Post on 13-Oct-2015
description
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
1/101
FACULTATEA DE MEDICINA SI FARMACIE GALATI
-MEDICINA DENTARA-
FIZIOLOGIA APARATULUIURINAR
S.L. DR. DINU CIPRIAN
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
2/101
RINICHIUL1. Organizarea morfofunctionala a rinichiului
Este organul de eliminare a substanelor toxice din
organism, indiferent de originea lor.Corespunde vertebrelor T12-L3, este localizatretroperitoneal n loja renal, are forma unui bob de fasole,culoare roie-brunsi greutatea de 120 g.Prezint la polul superior glanda suprarenal, iar la nivelul
marginii mediale, hilul renal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
3/101
Acesta este o zon strbtut de elementele vasculo-
nervoase i bazinet.Hilul conduce ntr-o excavaie situat n profunzimearinichiului numit sinus renal.
Rinichiul are la exterior o capsul renalfibroas sub care
se afl parenchimulrenalce delimiteaz sinusul renal.a) Capsulaeste format din esut fibroconjunctiv.
b) Sinusulconine grasime, vase, nervi i canaleleexcretoare renale (calicele i pelvisul renal).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
4/101
Peretele sinusal prezint 2 feluri de proeminene:
1. papilele renale(aparin medularei i ptrund ncortical)
2. proeminenele interpapilare(aparin coloanelorrenale ale corticalei).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
5/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
6/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
7/101
c)Parenchimul renaleste organizat in 2 zone: medular
i cortical.Medularaeste situat central, discontinu, fiind formatdin mai multe fragmente (piramidele renale)nconjuratede cortical.
Piramidele renale Malpighisunt formaiuni tronconicesau piramidale n numar de 7-14 pentru fiecare rinichi. Aubaza spre periferie i vrful spre sinusul renal.
Vrful poart numele de papila renali se deschide ntr-un calice mic.Suprafaa papilei are 15-20 orificii i se numete ariaciuruit.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
8/101
Substana cortical care separ 2 piramide renale se
numete coloana renal Bertin.Seciunea piramidelor prezint numeroase striaiilongitudinale date de arterele renale drepte i de tubiicolectori Bellini.
Corticalareprezint substana continun care suntincluse piramidele Malpighi.Poriunea ei principal este situat la periferia organului ise ntinde ca o band de la baza piramidelor Malpighi pnla capsula renal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
9/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
10/101
Corticala se insinueaz ntre piramidele renale i formeaz
coloanele renale Bertince ajung pn la sinusul renal iformeaz proeminenele interpapilare.
Zona periferic a rinichiului conine 2 portiuni: radiata icovulata.
Poriunea radiatsau piramidele Ferreinreprezintformaiuni piramidale situate pe baza piramidelor Malpighi,cu vrful spre capsul i baza pe piramidele renale Malpighi.Sunt n numr de 300-400 pentru fiecare piramid Malpighii reprezint prelungiri ale medularei n cortical.Fiecare piramid Ferrein cuprinde 50-100 tubi uriniferi.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
11/101
Poriunea convulatsau labirintul renaleste situat
ntre piramidele Ferrein i cuprinde corpusculii renali, tubiicontori i vasele de sange.Rinichiul poate fi mprit n lobi i lobuli.Lobulrenal este format dintr-o piramid Malpighi mpreuncu toate piramidele Ferrein dependente de ea i cu toat
substana cortical adiacent (cortical periferic icoloanele renale).Lobululrenal este format dintr-o piramida Ferrein ilabirintul renal nconjurator.
Parenchimulrenal conine tubi renalii vase de snge.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
12/101
Sistemul de tubi renalieste format din nefroni i tubi
colectori.
2.Nefronul
Nefroniisunt aezai n cortical i reprezintporiuneasecretoare. Ei sunt in numar de 1-1,3 milioane/rinichi siformeaza unitatea morfo-funcional a rinichiului.
Nefronul este alctuit din 2 poriuni: corpusculul renal
Malpighi i tubul renal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
13/101
a) Corpusculul renal Malpighieste situat n cortical
fiind format din glomerulul renal i capsulaglomerular Bowman.
-Capsulaglomerularaeste poriunea iniial anefronului, are forma unei cupe cu perei dubli (foita
interna si foita externa) i prezint 2 poli:
1) vascularunde exist glomerululrenal
2) urinareste situat n partea opus celui vascularsi se
continua cu tubul contort proximal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
14/101
Foia interna capsulei este format din celule epiteliale
turtite i se muleaz pe ghemul capilar.Foia externse continu cu tubul contort proximal.
-Glomerulul renal Malpighieste format din 20-40anse capilarencolcite, dispuse ntre 2 arteriole:aferent i eferent.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
15/101
a) Arteriola aferenteste o ramificaie final a arterei
renale, intr n capsula Bowman i se capilarizeaz.
b) Capilareleau celulele endoteliale cu numeroase orificii(fenestratii) si sunt separate de capilarele vecine prin esut
mezangial
c) Arteriola eferentrezulta din confluarea capilarelorglomerulare.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
16/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
17/101
Foia intern a capsulei Bowman mpreun cuperetele capilarului formeaz membrana filtrantglomerularcu rol n formarea urinei (filtrat glomerular).
Detaliat, membrana filtrant glomerular, este format
din:
1) lamina fenestrata endoteliului capilar (pori de 500-1000 , fara diafragm) cu incarcare electrica negativa ce
impiedica filtrarea proteinelor.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
18/101
2) membrana bazalce ader la endoteliu i la foiaintern a epiteliului capsulei Bowman. Aceasta conine ozon central opac (lamina dens)i dou zonevecine (lamina rar internsituat lng capilar ilamina rar externsituata langa epiteliul visceral al
capsulei).Membrana bazala are o incarcare electricanegativa ce impiedica filtrarea proteinelor.
3) epiteliul visceralal capsulei Bowman. La acest nivel seafl celulele podocitare ce formeaza spatii lacunare.
Prelungirile secundare ale podocitelor se numesc pedicelesi se fixeaz pe lamina rar extern.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
19/101
Pedicelele au intre ele o fanta de 250 , ce prezinta omembrana (diafragma) cu un orificiu central de 40-100 (adevaratazona de filtrare).
La nivelul podocitelor i a laminei fenestrate se gsesc
sarcini negative, care resping moleculele anionice.
Epiteliul visceral are o incarcare electrica negativa ceimpiedica filtrarea proteinelor.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
20/101
b) Tubul renaleste format din tubul contort proximal,ansa Henle i tubul contort distal.
-Tubul contort proximaleste situat n labirintul corticaln prelungirea capsulei Bowman.
Peretele este format dintr-un epiteliu cubic unistatificat cumargine n perie la polul luminal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
21/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
22/101
-Ansa Henlecontinu tubul proximal i este format din: oramura subire descendent, un varf, o ramurasubirei apoi groasascendent.
Ramura descendent continu tubul proximal, face o bucl
inferior i urmeaz apoi un traiect ascendent.
Ramura ascendent, impermeabila pentru apa, prezinta oporiune dreapt subire, n medular i o poriune groassinuoas, care trece n corticalsi se continua cu tubul
contort distal din momentul trecerii printre cele 2 arteriole(aferenta si eferenta).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
23/101
- Tubul contort distal(TCD)este situat n cortical, ncontinuarea ansei Henle. Prima jumatate a TCD esteimpermeabila pentru apa.
TCD are o poriune dreapti unantortocheat
(contort).
Peretele este format din epiteliu unistratificat cilindric cumicrovili fr margine n perie.
Poriunea iniial a tubului trece prin unghiuldintrearteriola aferent i eferent.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
24/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
25/101
Celulele epiteliale aletubilorcontorti distalicare vin
n contact cu arteriolele, sunt foarte inghesuite, au aspectmai dens, nu prezinta membrana bazala (MB) si sunt numitemacula densa.Celulele musculare netededin pereii arterioleloraferent i eferent,au caracter epitelial, sunt mai
umflate, conin granule cu renini se numesc celulejuxtaglomerulare (mioepiteliale).Structura formatdin macula densa, lacis(celulemezangiale) i celulele juxtaglomerularese numete aparat
juxtaglomerular.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
26/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
27/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
28/101
Cei mai mulireceptori pentru renine se afl la nivelularteriolei eferente.Renina produs de celulele arteriolei eferente, acioneaz peplan local i menine presiunea sngelui n glomerul n cazulscderii tensiunii arteriale (efect de feed-back).
3.Tipuri de nefroni:
a. Nefroniijuxtamedulari(15%) (situati langa medulara)au glomerulii localizati in partea interna a corticalei, ansaHenle lunga si acelai calibrula arteriolele aferent i
eferent.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
29/101
b. Nefronii corticali(superficiali) (85%) au glomeruliilocalizati in partea externa a corticalei, ansa Henle scurta iararteriola eferent maingustdect cea aferent.Aceastavariatie a diametrului arteriolar faciliteaza filtrareaglomerulara.
4. Tubii colectoricontinua tubii contorti distali, ncep ncortical, strbat medulara (tubi Bellini) i se deschid prinorificiile papilare ale ariei ciuruite la nivelul calicei mici (15-20 ducte papilare Bellini).
Au peretele format din esut epitelial prismatic unistratificat.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
30/101
5. Inervatia si vascularizatia renala
Vascularizaia arteriala renaleste asigurat de arterarenal.
Aceasta intr n hil i d ramuri pielicecare ncojurbazinetul.
De aici pornesc arterele interlobare, care merg pn labaza piramidelor Malpighi i se continu cu arterelearcuate.Din arterele arcuate se desprind spre corticalartereleinterlobularei spre medulararterele drepte
adevarate.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
31/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
32/101
Din artera interlobularase desprinde arteriola aferentacare intra in capsula Bowman, se capilarizeazi formeazglomerulul renal.Din glomerul pleac prin polul vascular arteriola eferent,care la nefronii corticali se capilarizeaz n jurul tubuluiurinifer formnd reeaua capilar peritubularsituat
predominant n cortical.Din arteriolele eferenteale nefronilor juxtamedularipleac ramuri lungi -vasa recta (vase drepte false)-, cestrbat medularapn la papilele renale. Acestea se ntorc
n cortex i se vars n venele corticale.
Arterele drepte adevratevascularizeaz piramideleMalpighi de la baza la vrf.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
33/101
Venele au traiect invers arterelor i se vars n final n venarenal.
Inervaiarinichiului este simpatic i parasimpatic (X)i regleaz debitul sanguin.
Cea mai mare parte din fibre abordeaz rinichiul sub formaplexului renal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
34/101
6. Caile urinare
Sunt intrarenale si extrarenale.
Caile urinare intrarenalesunt calicele renale mici,calicele renale mari i o parte din bazinet.
Calicele renale micisunt situate la vrful piramidelorMalpighi, fiind n numr de 6-12.
Calicele renale(2-3) marisunt situate n sinusul renal
care rezult din unirea calicelor mici. Ele se unesc iformeaz bazinetul.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
35/101
Bazinetul sau pelvisul renaleste o formaiune cu formde plnie, avand o baza si un varf.
Zona bazala bazinetului este situat n sinusul renal, vinen contact cu calicele mari i aparine cilor intrarenale.
Zona vrfuluise continu cu ureterul i aparine cilorextrarenale.
Cile extrarenalecuprind vrful bazinetului, ureterele,vezica urinar i uretra.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
36/101
7. Rinichiul prezint numeroase roluri:
a) formeaz urinai elimin astfel substanele toxice iproduii de catabolism inutilizabili.b) menineconstant volumul sanguin, echilibrul acido-bazic, presiunea osmotic, concentraia ionilor
plasmatici i a glucozei, ureei,etc.c)secret reninacare contribuie la reglarea presiuniiarterialed) secret eritropoietinacare regleaz eritropoiezae) secret 1,25 dihidroxicolecalciferolcare regleaz
metabolismul calciuluif) gluconeogenezain timpul postului prelungit.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
37/101
Formarea urineise realizeaz prin 3 procese: filtrare,
reabsorbie i secreie.
A)Filtrarea (ultrafiltrarea)glomerulareste un proces influenat de forele fizicei const n trecerea apei si a unei pri din substantele din snge, prin membrana filtrant
glomerular, in capsula Bowman.
Factorii determinanti ai filtrarii glomerulare sunt:
a)Membrana filtranta glomerularab)Caracteristicile particulelor solvite in plasmac)Presiunea neta de filtrared)Coeficientul de filtrare al capilarului glomerular Kf
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
38/101
a) Membrana filtrantaare permeabilitate selectiv, n funcie de greutatea molecular,
ncrcarea electric i forma moleculelor.
Apa strabate pasiv, prin osmoza, membrana filtranta, urmand substantele osmotic active.
Principala substanta osmotic activa este Na+.
b)Caracteristicile particulelor solvite in plasma
Substantele cu molecula marenu pot strabate endoteliul capilar, pe cand cele cu moleculamica(GM < 6000)(ionii, glucoza, inulina) il strabat si se repartizeaza aproximativ egal de o parte
si de alta a membranei filtrante.
Repartitia este aproximativ egala, deoarece o parte dintre ionii plasmatici (de ex. ionii de
calciu) sau majoritatea acizilor grasi sunt fixati de proteinele plasmatice si nu pot strabate astfel
membrana filtranta glomerulara.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
39/101
Masa moleculara a Hb este de 6450068000. Hemoglobina libera (nelegata de proteine)
care rezulta din liza hematiilor, poate strabate membrana filtranta si de aceea in filtratul
glomerular, Hb este cel putin 5% din concentratia plasmatica (hemoglobinurie).
Proteinele plasmatice electronegative, strabat endoteliul capilar fenestrat de la nivelul
membranei filtrante glomerulare, dar sunt respinse de sarcinile electrice negative de la nivelul
membranei bazala, fiind apoi fagocitate de catre celulele mezangiale.
Proteinele nu strabat astfel membrana filtranta glomerulara, ci doar portiunea ei initiala.
Seralbuminele au masa moleculara de 6900070000. Ele trec in cantitati f mici, avand in
filtratul glomerular o concentratie de 0,2 % din concentratia plasmatica.
Substantele cu diametrul> 8 nm nu pot strabate porii membranei filtrante.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
40/101
Datorita incarcarii negative a membranei, substantele incarcate electriccu sarcina+
strabat mai usor membrana filtranta decat cele cu sarcina -, chiar daca au aceeasi dimensiune.
c) Presiunea efectiva de filtrare (PEF)reprezinta diferenta dintre fortele care sunt
favorabile si cele care se opun filtrarii.
I. Fortele favorabile filtrarii sunt:
a)presiunea hidrostatica capilara ( Ph=60 mmHg)b)presiunea coloidosmotica (oncotica) din capsula Bowman(care datorita inexistentei proteice
de la acest nivel este zero) (Ponc = 0 mmHg)
II. Fortele ce se opun filtrarii sunt:
a)presiunea hidrostatica din capsula Bowman (Ph1= 18 mmHg)
b)presiunea coloidosmotica (oncotica) din capilar (Ponc1= 32 mmHg)
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
41/101
Presiunea efectiva de filtrare (PEF)= Ph + PoncPh1Ponc1= 60-18-32 = 10mmHg
d) Coeficientul de permeabilitate al capilarului glomerular (Kf)variaza directproportional cu filtrarea glomerulara.
Scaderea Kfapare in :
a)scaderea numarului de nefroni( insuficienta renala)b)cresterea grosimei membranei filtrante(DZ, HTA).
Fractia filtranta renala
Lichidul care filtreaz prin membran se numete ultrafiltrat glomerular. Acesta nu conine
deloc sau contine o cantitate infim de proteine i de aceea se poate spune ca ultrafiltratul
glomerular este o plasm deproteinizat.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
42/101
Presiunea osmotica a ultrafiltratului este de 300 mOsm/l (izotona).
Cantitatea de filtrat glomerular este de 125ml/min, ceea ce nseamn c n 24 ore filtreaz180 litri, care formeaza ultrafiltratul primar (urina primara).
Din aceast cantitate 99% este reabsorbit de tubii uriniferi iar restul de 1% (1,8 litri/24 h)
este eliminat sub form de urin finala (diureza) .
Fluxul plasmatic renal este cantitatea de plasma sanguina, exprimata in mililitri pe minut,care iriga parenchimul renal.
Se utilizeaza substante ca acidul para-aminohipuric (PAH) sau diodrastul, care sunt complet
eliminate din plasma, in cursul unei singure treceri prin rinichi.
Clearance-ul acestor substante este de 650ml/ min.
Scade in soc, insuficienta cardiaca, glomerulonefrite cronice, scleroze renale.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
43/101
Fractia filtranta renala reprezinta procentul de plasma filtrata, din plasma care trece prin
rinichi intr-un minut si se calculeaza ca raportul debit de filtrare/debit circulator renal (125/650 =
19-20 %).
Cresterea debitului circulator renal determina cresterea filtrarii glomerulare iar scaderea
debitului sanguin renal determina scaderea presiunii efective de filtrare si a volumului filtratului.
Scaderea presiunii arteriale sistolice la valori sub 60-80 mm Hg determina scaderea presiunii
efective de filtrare la o mm Hg si aparitia anuriei (diureza sub 100 ml/24h).
Clearance-ul sau coeficientul de epurare plasmatica al unei substante este cantitatea de
plasma in minilitri care, trecand prin rinichi, este curatata de aceasta substanta, intr-un minut. Prin
aceasta metoda se pot studia separat: filtrarea glomerulara, fluxul plasmatic renal, reabsorbtia sau
secretia tubulara.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
44/101
Filtratul glomerular se cerceteaza cu ajutorul unor substante (inulina, manitol, creatinina),eliminate numai prin filtrare glomerulara, fara a fi nici reabsorbite, nici secretate de tubi.
Valoarea clearance-ului acestor substante exprima valoarea filtratului glomerular, fiind de 125
ml/min, ceea ce revine la aproximativ 180 LITRI plasma filtrata/24 de ore.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
45/101
In practica se foloseste clearance-ul creatininei, determinarea sa
fiind mai simpla.
Valoarea sa normala este de 120 15 ml/min.
Scaderea sub 70 ml/min. indica o insuficienta renala usoara.
Scaderea sub 30 ml/ min. inseamna o insuficienta renala grava.
In general, scade in glomerulonefrite acute si cronice, deci in
leziunile glomerulare.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
46/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
47/101
Factorii de care depinde fluxul sanguin renal
1. Tensiunea arteriala sistemica2. Rezistenta vasculara renala (cand creste rezistenta, scade fluxul)3. SNV simpatic stimulat puternic (ex. hemoragiile masive, ischemia
cerebrala) determina contractia arteriolei aferente si eferente si in
final scaderea fluxului renal
4. Adrenalina si noradrenalina scad fluxul sanguin renal5. Angiotensina II contracta arteriola eferenta si scade fluxul sanguin
renal, dar creste presiunea hidrostatica capilara si se opune
scaderii filtrarii glomerulare
6. Prostaglandinele PGE1, PGI2 si bradikinina scad vasoconstrictiaarteriolei aferente (data de angiotensina si SNV simpatic)
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
48/101
Autoreglarea debitelor glomerulare
Variaia tensiunii arteriale ntre 80-200mmHg, modific foarte puin debitul
sanguin glomerular si filtrarea glomerulara, datorit mecanismelor de
autoreglare renale.
La valori mari ale tensiunii arteriale (de ex. 200mmHg), explicaia acestui
fapt este reprezentat de teoria "miogenica", conform creia "un muchi
supus unei stimulri mecanice rspunde printr-o contracie".
Astfel, presiunea crescut la intrarea n arteriola aferent, determin
contracia muchilor din pereii acesteia.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
49/101
Efectul acestei modificri este meninerea relativ constant a debitului
sanguin glomerular.
La valori ale tensiunii arteriale de 80mmHg, are loc eliberarea de renin de la
nivelul arteriolei eferente.
Renina actioneaza pe arteriola eferenta(are mai multi receptori pentru
renina comparativ cu arteriola aferenta) si determin vasoconstricia
acesteia.Urmarea acestui fapt este meninerea relativ constant a debitului sanguin
glomerular (scade foarte putin).
Scderea tensiunii arteriale sub 80mmHg, este urmat de scderea debitului
sanguin glomerular.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
50/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
51/101
Cnd tensiunea sanguin a ajuns la 50mmHg, se oprete filtrarea glomerular i apare
anuria.
Creterea tensiunii arteriale peste 200mmHg determin creterea filtrrii glomerulare
i implicit a debitului urinar.
Variaia tensiunii arteriale ntre 80-200mmHg, determin modificarea diurezei.
Crete debitul filtratului glomerular de la 125ml/minut la 127ml/minut.
Chiar dac este o cretere mic, de numai 2ml/minut, n timp de 24 ore va avea loc o
cretere de aproximativ 3 litri de urina.
Acest fenomen explica diureza crescuta a pacientilor cu HTA.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
52/101
B ) Reabsorbia tubular
Reprezint procesul prin care anumite substane utile sunt recuperate din urina prin reabsorbie sitrec in vasele de sange. Este facilitat de prezena microvililor i a depozitelor de ATP.
Exist mecanisme diferite de resorbie pentru substane, active i pasive.
Transpotrul pasivse face prin difuziune(pe baza gradientelor electric, chimic) i osmoz, nefiind
limitat de o capacitate maxim de transport.
Pasiv se resorb apa, ureea, clorul i parial sodiu (la polul luminal trece pasiv datorit gradientului
de concentraie).
Transportul activse face cu consum de energie (ATP) i mpotriva gradientelor.
Datorit nevoilor energetice, transportul activ este limitat n timp.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
53/101
Se resorb astfel numai substanele utile, n funcie de necesitile organismului i de debitul lor de
filtrare.
Prin transport activ se resorb glucoza (100%), aminoacizii (100%), unele vitamine, fosfaii,sulfaii, sodiu (dincelule n spaiul intercelular), acidul uric, calciu, magneziu, acidul lactic.
Apase reabsoarbe aproape n toate parile nefronului (cu excepia poriunii cuprinse ntre ramura
subire ascendent Henle i prima parte a tubului contort distal) dar n proporii variate.
Apa se absoarbe paracelular (printre celule) i transcelular (prin interiorul celulei) pasiv, prinosmoz,urmnd substanele osmotic active (n special Na).
n tubul contort proximalse face resorbia obligatorie a apei (80%)n funcie de gradientul
osmotic dat de sodiu i glucoz.
La tubii contori distali i tubii colectoriare loc resorbia facultativ (15%) n prezenta ADH, ceea
ce determin o diurez de numai 1,8litri/zi.n absena ADH, apa se resoarbe numai n tubul contort proximal.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
54/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
55/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
56/101
Transportul substanelor n tubul contort proximal.
n tubul contort proximal se reabsorb integral glucoza i aminoacizii.
Celulele de la acest nivel au la polul apical, microvili cu nalime egal (marginea n perie).
Contactul apical dintre 2 celule tubulare vecine se face prin intermediul zonulla ocludens, care se
opune trecerii substantelor.
La polul bazal exist falduri ale membranei, ntre care se afl mitocondrii, ceea ce demonstreaz
prezena unor fenomene active la acest nivel.
La polul laterobazal se descriu pompe ionice (ATP-aza Na/K dependent), care scot 3 ioni de Na i
introduc 2 ioni de K n celul.
Ieirea sodiului este urmat de ieirea apei.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
57/101
Ionul de Na ajunge n interstiiu i de aici n vasele de snge peritubulare.
n capilarele peritubulare, presiunea hidrostatic este mica iar presiunea coloid osmotic este
mare. Aceasta faciliteaz trecerea Na n capilarele peritubulare.
Iesirea Na din celul, determin scderea concentraiei lui intracelular i apariia unei
electronegativiti la acest nivel. Datorit acestor factori, Na urinartinde s intre pasiv n celul
prin polul apical (urinar).
La nivelul polului apicalal celulelor tubulare proximale, exist niteproteine (carrier) numite"ping-pong"care funcionaz numai n prezena gradientului de Na.
Acestea i modific conformaia dac pe ele se fixeaz concomitent ionul de Na i molecula de
glucoz sau aminoacid.
Se observ c glucoza i aminoacizii trec din urina primar n celulele tubulare, prin cotransport-simport (transport activ secundar).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
58/101
La o glicemie de 176-178 mg% (in sangele venos) sau de 200-220 mg% (in sangele arterial), cei
125 ml filtrat glomerular contin 220 mg/ml glucoza. Acesta este pragul renal de eliminare al
glucozei.
Daca glicemia creste pana la 250 mg%, filtratul glomerular contine 320 mg/ml glucoza. Aceasta
este valoarea capacitatii maxime de transport a glucozei (Tmg).
Intre glicemia de 176-256 mg% , in urina definitiva apar urme de glucoza (glicozurie).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
59/101
In cazul reabsorbtiei aminoacizilor, se descriu proteine carrier diferite pentru fiecare subgrupa
de aminoacizi (a.a bazici si cei acizi nu concureaza pentru acelasi carrier).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
60/101
Capacitatea maxima de transport pentru aminoacizi este de 1,5 mg/min.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
61/101
C) Secreia tubular
Este procesul de eliminare a substanelor toxice, nefolositoare sau a medicamentelor i de reglare
a concentraiei de potasiu, acid uric, creatinin.
Aceste substane trec din capilarele peritubulare n tubii uriniferi prin mecanisme active i pasive.
Ionul de hidrogen este secretat activ n tubul contort proximal.
La polul apical al tubului contort proximal exist o protein numit antiport, care permite
eliminarea n urin a ionului de H dac se reabsoarbe concomitent ionul de Na.
Intrare ionului de Na este facilitat de pompa ionic de la polul laterobazal, care scoate 3 Na i
introduce 2 K (vezi explicatia de mai sus).
n tubul contort distal, n prezena aldosteronului, prin schimb ionic se secret H i Ki se resoarbe
Na.
Ionul de potasiu este secretat activ. Amoniacul (NH3) este secretat pasiv.
Secreiile de amoniac i hidrogen contribuie la meninerea echilibrului acido-bazic.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
62/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
63/101
Caile urinare
Ureteruleste un conduct lung ntins de la bazinet la vezica urinar.Poriunea intravezical a ureterului strbate oblic musculara vezical
i se deschide n mucoas printr-un orificiu prevzut cu oplic a
mucoaseice mpiedic refluxul vezico-ureteral.
Peretele ureteruluieste format din:1)adventicea- tunica extern fibroas
2)musculara - tunica medie format din fibre musculare netede
circulare i longitudinale.
3)mucoasa- tunica intern format din uroteliu (epiteliu de tranziieimpermeabil).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
64/101
Circulaia arterialeste asigurat de arterele ureterale.
Nervii sunt simpatici i parasimpatici.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
65/101
Vezica urinareste un organ musculo-cavitar asezat n loja vezical,
fiind un rezervor n care urina, secretat continuude rinichi, se
acumuleaz i apoi este eliminat discontinuu prin miciune.
Prezint un varf (superior), un corp i un fund (baza) orientat
inferior. Partea inferioar a bazei se numete col vezicali se
continu cu uretra. Spaiul delimitat de orificiile de deschidere ale
ureterelor i uretrei se numete trigon vezical.
Peretele vezicaleste format din:
1)stratul externformat din peritoneul seros i adventicia fibroas.
2)tunica muscularformat din fibre musculare netede cu traiect
longitudinal i circularaezate pe 3 straturi(muchiul detrusor
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
66/101
vezical).La nivelul poriunii iniiale a uretrei, fibrele circulare
vezicaleformeaz sfincterul intern(neted) uretral.
3)tunica mucoascaptuete interiorul vezicii urinare.
Cnd vezica este goal, mucoasa prezint numeroase cute (plice).
Plicele se terg cnd vezica este plin. Epiteliul mucoasei este de
tranziie (uroteliu).
Circulaia arterialeste asigurat de arterele vezicale.
Venelese vars n final n vena hipogastrica.
Nervii pelvicitransmit impulsuri de la mduva sacrat S2-S4. Fibrele
motorii parasimpaticese termin n ganglionii din peretele vezical.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
67/101
De aici pleac fibre postganglionare scurte care inerveaz muchiul
vezical.
Uretra este canalul prin care urina se elimin din vezic la exterior.
La femeieservete numaila eliminarea urineipe cnd labrbatare o
poriune comun pentru eliminarea urinei i a spermei.
La brbatporiunea iniial este nconjurat de prostatiar
poriunea finalintr n constituia penisului.
Mucoasa uretralprezint glande uretrale.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
68/101
n jurul poriunii iniiale a uretrei se afl sfincterul vezical extern,
controlat de fibrele nervoase somatice. Inervaia somaticpentru
sfincterul uretral extern este asigurat de nervii ruinoi.
Inervaia vegetativprovine din plexul hipogastrici parasimpaticul
sacrat.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
69/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
70/101
Fiziologia miciunii
Miciunea este procesul de eliminare a urinii din vezica urinar.
Urina se acumuleaz n vezic pn la 200 ml, prin destinderea
detrusoruluicare-i adapteaz tonusul n funcie de coninut.
Presiunea intravezical nu se modifici se menine constant la 10-
15mmHg. Depirea acestui platou, datorit creterii acumulrii de
urin, determin creterea brusc a presiunii,nsoit de senzaia de
miciune. Dac mprejurrile permit, miciunea se realizeazdatorit
relaxrii involuntare a sfincterului intern neted.
Dac mprejurrile nu permit, are loc contracia voluntar a
sfincterului extern striat, care determin amnarea miciunii.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
71/101
Urina se acumuleazn continuarepn la un nivel maxim critic
(aproximativ 400 ml sau 70 mm Hg), depirea acestuia determinnd
relaxareasfincterului extern striat si miciunea indiferent de
condiiile din jur.
Impulsurile declanate de distensia peretelui vezicalsunt transmise
pe ci aferente parasimpatice(nervii pelvici) la centrii sacrai
medulari (S2). De aici prin fibre eferente simpatico-parasimpatice,
impulsurile ajung la detrusor.
Fibrele simpaticeau originea n mduva lombar. Din maduva
lombara pleac fibre preganglionarepn la ganglionii simpatici
paravertebrali L1-L4.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
72/101
De aici pleac fibre postganglionare, ce vor forma nervii hipogastrici,
care merg la detrusor, ureter i sfincterul interndeterminnd
relaxarea peretelui vezical i contracia sfincterului intern,
impiedicand mictiunea.
Parasimpaticulare originea n mduva sacrat S2-S4, coboar pe
calea nervilor pelvicispre vezici determin contracia vezicii i
relaxarea sfincterului intern, facand posibila mictiunea.
Sfincterul externeste inervat de nervul ruinos intern, care-i crete
tonusul.
REGLAREA ACTIVITATII RENALE
Se face pe cale nervoasa si pe cale umorala .
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
73/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
74/101
Reglarea nervoasa
Scaderea volemiei si a TA stimuleaza SNV simpatic, care inerveaza
musculature neteda din peretii arteriolelor aferenta si eferenta
precum si din peretii tubilor uriniferi. Efectul este vasoconstrictia
arteriolelor (scade filtratul glomerular), cresterea secretiei de renina
si a reabsorbtiei de Na+ in tubii renali (refacerea volemiei si a TA).
Reglarea umorala
Hormonul antidiuretic (A.D.H.),secretat de nucleii hipotalamici si
eliberat din neurohipofiza, controleaza eliminarile urinare de apa,
actionnd la nivelul segmentului distal al nefronului si al tubilor
colectori.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
75/101
Sub actiunea ADH creste reabsorbtia de apa n tubii distali si
colectori, concomitent cu diminuarea volumului si cresterea
concentratiei urinei. La o presiune osmotica sanguina de 280 mosm/l
secretia hipotalamica deADHeste la un nivel bazal de 0,5 pg/ml.
O crestere mica a presiunii osmotice pana la nivelul de 295 mosm/l
determina o crestere a secretiei deADHpana la nivelul maximalde
40 pg/ml. Cei mai importanti stimuli ai secretiei de ADH sunt
scaderea cantitatii de apa si NaCl din sange.
Efectul actiunii ADH-uluide insertie si deschidere a porilor
aquaporini membranarieste de scurta durata, volumul plasmatic
schimbandu-se in 5-10 minute.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
76/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
77/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
78/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
79/101
Mineralocorticoizii, n special aldosteronul, controleaza
eliminarile urinare de Na
+
si K
+
la nivelul segmentuluidistalal nefronului, stimulnd reabsorbtia de Na+si
excretia de K+.Actiunea se realizeaza datorita sintezei in
celulele tubulare de noi proteinecare vor intra in
componenta canalelor proteice sau a carrierilor
membranari.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
80/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
81/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
82/101
Parathormonul mobilizeaza sarurile minerale din oase, stimuleaza
eliminarile renale de fosfati, K+si reabsorbtia de Ca+2si Na+in TCD.
Hormonii tiroidieniintensifica metabolismul celular, n special pe cel
protidic si prin cresterea generarii de produsi finali de metabolism,
maresc diureza, acelasi efect avnd si alterarea legarii apei si a sarii
n tesuturi.
Rinichiul n conditii de irigatie insuficienta sau ca urmare a unor
modificari ale compozitiei chimice a urinei ajunsa n tubii distali,
descarca o enzima-renina-care actionnd asupra unei globuline
plasmatice (angiotensinogen), produce angiotensina I, ce se
transforma enzimatic (enzima de conversie) n plasmasi tesuturin
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
83/101
angiotensina II, cel mai puternic vasoconstrictornatural si
stimulator al secretiei de aldosteron.
La nivel renal, angiotensina II creste reabsorbtia de Na+la nivelul
TCP, prin stimularea directa a ATP-azei Na+/K+dependenta si a
antiportului Na/H din celulele TCP.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
84/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
85/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
86/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
87/101
Rolul ANP (peptidul natriuretic atrial)
Este secretat de miocardul atrial si determina cresterea eliminarii de
Na+si cresterea diurezei.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
88/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
89/101
MECANISMUL DE CONCENTRARE A URINEI PRIN
CONTRACURENT MULTIPLICATOR
Densitatea urinei nu reprezinta o masura a concentratie solvitilor normal aflati in
urina. Densitatea nudepinde de numarul particolelor ci de masa lor (cantitatea
de substanta dizolvata). Proteinele au o contributie mai mare la realizarea
densitatii decat la realizarea presiunii coloid osmotica. Densitatea minima a
urinei este de 50 mosm/l iar densitatea maxima este de 1200-1400 mosm/l.
Toata substanta corticala renala, de la baza piramidelor Malpighi si pana la
capsula renala, prezinta o presiune osmotica (Po) de 300 mosm/l.
In medulara superficiala, langa corticala, presiunea osmotica este de 400 mosm/l.
De la acest nivel, descendent, presiunea osmotica din interstitiu creste, ajungand
la nivelul papilei renale (sau la varful anselor Henle lungi) la valoarea de 1200
mosm/l. Mecanismul poarta numele de concentrare a urinei deoarece urinaprimara (care are o Po egala cu plasma300 mosm/l (izoosmotica)) din capsula
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
90/101
Bowmann, iese din nefron (in prezenta ADH-ului) cu o Po de 1200-1400 mosm/l,
datorita cresterii proportiei de solviti raportata la solvent. In ramura groasa
ascendenta a ansei Henle, Na+este reabsorbit activdin urina in interstitiu, acest
fapt determinand si reabsorbtia pasiva a Cl-.
Na/K/2Cl
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
91/101
Membrana ramurii descendente Henleeste permeabila pentru apa si electroliti.
Ionul de Na trece din urina in interstitiu si determina cresterea Po interstitiale de
la 300 (presiunea corticalei inferioare) la 400 mosm/l (presiunea medularei
superficiale). Datorita permeabilitatii membranare pentru apa si electroliti de la
acest nivel, rezulta ca si presiunea urinei din ramura descendenta Henle este tot
de 400 mosm/l. Coborarea urinei spre varful ansei Henle este urmata de iesirea
Na si apei in interstitiu, urmarea fiind cresterea Po in interstitiul si urina de la
varful ansei pana la valori de 1200 mosm/l. Poriunea cuprinsa ntre ramurasubire ascendent Henle i prima parte a tubului contort distal, precum si o
parte din tubul colector, este impermeabila pentru apa
ReabsorbtiaNain ramura ascendenta Henlenu mai este urmata si de reabsorbtia
apei. Exista astfel un gradient de Na de 200-250 mosm/l intre ramura ascendenta
Henle si interstitiul renal, care trebuie invins de ATP-aza Na/K dependenta.
Datorita acestui fapt, Po urinara scade de la varful ansei, ascendent spre
corticala.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
92/101
Pe fiecare linie orizontala imaginara trasata prin rinichi, exista un gradient
de presiune de 200-250mosm/l intre urina din ansa Henle ascendenta si interstitiu
renal. Acest aspect explica denumirea de mecanism multiplicatormultiplica o
diferenta pe orizontala de 200 mosm/l la una pe verticala de 900 mosm/l ( 1200300). Mecanismul se numeste contracurent deoarece Na care este reabsorbit laansa Henle ascendenta, trece in interstitiu si apoi este secretat in ansa Henle
descendenta, miscarea fiind ciclica si generand un circuit.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
93/101
Urina care trece din ansa Henle in TCD este hipoosmotica. In momentul in care
aceasta urina iese din TCD (portiunea de dilutie), presiunea osmotica poate sa fie
de 50-100 mosm/l. Astfel, urina din segmentul de dilutie a TCD iese diluata,
indiferent de existenta sau inexistenta ADH-ului.
In portiunea proximala a nefronului, reabsorbtia este obligatorie(nu este
reglata), indiferent de necesitatile organismului. Astfel se face reabsorbtia apei si
sodiului in procent de 80%. ADH-ulactioneaza pe partea distala a nefronului
( TCD fara partea de dilutie) si in special pe tubul colector. El creste
permeabilitatea canalelor ionice de la nivelul membranelor, permitand trecereaapei sau a apei si ionilor.
Aceasta reabsorbtie se numeste facultativa (15%)si depinde de prezenta ADH-
ului. Apa astfel resorbita este eliminata prin schimb in contracurent datorita
vaselor recta. In urma actiunii ADH-ului, urina din tubul colector, la intrarea in
portiunea superioara a medularei, are o Po de 300 mosm/l.
Pentru a intelege miscarea Na in rinichi trebuie sa cunoastem circuitul ureei.
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
94/101
CIRCUITUL UREEI
Ureea este un produs al catabolismului proteic, dar nu este un simplu deseu, ea
contribuind la mecanismul de concentrare a urinei. Ureea filtreaza glomerular si
apoi sufera procesele de reabsorbtie si secretie. In TCP se reabsorb izoosmotic65-80% apa si Na, ceea ce determina ca urina la iesirea din TCP sa prezinte Po de
300 mosm/l. Viteza de reabsorbtie a apei este mai mare decat debitul filtratului
glomerular. Reabsorbtia ureei in TCP nu prezinta acelasi ritm cu cea a apei si
rezulta o concentrare relativa a ureei in urina tubulara proximala. Cea mai mare
reabsorbtie a ureei este in portiunea medularei interne din zona papilei renale a
tubilor colectori. Membrana tubilor colectori este permeabila pentru uree, darsub actiunea ADH-ului, permeabilitatea lor creste mult, determinand reabsorbtia
mare de substanta de la acest nivel. Din Po de 1200 mosm/L (de la nivelul
interstitiului situat la varful ansei Henle), 700 mosm/L se datoreaza Na si 500
mosm/L ureei. La nivelul varfului ansei Henle, ureea eliminata din TC este
secretata si intra in portiunea ascendenta a ansei. La acest nivel, Po URINARA
de 1200 mosm/L este formata din 900 mosm/L datorita Na si 300 mosm/L
datorita ureei. Rezulta ca Na se reabsoarbe pasiv de la Po 900mosm/L la 700
mosm/L (din urina din varful ansei in interstitiul varfului).
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
95/101
SCHIMBUL IN CONTRACURENT
Vasele drepte false (spruie)(vasa recta) rezulta din arteriola eferenta a nefronilor
juxtamedulari.Ele elimina surplusul de apa ce trece in interstitiu si impiedica
eliminarea ionilor de Na din interstitiu(se opun scaderii Po in interstitiu). Sangelein vasa recta intra in medulara cu Po de 300 mosm/l si iese spre corticala cu 325
mosm/l.
Echilibrul acido-bazic
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
96/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
97/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
98/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
99/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
100/101
5/23/2018 Fiziologia aparatului urinar
101/101