelx vegetativ medular pana la 12-18-30 de luni. Parasimpaticul contracta
detrusorul si relaxeaza sfincterul intern. Este un reflex voluntar dupa mielinizarea cailor
nervoase. Centrii nervosi superior exercita controlul fin al mictiunii. Centrii superiori mentin
reflexul de mictiune partial inhibat atunci cand mictiunea nu este dorita. Ei previn mictiunea
chiar si atunci cand apare reflexul de mictiune prin contractii tonice continue ale sfincterului
vezical extern, pana cand mictiunea este posibila. Cand mictiunea este posibila centrii corticali
ajuta centrii sacrati ai mictiunii sa initieze reflexul de mictiune si inhiba sfincterul vezical extern,
astfel ca mictiunea sa se produca. Mecanismul voluntar efector contribuie la: relaxarea
planseului pelvin si tractionarea detrusorului pentru initierea contractiei; si la contractia
voluntara a muschiului peretelui abdominal si diafragmului cu cresterea presiunii
intraabdominale si intravezicale. Controlul voluntar poate fi mentinut pana cand presiunea
intravezicala ajunge la 70-100cm H2O, cand mictiunea se declanseaza involuntar.
Tulburari ale mictiunii:Vezica urinara atona se datoraza distrugerii fibrelor senzitive care trimit impulsuri de la vezica
urinara la maduva. Dispare controlul reflexului de mictiune. Vezica urinara nu se mai goleste
periodic; se umple complet apoi, in uretra, se scurg cateva picaturi de urina - incontinenta
urinara prin prea plin.
Vezica urinara automata: cand are loc sectiunea medulara deasupra centrilor sacrati, reflexul
de mictiune nu dispare. Se intrerup legaturile cu centrii nervosi superiori.
Retentia de urina poate fi produsa prin: calculi renali, adenom de prostata, tumora vezicala.
Pielita: inflamatia pelvisului renal si a calicelor
Cistita: inflamatia/infectia vezicii urinare prezentand disurie si lombalgii.