Wondershare EdrawMind
Galeria de mapas mentais Physiologie – Urinproduktion und -ausscheidung
- 15
Physiologie – Urinproduktion und -ausscheidung
Physiologie Die Produktion und Ausscheidung von Urin umfasst die Blutzirkulation der Niere, die Rückresorptions- und Sekretionsfunktionen der Glomeruli und Sammelrohre, die Regulierung der Urinproduktion usw.
Editado em 2023-12-10 22:11:55
Physiologie – Urinproduktion und -ausscheidung
- Recomendado para você
- Descrição
Produktion und Ausscheidung von Urin
Nierendurchblutung
Eigenschaften der Blutversorgung
Der renale Blutfluss ist groß und ungleichmäßig verteilt (entspricht 20 bis 25 % des Herzzeitvolumens).
Zweimal ein Kapillarnetzwerk bildend
Regulierung des Nierenblutflusses (Autoregulation)
Myogene Theorie
Tube-Ball-Feedback-Theorie
Reabsorptive und sekretorische Funktionen von Glomeruli und Sammelrohren
Merkmale von Reabsorptionsmustern in Nierentubuli und Sammelrohren
einige Definitionen
Ursprünglicher Urin (Ultrafiltrat): Wenn zirkulierendes Blut durch das glomeruläre Kapillarnetz fließt, können außer Blutzellen und Plasmaproteinen auch andere Substanzen in die Nierenkapsel eindringen und dort ursprünglichen Urin bilden.
Röhrenflüssigkeit: Nachdem das Ultrafiltrat in die Nierentubuli gelangt ist, wird es als Röhrenflüssigkeit bezeichnet.
Reabsorption: Der Prozess, bei dem Substanzen in der tubulären Flüssigkeit durch Epithelzellen in den Nierentubuli und Sammelrohren zurück in den Blutkreislauf transportiert werden.
Wege und Mittel der Resorption
transzellulärer Transport
parazellulärer Transport
Merkmale der Reabsorption
Reabsorptionsselektivität
Der größte Teil des Wassers und der Elektrolyte wie Natrium, Kalium und Chlorid werden resorbiert
Ein kleiner Teil des Harnstoffs wird resorbiert
Kreatinin wird überhaupt nicht resorbiert
Unterschiede in der Reabsorption
Der proximale gewundene Tubulus hat die stärkste Rückresorptionskapazität (Bürstensaum) und resorbiert eine große Menge und Vielfalt an Substanzen.
Die Markschlingen resorbieren hauptsächlich Wasser und NaCl
Der distale gewundene Tubulus und der Sammelkanal haben auch die Funktion, Na⁺ und Wasser wieder zu absorbieren (die Absorptionsmenge ist geringer als die des proximalen gewundenen Tubulus und wird durch Vasopressin und Aldosteron reguliert).
Begrenzte Rückresorption
Nierentubuli und Sammelrohre unterliegen bestimmten Grenzen für die Rückresorption verschiedener Substanzen.
Rückresorption mehrerer wichtiger Substanzen
Rückresorption von Na⁺, Cl⁻ und Wasser
Proximaler Tubulus (65–70 % der Filtrationskapazität)
Mechanismus
erste Hälfte
Auf der Lumenmembran
Na⁺-X-Symporter (X entspricht Glucose, Aminosäure)
Na⁺-H⁺-Austauscher (H⁺ gelangt in die röhrenförmige Flüssigkeit →HCO₃⁻ wird resorbiert)
auf der basolateralen Membran
Na⁺-K⁺-Pumpe (erzeugt Konzentrationsunterschied)
X erleichterte die Diffusion
Gewebelücke
Der hydrostatische Druck im Geweberaum steigt, wodurch Na⁺ und Wasser in die Kapillaren gelangen
die zweite Hälfte
Neben dem transzellulären Transport erfolgt der Transport hauptsächlich über den parazellulären Weg.
Passive Reabsorption von Na⁺ und Cl⁻ über den parazellulären Weg (die Konzentration von Cl⁻ in der tubulären Flüssigkeit ist höher als die der peritubulären interstitiellen Flüssigkeit, daher wird es über den parazellulären Weg entlang des Konzentrationsgradienten ins Blut reabsorbiert; am Gleichzeitig nehmen aufgrund der Rückresorption von Cl⁻ die negativen Ladungen der Duktusflüssigkeit im Zwischenraum des peripheren Gewebes zu und Na⁺ wird passiv entlang des Konzentrationsgradienten über den parazellulären Weg resorbiert.
Kreislauf (NaCl beträgt 20 % der gefilterten Menge, Wasser beträgt 15 % der gefilterten Menge)
dünnes Segment des absteigenden Astes der Markschlinge
Die Na-Pumpaktivität auf der Basalmembran von Epithelzellen ist gering und die Lumenmembran ist für Na⁺ nicht leicht durchlässig, weist jedoch eine hohe Rückresorption von Wasser auf. (Der osmotische Druck der tubulären Flüssigkeit steigt allmählich an)
Dünnes Segment des aufsteigenden Astes der Markschlinge
Es ist undurchlässig für Wasser, aber leicht durchlässig für Na⁺ und Cl⁻. NaCl diffundiert in die interstitielle Flüssigkeit (der osmotische Druck der tubulären Flüssigkeit nimmt allmählich ab).
Dickes Segment des aufsteigenden Astes der Markschlinge
Merkmale
NaCl befindet sich an einer wichtigen Stelle für die Reabsorption der Markschleife, ist jedoch für Wasser undurchlässig. (Der osmotische Druck der Kanalflüssigkeit nimmt weiter ab)
Mechanismus
Lumenmembran
Elektroneutraler Na⁺-2Cl⁻-K⁺-Symporter (gehemmt durch Furosemid)
K⁺-Kanal
basolaterale Membran
Natriumpumpe
Cl⁻-Kanal
Na⁺ gelangt entlang des chemischen Gradienten in die Zellen und wird dann durch die Na-Pumpe in die interstitielle Flüssigkeit gepumpt; Cl⁻ gelangt über den Cl⁻-Kanal auf der basolateralen Membran entlang des Konzentrationsgradienten in die interstitielle Flüssigkeit; K⁺ kehrt entlang des Konzentrationsgradienten durch die Lumenmembran in die Tubulusflüssigkeit zurück, wodurch die Tubulusflüssigkeit ein positives Potential annimmt.
Der Potentialunterschied führt wiederum dazu, dass die positiven Ionen wie Na⁺, K⁺ und Ca²⁺ in der Röhrchenflüssigkeit zirkulieren Rückresorption über den parazellulären Weg (passive Rückresorption)
Distaler Tubulus und Sammelrohr (NaCl macht 12 % der gefilterten Menge aus und unterschiedliche Mengen Wasser werden resorbiert)
distaler gewundener Tubulus
Merkmale
Es ist weiterhin wasserundurchlässig, kann aber weiterhin aktiv Na⁺ aufnehmen, wodurch der osmotische Druck in der tubulären Flüssigkeit weiter abnimmt.
Mechanismus
auf der Membranhöhle
Na⁺-Cl⁻-Symporter (hemmt durch Thiazide)
Seite der Basalmembran
Na Pumpe
Cl⁻-Kanal
Hinterer distaler Tubulus und Sammelrohr
Merkmale
Kann Na aktiv resorbieren und K⁺ und H⁺ absondern
Mechanismus
Sprungzellen (geheimes H⁺)
Lumenmembran
Protonenpumpe
Basalmembran
HCO₃⁻Kanal
Hauptzellen (90 %, Na⁺-K⁺-Austausch)
Lumenmembran
Na⁺-Kanal, K⁺-Kanal
Basalmembran
Natriumpumpe, K⁺-Kanal
(Na⁺-H⁺-Austauscher, Na⁺-K⁺-Austauscher) (Die Na⁺-Reabsorption wird hauptsächlich durch Aldosteron reguliert; die Wasserreabsorption hängt vom Wassergehalt im Körper ab, hauptsächlich über transzelluläre Wege, und wird durch Vasopressin reguliert)
Rückresorption von HCO₃⁻
Unterschied
80–90 % werden im proximalen Tubulus resorbiert (Na⁺-H⁺)
10 % werden im dicken aufsteigenden Ast der Markschlinge resorbiert
Eine kleine Menge wird im distalen Tubulus und im Sammelrohr resorbiert
Mechanismus
Auf der Lumenmembran
Na⁺-H⁺-Symporter
basolaterale Membran
Natriumpumpe
HCO₃⁻-Transporter
Es gelangt als CO₂ in die Zellen und über den Transporter auf der basolateralen Membran entlang der elektrochemischen Konzentration in die Interzellularflüssigkeit.
Rückresorption von K⁺
Unterschied
65–70 % werden im proximalen Tubulus resorbiert
25–30 % werden im dicken aufsteigenden Ast der Markschlinge resorbiert
K⁺ im Endurin wird hauptsächlich über den distalen gewundenen Tubulus und den Sammelkanal ausgeschieden
Mechanismus
Aktiver Transport, Transport gegen elektrochemischen Gradienten (der Mechanismus ist noch nicht klar)
Rückresorption von Glukose und Aminosäuren
Glucose
Teile
Beschränkt auf den proximalen Tubulus, insbesondere auf die erste Hälfte des proximalen Tubulus
Mechanismus
Na⁺-Glucose-Symporter Sekundärer aktiver Transport, in die Zelle gelangende Glukose gelangt durch erleichterte Diffusion durch den Glukosetransporter 2 auf der Basalmembranseite in die Interzellularflüssigkeit
Aminosäuren
Wie Glukose, jedoch mit mehreren Aminosäuretransportern
Eiweiß
Die geringe Proteinmenge, die normalerweise in das Ultrafiltrat gelangt, wird durch die Phagozytosefunktion der proximalen Tubulusepithelzellen resorbiert.
Sekretionsfunktion der Nierentubuli und Sammelrohre
Sekretion von H⁺
Proximaler Tubulus (die stärkste Sekretionskapazität, die 80–90 % ausmacht)
Dickes Segment des aufsteigenden Astes der Markschlinge
distaler gewundener Tubulus
Sekretion von H⁺ durch sekundären aktiven Transport durch den Na⁺-H⁺-Austauscher, der eng mit der Rückresorption von HCO₃⁻ zusammenhängt
Die zweite Hälfte des distalen Tubulus und Sammelrohrs
Rhythmuszellen sezernieren H⁺. Auf der Lumenmembran des distalen gewundenen Tubulus und des Sammelkanals befindet sich eine Protonenpumpe (H⁺-ATPase), die intrazelluläres H⁺ in die Tubulusflüssigkeit pumpen kann.
Sekretion von K⁺
Teile
Distaler Tubulus und Sammelrohr
Merkmale
Die Sekretion von K⁺ durch die zweite Hälfte der Hauptzellen des distalen Tubulus und des Sammelrohrs (die 90 % der Epithelzellen ausmachen) steht in engem Zusammenhang mit der aktiven Reabsorption von Na⁺. Nur bei der Reabsorption von Na⁺ kann es zu einer Sekretion kommen K⁺ (Na⁺-K⁺-Austausch)
Leistung
Die Na-Pumpe auf der Seite der Basalmembran pumpt Na⁺ aus der Zelle und pumpt gleichzeitig K⁺ in der interstitiellen Flüssigkeit in die Zelle, wodurch die K⁺-Konzentration in den Epithelzellen höher ist als die K⁺-Ionenkonzentration in den Tubuli Flüssigkeit.
Der Konzentrationsunterschied führt dazu, dass K⁺ entlang des Konzentrationsgradienten in die Röhrchenflüssigkeit gelangt.
Durch die aktive Reabsorption von Na⁺ wird die röhrenförmige Flüssigkeit auf ein negatives Potential gebracht (K⁺ gelangt entlang des elektrochemischen Gradienten in die röhrenförmige Flüssigkeit).
PS
Auf den renalen tubulären Epithelzellen findet ein H⁺-Na⁺- und K⁺-Na⁺-Austausch statt, und die beiden stehen in einer Konkurrenzbeziehung
Sekretion von NH₃
Teile
Proximaler Tubulus, dicker aufsteigender Ast der Markschlinge, distaler Tubulus und Sammelrohr
Mechanismus
proximalen Tubulus
In den proximalen Tubulus-Epithelzellen wird der Na⁺-H⁺-Austauscher (mit NH₃ anstelle von H⁺) auf der Lumenmembran in die Tubulusflüssigkeit sezerniert.
Sammelrohr
Der Sammelkanal hat eine gute Permeabilität für NH₃, aber eine geringe Permeabilität für NH₄⁺ (NH₃ H⁺→NH₄⁺). Die Epithelzellen des Sammelkanals sezernieren H⁺ in das kleine Tubuluslumen. Es verbindet sich mit NH₃ und Cl⁻ zu NH₄Cl und wird mit dem Urin ausgeschieden.
Sekretion von Harnsäure und anderen Substanzen
Harnsäure
2/3 der freien Harnsäure werden über die Nieren und 1/3 über den Darm ausgeschieden
Modus Glomeruläre Filtration und tubuläre Sekretion
…
Regulierung der Urinproduktion
Nierenautoregulation
Gelöste Stoffe in der tubulären Flüssigkeit (osmotischer Druck) „Osmotische Diurese“
Tube Balance proximaler Tubulus „Konstante spezifische Gewichtsabsorption“
Regulierung der Körperflüssigkeit
Vasopressin (VP, antidiuretisches Hormon)
Wirkung
Verbessern Sie die Wasserdurchlässigkeit der distalen gewundenen Tubulus- und Sammelrohrepithelzellen, fördern Sie die Wasserrückresorption, konzentrieren Sie den Urin und reduzieren Sie die Urinausscheidung.
Sekretionsregulierung
Plasmakristalloidosmolalität (der wichtigste Faktor) „Wasserdiurese“
Veränderungen des zirkulierenden Blutvolumens
Aldosteron
Wirkung
„Bao Na⁺ Reihe K⁺“
Sekretionsregulierung
RAAS
Dehnungsrezeptoren in der afferenten Arteriole
Macula densa
andere
( )
Sympathische Nierennerven, Adrenalin im Blut, Noradrenalin
(-)
Vasopressin, Angiotensin II, atriales natriuretisches Peptid, Endothelin, NO
Konzentrationen von Na⁺ und K⁺ im Blut →Zona glomerulosa der Nebennierenrinde
andere
Atriales natriuretisches Peptid (ANP)
Wirkung
Hormone, die von den Vorhofmuskeln synthetisiert und ausgeschüttet werden, um die Freisetzung von NaCl und Wasser zu fördern
Neuromodulation
…
Der Na⁺-K⁺-Austausch und der Na⁺-H⁺-Austausch wirken kompetitiv hemmend