İdrar oluşumu

03.05.2023 1

İdrar Oluşumu

Prof. Dr. Nazan Doluİzmir Üniversitesi Tıp Fakültesi

03.05.2023 2

• Proksimal tubulden geri alınacak yararlı komponentlerin hemen hepsi geri alınmıştır.

• Bundan sonra, mesanede birikim olmadan önce henle kulpunda işlemler olacaktır

• Kortikopapiller ozmotik fark yanlızca jukstamedular nefronlar tarafından belirlenmektedir.

03.05.2023 3

Henle kulpu

• 3 bölümden oluşur• İnen ince kol• Çıkan ince kol• Kalın çıkan kol

• İnen ince kol sadece filtratı medullaya taşır.

03.05.2023 4

Henle kulbu inen kol

• Proksimal tubul, dış medullada sonlanır.• Henlenin İİK ve ÇİK da ince epitel ve birkaç kısa

mikrovillus bulunur.• Hücrelerarası sıkı bağlantılar bulunur.• İnterstisyel kortikopapiller ozmotik fark

sayesinde pasif geçişler olur.

03.05.2023 5

Kortikopapiller gradyan

• Korteks ozmolalitesi plazmanınkine benzer (290- 300 mOzm/kg)

• Papiller uca doğru giderek artar, 600- 1200 mOzm/kg arasında değişir.

03.05.2023 6

İnen ince kol• İİK’un, üre ve Na’a

geçirgenliği azdır.• Ancak epitel hücrelerinde

akuaporinler vardır.• Sıvı medullanın derinlerine

gittikçe tübülden çıkar.• Lumende Na ve Cl giderek

artar.• İİK, günde 27 lt suyu ya da

glomerul filtratının % 15ini geri emer

03.05.2023 7

Çıkan ince kol• Henle, dönüş yerinden itibaren

suya geçirmez hale gelir.• Burada akuaporinler

bulunmaz.• Cl, tubul lumeni dışına çıkar.• Na, parasellüler olarak Cl’ü

takip eder.• Solütlerde atıldığı için

ozmolalite artmaz.• Kortikopapiller farka ikinci

maruz kalma ve yogunlaşma toplayıcı kanallarda (TK) olacaktır.

03.05.2023 8

Kalın çıkan kolDilue edici segment

• Na, Cl, Ca, Mg buradan aktif olarak geri kazanılır.

• Na ve Cl % 25, K % 10 transsellüler ve parasellüler geri emilir.

• Su giriş çıkışı olmamasına rağmen tubul hipoosmotikdir.

• K kanalı: ROMK (renal dış medullar K kanalı)

• Tubul lumeni ile interstisyum arasındaki 7 mVluk fark, Na ve K’un parasellüler geri emilimini sağlar.

03.05.2023 9

Kalın çıkan kolDilue edici segment

• Ca ve Mg geri emilimi • Bikarbonat, PT’ü terk ettikten

sonra % 20 bulunmaktadır. • Bikarbonat proksimal

tubulden emildiği gibi geri emilir

• Proksimal tübülde oluşturulmuş NH4, Na-K-2Cl taşıyıcısı ile kısmen geri emilir (NH4, K yerine geçer), sonra interstisyuma aktarılır.

03.05.2023 10

Kalın çıkan kolda kortikopapiller ozmotik fark

• Fark, KÇK tarafından oluşturulur. Ancak medulla boyunca yol alan tüm damarları etkiler

• Kortikopapiller ozmotik gradyan jukstaglomeruler nefronlar tarafından oluşturulur.

03.05.2023 11

03.05.2023 12

Zıt Akım Çoğaltımı

03.05.2023 13

Üre

• Zıt akım çoğaltımı 600 mOzm/kg lık papiller ozmolalite üretir. Fakat su tutulması gerektiğinde 1200 mOzm/kga ulaşabilir.

• Suyun geri emilimini TKda üre sağlar. Üre kanal lumeninden medullaya geçer, osmolalite ve suyun geri emme kapasitesi artar.

03.05.2023 14

Vaza Rekta• Plazma 300 mOzm/kg

ozmolalitede olduğundan ve kapillerler delikli damarlar olduğundan;

• Medullaya giren kanın kortikopapiller ozmotik gradyanı bozma ve idrarın yoğunlaşmasını engelleme tehlikesi bulunmaktadır.

• Bu tehlike vaza rekta ile önlenir.• Burada akım hızı yavaştır ve

damarlar zıt akım değiştirici sistemi oluşturan keskin bir kulp yaratır.

03.05.2023 15

Distal tübül başlangıcı• Henle çıkan kolunun tubul

lumeninden 5 kat kalındır• Mitekondri bol miktardadır.• Apikal yüzeyde kısa

mikrovilluslar.• Bazolateral zarda katlanmalarla

yüzey genişletme vardır.• Bunlar distal tübülün aktif solüt

emilim yeri olduğunu gösterir.• Su geçirgenliği düşüktür• Ca ve Mg düzenlenmesini sağlar

Şekil 27-10 Renal tübül distal segmentleri

03.05.2023 16

Distal tübül başlangıcı

Sodyum ve Klorür• Filtre olan Na ve Cl’ün küçük

bir kısmını Na-Cl birlikte taşıyıcısı ile geri emer.

• Na bazolateral Na-K ATPaz ile interstiyuma geçer

• Cl, Cl kanalı ile çıkar.• Su atılmaz• Lumen dilüe olur

Magnezyum• Mg, esas olarak % 85 KÇK

dan emilir• Distal tübül, Mg’un

düzenleyici tarzda geri kazanıldığı tek segment

• Buradan sonra geri kazanılma şansı yoktur.

• TRPM6 aracılığı ile tubul lumeninden geri emilir

KLİNİK NOT: Tiazid diüretikleri (hidroklorotiazid gibi) DKTde Na-cl birlikte taşıyıcısı ileNa geri emilimini inhibe ederler (HT tdv)

03.05.2023 17

Distal kıvrımlı tübül son bölümü

• Kalsiyum; • geri emilim pasif bir şekilde,

elektrokimyasal gradyana göre,

• apikal zar kanalı TRPV5 (geçici reseptör potansiyeli kanalı) aracılığı ile gerçekleşir.

• PTH, TRPV5 kanallarının açık kalmasını sağlar

• D3 vit ise kalbindin oluşumunu artıracak şekilde gen ifadelerini artırır.

03.05.2023 18

Distal Segmentler

• Distal kıvrımlı tübülün son bölümü• Birleştirici tübül• Kortikal toplayıcı kanallar• 3’üne birden distal segment adı verilir

• Tubul epitellerinin;• %20-30unu interkale hücreler ,• % 70-80’ini Na geri emen hücreler oluşturur, KTK’da

esas hücreler adını alırlar.

03.05.2023 19

• Distal kıvrımlı tübülün son bölümü, renal nefronun en distal bölümüdür

• Birkaç birleştirici tübül (BT), kortikal toplayıcı kanalla (KTK) biraraya gelir.

• Her bir KTK, 11 nefronu drene eder.• Bu bölgelerde mitokondriler bol miktardadır.

03.05.2023 20

Distal segmentlerde Na ve Cl geri emilimi• Buraya gelen sıvı

dilüedir.• Buraya gelen Na –Cl’ün

% 5’ini geri emerler.• Ancak hormonların

etkimesi bakımından önemlidir.

• Esas hücrelerden Na geri emilimi aldesteron tarafından düzenlenir.

Şekil 27.11.Distal segmentlerde Na ve Cl geri emilimi (ENaC: Epitelyal Na kanalı, ROMK: Renal dış medullar K kanalı)

03.05.2023 21

Distal segmentlerde Na ve Cl geri emilimiAldesteronun etkisi

• Aldesteron, Ang II ya da plazma K ‘u yüksek olunca salınır.

• Bazolateral mineralokortikoid reseptörüne bağlanır (MR)

• Hücre içine geçerek ENaC, ROMK, Na-K- ATPazın transkripsiyon ve gen ifadesini artırır

03.05.2023 22

03.05.2023 23

KLİNİK NOT: • Distal segmentlerde K tutucu diüretikler kullanılır. 2

sınıfı bulunur1. ENaC inhibitörleri: Amilorid, Triamteren, Na tubul içinde

kalır, K alımını ve takip eden salgılanmasını azaltır2. Aldesteronun medullar reseptöre bağlanması inhibe

eden kompetetif inhibitörler (spironolakton, eplerenon)Aldesteronla ANaC, Na-K ATPaz, K kanalları ifadesinde artış olur. Aldesteronun etkisi inhibe edilerek Na geri emilimi ve K salgılanması inhibe olur

03.05.2023 24

Distal segmentlerde potasyum salgılanması

• Plazma K konsantrasyonu, distal nefron segmentlerinde ve dış medullar toplayıcı kanalda (DMTK) belirlenir (1 ve 3. yolaklar)

• Ayrıca hiperkalemi, aldesteron salınımını uyarır. Na geri emilimi, K salgılanması artar

Şekil 27.11.Distal segmentlerde Na ve Cl geri emilimi (ENaC: Epitelyal Na kanalı, ROMK: Renal dış medullar K kanalı)

03.05.2023 25

Distal segmentlerde potasyum geri emilimi

• Esas hücrelerde; Hipokalemide aldesteron salgısı azalır, K salgılanmasında rol alan proteinlerin ifadesi azalır. Bazolateral membrandan K alımı da azalır.

• İnterkale hücrelerde, H-K-ATP az sayısı artar

İnterkale hücre

03.05.2023 26

Distal segmentlerde potasyum geri

emilimi

03.05.2023 27

Toplayıcı kanallar

• Dış meduller toplayıcı kanal (DMTK), dış medulladan geçen bir tüptür

• İç medullar toplayıcı kanal (İMTK), papillanın tepesi ile birleşir. Epitel hücrelerinin apikal ve bazolateral zarlarında fırçamsı mikrovillüsler bulunur

03.05.2023 28

Toplayıcı kanallar

• TK’da sıvı çevresindeki korteks göre (300 mOm/kg) çok dilüedir (50 mOzm/kg)

• Eğer sıvı kısıtlı ise Aqpler TK epiteline yerleştirilerek suyun kanallardan dışarı ve damar sistemine akmasını sağlar.

• Bu akım, kortikopapiller fark tarafından oluşturulan osmotik potansiyelle oluşur.

03.05.2023 29

İdrar hacmi belirleyicileri

• Her gün 300-500 mOzm/kglık 1-2 lt kadar idrar çıkarılır

• Maksimal idrar miktarı 20 lt / gündür• 20 lt üzerinde olunca, tubulden Na ve K geri

kazanım yeteneğini aşar.• Sonuç, hiponatremi ve hipokalemidir

03.05.2023 30

İdrar hacmi belirleyicileri

• İdrarla atılması gereken solüt miktarı hergün 600 mOzm

• Böbreğin idrarı konsantre etme yeteneği kortikopapiler fark ile 1200 mOzm/kg ile sınırlandırılmıştır.

• 600 mOzm solüt atımı için 0.5 lt su gerekir.• Daha fazla solüt atılması gerekirse idrar

hacmide artar.

03.05.2023 31

Serbest su klirensi (CH2O)

• Böbreğin su ile başa çıkma yeteneğinin ölçütüdür

• Uozm=idrar ozmolaritesi, V=idrar akım hızı• Pozm=Plazma osmolaritesi• Negatif CH2O, idrarın konsantre olduğunu

(hiperozmotik), pozitif değer idrarın dilüe olduğunu (hipoozmotik) gösterir.

• CH2O= V – Cozm = V X (1-Uozm)

Pozm

03.05.2023 32

Su geri emilimi

• Suyun geri kazanımı ve idrarın son konsantrasyonu kanal epitelinde AQPler varlığı ile yönetilir ve ADH tarafından düzenlenir

• AQPler PT ve İİK de apikal ve bazolateral zarlarda yerleşir

• ÇİK ve KÇK da AQP bulunmaz (Henlenin çıkan kolunda)

• Distal segmentlerde AQP2 bulunur. Ancak ADH varlığında çalışırlar.

03.05.2023 33

ADH

03.05.2023 34

Üre

03.05.2023 35

Üre

• İdrarla atılan üre miktarı su tutulma gereksinimine göre düzenlenir

• Su alımı kısıtlı olduğunda üre medullada tekrar dolaşır

• Su alımı sınırsız olduğunda ADH salınımı baskılanır ve üre için iç medulla toplayıcı kanallarından kaçabileceği bir yol kalmaz.

• İdrarla atılır.

03.05.2023 36

Asit düzenlemesi

• İdrar toplayıcı kanallardan geçerken, interkale hücrelerden H salınmaya devam edilir.

• Asit idrar olur (pH= 4.4)• Kreatinin tampon etkisi yaparak H atımına

yardım eder• Ancak asitin büyük çoğunluğu NH4 olarak atılır.

03.05.2023 37

03.05.2023 38

03.05.2023 39

03.05.2023 40

03.05.2023 41

03.05.2023 42

Primer etkileri proksimal tübül üzerine olanlar:

• Karbonik anhidraz inhibitörleri, osmotik etkili diüretikler, ksantin türevleri.

• - Karbonik anhidraz çok önemli bir enzimdir, çünkü böbreğin alkalileri tasarruf etmesini, asid idrar çıkarmasını ve böylece ekstrasellüler sıvının asid-baz dengesini korumasını sağlar.

• - Karbonik anhidraz reaksiyonu sonucu su ve CO2'den H+ ve HCO3

- oluşur. • H+ tübül lümenine salgılanır; bunun karşılığında sodyum

iyonu lümenden hücreye alınır (H+ -Na+ değiştokuşu). • - Bu sayede idrarla net H+ kaybı sağlanır.

03.05.2023 43

Primer etkileri Henle kıvrımı üzerine olanlar (kıvrım diüretikleri)

• Furosemid, bumetanid, etakrinik asid, civalı diüretikler.

• - Bunlar en güçlü diüretiklerdir. • Primer etki yeri, Henle kıvrımının çıkan

kolunun kalın kısmıdır; orada sodyum/potasyum/2-klorür kotransportunu güçlü bir şekilde inhibe eder.

03.05.2023 44

Primer etkileri distal tübül üzerine olanlar

• Tiazid grubu diüretikler ve tiazid-benzeri diüretikler (Klortalidon, klopamid, mefrusid, metazalon)'dur.

• Distal tübülde sodyum ve klorür reabsorbsiyonunu azaltırlar.

• Distal tübülden olan aktif kalsiyum reabsorbsiyonunu artırırlar; sonuçta kalsiyum itrahını azaltırlar.

03.05.2023 45

Primer etkileri kortikal toplayıcı tübüller üzerine olanlar

• Aldosteron antagonistleri (sprinolakton ve kanrenon), triamteren ve amilorid'dir.

• - Bunlara potasyum tutucu diüretikler adı verilir. • Toplayıcı tübüllerin kortikal bölümlerine etki

yaparak sodyum reabsorbsiyonunu azaltırlar• Aldosteron antagonisti ilaçlar, hücrede aldosteron

reseptörlerine karşı bu hormonla yarışırlar ve onu kompetitif biçimde antagonize ederler

03.05.2023 46

Osmotik diüretikler

• Akut ilaç intoksikasyonları veya böbrek itrah fonksiyonunun azaldığı durumlarda, glomerüler filtrasyon hızını sürdürmek ve akut böbrek yetmezliğini önlemek için kullanılırlar.

• - İ.V. infüzyonla genellikle hipertonik solüsyon halinde uygulanırlar. Mannitol gibi

03.05.2023 47

Kaynak

• Lippincott Fizyoloji 2013