BOALTIM SSTEM FZYOLOJS r Gr Emine KILI TOPRAK

BOŞALTIM SİSTEMİ FİZYOLOJİSİ Öğr. Gör. Emine KILIÇ TOPRAK

Boşaltım sistemi böbrekler, üreterler, idrar kesesi ve üretradan ibarettir. • Böbrekler, su, iyonlar ve küçük eriyebilen bileşiklerden ibaret olan idrarı oluştururlar. • İdrarı böbreklerden idrar kesesine iki üreter taşır. • İdrar çıkarılacağı zaman idrar kesesi kasılır ve idrar üretra yoluyla dışarı atılır.

Böbreklerin Görevleri 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. Su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesi Vücut sıvılarının osmolalitesinin ve elektrolit yoğunluğunun düzenlenmesi Asit baz dengesinin düzenlenmesi; asitleri uzaklaştırır Yabancı maddelerin ve metabolik artıkların atılması Arteryel basıncın düzenlenmesi; su ve sodyumu atarak; vazoaktif faktör yapımına neden olan renin salgılayarak Hormonların salgılanması Glukoneogenez; uzun süreli açlıkta aa’lerden glikoz sentezlenr Eritrosit yapımının düzenlenmesi; eritropoietin salgılayarak 1, 25 dihidroksi vit D 3 yapımı; böbrekler bu vit’ni aktif vit D’ye dönüştürür

Böbreklerin fizyolojik anatomisi İki böbrek, periton boşluğunun dışında ve karın arka duvarında yeralırlar Her bir böbreğin ağırlığı 150 gr’dır Her böbreğin medial kısmında hilum denilen böbrek arter, ven, lenfatik, sinir ve üreterin çıktığı çukur bir bölge bulunur Dış kortex İç medulla Medullada; böbrek piramitleri denilen koni biçimli doku kitleleri bulunur Piramitlerin tabanından tepesine doğru Toplayıcı kanal papilla minor kaliks major kaliks renal pelvis üreter mesane üretra

Nefron: Memeli böbreğinde idrarı oluşturan en küçük fonksiyonel birimdir. • • • Nefron, bir ucu kapalı, diğer ucu ile toplayıcı kanal üzerinden böbreğin pelvisine açılan karmaşık yapılı epitel tüpten ibarettir. Epitel tüpün kapalı ucu genişleyerek bir taraftan içe çökmüş top görüntüsü kazanmıştır. Bu kısma Bowman kapsülü denir. Renal arterlerden ayrılarak Bowman kapsülünün içine giren afferent dal bir kılcal damar yumağını meydana getirir. Bu yumağa glomerulus denir. Bir Bowman kapsülü ile bir glomerulustan ibaret olan yapı renal korpüskül (veya Malpighi cisimciği) adını alır. Bowman kapsülünden sonra sırasıyla proksimal tüp, Henle’nin inici kolu, Henle’nin çıkıcı kolu, distal tüp ve toplayıcı kanal gelir. Her toplayıcı kanala birçok nefron açılır.

• Kortikal nefronların bütün tübüler sistemi yoğun bir peritübüler kapiller ağla çevrelenmiştir; jukstamedüller nefronların glomerüllerinden ayrılan uzun eff arteriyoller dış medullaya kadar uzanırlar ve medullanın derinliklerine doğru henle kıvrımıyla yanyana seyreden vaza rekta denilen peritübüler kapiller ağ oluşturur • Henle gibi vaza rekta da kortekse doğru döner ve kortikal venlere dökülür • Medulladaki bu özel kapiller ağ, idrarın yoğunlaştırılmasında önemli role sahiptir

Böbreğin işlevsel birimi; NEFRON • • • 1. 2. Her böbrek; 1 MİLYON nefrondan oluşur Böbrekler nefronları yenilenemezler Böbrek hasarı ve normal yaşlanmayla nefron sayısı azalır 40 y’dan sonra fonksiyon gören nefron sayısı, her 10 yıl için %10 azalır Her nefron; Kandan büyük miktarda sıvının filtre olduğu glomerül denilen glomerül kapiller yumağı, Böbrek pelvisi içindeki yolu boyunca filtre edilen sıvının idrara dönüştüğü uzun bir tübül içerir

• Bulundukları yere göre nefronların yapısı biraz farklıdır. Böbrek korteksinin yüzeysel kısımlarına yakın olanlara kortikal nefron denir. Bütün nefronların %85’ini oluşturan kortikal nefronlarda henle kulpu medullanın derinliklerine kadar uzanmaz. Nefronların %15’i medullaya komşu olan Jukstamedulla nefronlardır ki, bunlarda Henle kulpu renal piramitlerin derinliklerine kadar iner. Sayıları az olmakla beraber, idrarın oluşumunda jukstamedullar nefronların önemi çok büyüktür. • İDRARIN OLUŞUMU • Metabolik artık maddeler idrarla dışarı atılır ve böylece kan hacmi ile kanın yapısı düzenlenir. En önemli organik artıklar şunlardır: • Üre: Günde yaklaşık 1800 mg üre oluşturulur. Bu miktarın büyük kısmı amino asitler yıkılırken meydana gelir. • Kreatinin: İskelet kaslarında kreatin fosfat yıkılırken kreatinin meydana gelir. Günde 150 mg kadar kreatinin oluşur ve hemen hepsi idrarla dışarıya verilir. • Ürik asit: RNA molekülündeki azotlu bazların tekrar devreye girmesi esnasında günde yaklaşık 40 mg ürik asit meydana gelir. • Böbrekler kanda bulunan şeker ve amino asit gibi yararlı maddelerin kaybını da önlerler.

DEĞİŞİK MADDELERİN İDRARLA ATILMA HIZI; BÖBREKTE 3 İŞLEMİN TOPLAMIDIR 1. 2. 3. Glomerüler Filtrasyon Maddelerin böbrek tübüllerinden kana geri emilimi Kandan maddelerin böbrek tübüllerine sekresyonu İdrarla atılma hızı = Filtrasyon Hızı - Geri Emilim Hızı + Sekresyon Hızı

• Böbreklerde cereyan eden ve aşağıda açıklanan üç olay sayesinde böbrekler görevlerini yerine getirirler. • 1 - Filtrasyon: Kan basıncı, plazmayı süzücü membrana doğru zorlar. • Su molekülleri suda eriyen ve süzülebilecek kadar küçük olan molekülleri de beraber sürükler. • 2 - Reabsorpsiyon: Böbrek tübüllerine geçen filtrattaki su ve eriyen moleküllerin geri emilmesine denir. Vücutta kullanılacak olan besin maddeleri de geri alınır. Sıvıların emilimi basit difüzyon ile veya tübüllerin epitelindeki taşıyıcı proteinler yoluyla olur. Geri alınan maddeler peritübüler sıvıya, oradan da kana geri döner. Su osmoz yoluyla pasif olarak emilir. • 3 - Sekresyon: Peritübüler sıvıdaki maddelerin tübüler epitelden geçerek, tübüler sıvıya ulaşmasına sekresyon adı verilir. Böylece, plazmada bulunan ve atılması gereken ilaç gibi bazı maddeler iyice temizlenmiş olur. • • • Nefronun belli kısımları aşağıda sıralanan görevleri yapar: 1 - Filtrasyon, renal korpüskülde, glomerül çeperlerinde oluşur. 2 - Besinlerin geri emilmesi, esas olarak proksimal tüpte gerçekleşir. 3 - Aktif sekresyonun ana merkezi distal tüptür. 4 - Henle kulpu ile toplayıcı sistem su miktarını ve idrara verilecek sodyum ve potasyum miktarını düzenlemek üzere etkileşirler.

Glomerül Kapiller Membranı • Diğer kapiller membranlara benzer; 2 yerine 3 büyük tabakadan oluşur; • Kapiller endoteli, bazal membran ve epitelyal hücre tabakası (podosit) • Bu tabakalar birlikte filtrasyon bariyerini oluşturur ve 3 katmana rağmen nrm kapillerlerden birkaç yüz kez daha fazla madde ve suyu filtre ederler

• FİLTRASYON • Filtrasyon renal korpüskülde gerçekleşen bir olaydır. Glomerülde süzülen maddeler üç ayrı fiziki engeli geçerler. • 1 - Kapiler endoteli: Glomerüldeki kılcallar 60 -100 nm (0. 06 -0. 1 mikron) çapında gözenekleri ihtiva eden pencereli kılcallardır. Bu gözeneklerden kan hücreleri geçemez, fakat plazma proteinleri bile geçebilir. • 2 - Bazal Membran: . Büyük plazma proteinleri bu membrandan geçemezken, küçük proteinler ile besin ve iyonlar geçebilir. Bazal membranın plazma proteinlerinin geçişini etkin bir şekilde önlemesinin kısmen sebebi, bazal membranın yapısında bulunan proteoglikanların güçlü negatif elektrik yüküne sahip olmalarıdır. • 3 - Filtrasyon Gözenekleri: Filtrasyon gözeneklerinin genişliği 6. 9 nm’dir. Küçük protein moleküllerinin büyük çoğunluğu bu gözeneklerden geçemez. Yani, normal şartlarda Bowman kapsülüne büyük plazma proteinleri geçemezken, albumin gibi 7 nm olan küçük proteinler çok az geçebilir. Filtratta bulunan erimiş iyon ve küçük organik maddelerin konsantrasyonu, hemen plazmadakiyle aynıdır.

• Glomerüler Filtrasyon Hızı • Böbreklerin bir dakikada ürettiği filtrat miktarına • • • glomerüler filtrasyon hızı (GFH) denir. Ortalama GFH da 125 ml/dakika kadardır. 125 ml/dk (180 lt/gün) GFR Kan akımı –kan debisinin%22(1100 ml) Glomerüluslar günde 180 litre filtrat (plazmanın 60 katı kadar) oluştururlar. Bunun %99’u geri emilir. GFH’nin Düzenlenmesi Filtrasyon olmayınca, artık maddeler atılamaz, p. H düzenlenemez, kan hacmini ayarlayan önemli bir mekanizma devre dışı kalmış olur. GFH’yi düzenleyen 3 önemli mekanizma vardır. 1. Lokal seviyede otoregülasyon 2. Böbreklerden başlayan hormonal düzenleme 3. Daha çok sempatiklerin kontrol ettiği otonomik düzenleme

Glomerüler Filtrasyon Hızı • GFR’yi kolaylaştıran kuvvetler: - glomerüler hidrostatik basınç - bowman kapsülünün onkotik basınç • GFR’ye engel olan kuvvetler: - bowman kapsülünün hidrostatik basınç - glomerüler onkotik basınç

• Bütün plazma hacmi 3 lt; GFR günde 180 lt yani plazma her gün böbrekler tarafından 60 kez işleme tutulur • 1 günde tüm kan böbreklerden 350 kez geçer

• 1 GÜN 24 SAATX 60 DK 1440 DK • DK’DA 1. 2 LT Böbrek Kan Akımı • 1440 X 1. 2 1728 LT 1 GÜNDE Böbrek Kan Akımı • Tüm vücutta 5 lt kan var • 1728/5=350 kez • 1 günde tüm kan böbreklerden 350 kez geçer

Tübüler reabsorbsiyon hızı=TRR 124 ml/dk GFR 125 ml/dk; Yani %99’u geri emilir TRR 1. 2. 3. 4. • • GFR Peritübüler hidrostatik basınç 13 60 Peritübüler onkotik basınç 32 32 İnterstisyel onkotik basınç 15 10 İnterstisyel hidrostatik basınç 6 18 38 -28 = 60 -50 = 10 mm. Hg GFR’yi düzenleyen basınçlar; glomerüler kapiller hidrostatik ve onkotik basıncıdır TRR’yi düzenleyen basınçlar; peritübüler kapiller hidrostatik ve onkotik basıncıdır PKOB ARTARSA REABSORBSİYON ARTAR Filtrasyon fraksiyonu artarsa REABSORBSİYON ARTAR

? 29

• GFH’nin Otoregülasyonu: Nefron, afferent arteriollerin, efferent arteriollerin ve glomerül kılcallarının çapını değiştirerek önemli ölçüde otoregülasyonu gerçekleştirebilir. Lokal kan akımı ile lokal kan basıncı değiştiğinde otoregülasyon devreye girer. Mesela, kan akımı ve glomerüldeki kan basıncı azalınca şu üç olay görülür. • 1 Aferent arteriol genişler • 2 Glomerül kılcalları genişler ve mezengial hücreler gevşer • 3 Eferent arteriol daralır. • Bu olaylar kan akımını artırır ve glomerüldeki kan basıncını normal düzeye çıkarır. Sonuçta sistemik arter basıncı düştüğü halde filtrasyon hızı nisbeten sabit kalır.

• GFH’nin Hormonal Düzenlenmesi: Renin ve atrial natriüretik peptit GFH’yi düzenler. • Jukstaglomerül Aparat ve Renin Salgısı: Jukstaglomerül aparat distal tübülün başlangıcındaki maküla densa hücreleri ile afferent ve efferent arteriyollerin duvarlarındaki jukstaglomerüler hücrelerden oluşur. Makula densa distal tübülde afferent ve efferent arteriyollerle temas eden bir grup özelleşmiş epitel hücresidir. Distal tübüllerdeki sıvının sodyum klorür konsantrasyonu azalınca maküla densa hücreleri bunu algılar ve jukstaglomerüler hücrelerden renin salgılnmasını uyarır.

Makula densa’da Na. Cl Azalması; Aff arteriyollerde genişlemeye sebep olur renin salgısı artar

• Kan hacmi azalınca, sistemik basınç düşünce veya renal arterde bloklama olunca jukstaglomerül aparattan (JGA) renin salgılanır. Renin inaktif bir protein olan anjiyotensinojeni anjiyotensin I’e dönüştürür. Daha sonra, akciğer kapillerlerinde bulunan bir dönüştürücü enzim , anjiyotensin I’i aktif anjiyotensin II’ye dönüştürür. Hormonların önemli etkileri şöyle özetlenebilir: • 1) Anjiyotensin II periferdeki kılcal damar yatağında arteriol ve prekapiler sfinkterlerin kısa süreli fakat kuvvetlice daralmasına ve sonuçta böbrek arterlerindeki basıncın yükselmesine yol açar. • 2) Anjiyotensin II, proksimal tübülden sodyum ve su geri emilimini doğrudan doğruya artırır. Aldosteron salgısını uyararak, distal tübülden sodyum emilimini, dolaylı olarak artırır. • 3) Anjiyotensin II, merkezi sinir sisteminde antidiüretik hormon (ADH) salgısını başlatarak distal tübülün son kısmından ve toplayıcı sistemden su geri emilimi hızlandırır ve susuzluk duyusuna neden olur. • 4) Anjiyotensin II, böbreküstü bezinin korteksinden aldosteron, medullasından da epinefrin salgısını uyarır. Aldosteron, distal tübüllerde ve toplayıcı sistemin kortikal kısımlarında sodyum geri emilimini hızlandırır. Epinefrin kalbin atım hızını ve kasılma gücünü artırır; sonuçta sistemik ve renal kan basıncı yükselir.

• Glomerül Filtrasyon Hızına Atrial Natriüretik Peptidin (ANP) Etkisi: Kan hacmi veya kan basıncı artınca kalbin atriumları gerilir. Buna cevap olarak ANP salgılanır. ANP, afferent arteriolü genişletir, efferent arteriolü ise daraltır. Sonuçta, glomerül basıncı ile glomerül filtrasyon hızı (GFH) artar. • Glomerül Filtrasyon Hızına Otonom Sinir Sisteminin Etkisi: Böbrekleri esas olarak sempatik postgangliyonik lifler innerve eder. Böbreklere ulaşan az sayıdaki parasempatik liflerin görevi bilinmemektedir. Sempatik lifler glomerül filtrasyon hızını doğrudan doğruya etkiler. Sempatik sistem afferent arteriollerde önemli ölçüde daralmaya sebep olarak glomerül filtrasyon hızını azaltır ve filtrat oluşumunu yavaşlatır.

• REABSORBSİYON VE SEKRESYON • Böbreklerde geri emme ve salgı olayları difüzyon, osmoz ve taşıyıcı aracılığıyla olan geçişler sonucu gerçekleşir. • Tm ve renal Eşik • Normalde, aminoasit ve glukoz gibi plazmadaki elemanlar aktif transport, kotransport veya kolaylaştırılmış difüzyonla alınırlar. Eğer bu maddelerin tübüler sıvıdaki konsantrasyonları yükselirse, taşıyıcıların doygunluk sınırına ulaşıncaya kadar reabsorpsiyon artar. Eğer tübüler sıvıdan geri alınacak maddelerin konsantrasyonu, nefronun geri alma kapasitesini geçerse, bu maddelerin bir kısmı tübüler sıvıda kalacak ve idrarla dışarıya atılacaktır. Bir maddenin idrarda belirmeye başladığı anda plazmadaki konsantrasyonuna renal eşik denir. • Glukoz için renal eşik 180 mg/dl’dir. Plazmadaki glukoz konsantrasyonu bu seviyenin üstüne çıkarsa, tübüler sıvıdaki glukoz konsantrasyonu maksimum transportu (Tm) geçer ve idrarda glukoz görülür. Bu duruma glikozüri adı verilir. Karbonhidrat bakımından zengin bir yemekten sonra, plazmadaki glukoz konsantrasyonu 180 ml/dl’yi geçebilir. Ancak, karaciğer, dolaşımdaki glukoz seviyesini hızlı bir şekilde düşürdüğü için idrara çok az miktarda şeker ulaşır. • Amino asitlerin plazmadaki konsantrasyonu 65 mg/dl’yi geçince idrarda amino asit görülür. Proteince zengin bir yemekten sonra bu eşik değer aşılır ve idrarda amino asit görülebilir (aminoasidüri). • Suda eriyen vitaminlerin Tm değerleri daha düşüktür. Bu nedenle bu vitaminler fazla alındıklarında idrara geçerler.

Reabsorbsiyon ve sekresyon • • A maddesinin atılma hızı; filtre edildiği hız eşittir (kreatin gibi bazı yıkım ürünleri) B maddesinin atılma hızı; glomerüler kapillerden filtrasyon hızından daha azdır (pekçok elektrolit). C maddesi, glomerüllerden serbestçe filtre olur, ancak tüm filtre edilen miktar tübüllerden kana geri emildiği için idrarla atılmaz (kandaki aa, glikoz gibi besin maddelerinin vücut sıvılarında korunmasını sağlar) D maddesi; serbestçe glomerüler kapillerden filtre edilir; geri EMİLMEZ; ek olarak peritübüler kapiller kandan böbrek tübülü içine sekrete edilir. Organik asitlerin ve bazların atılması. Bu maddelerin kandan kolayca uzaklaştırılmaları sağlanır.

• • • NEFRON BOYUNCA MEYDANA GELEN OLAYLAR Proksimal Tübül Filtratın %60 -70’ini proksimal tübül hücreleri geri emer. Geri alınan maddeler tübül etrafındaki sıvıya geçer; oradan da tübül etrafındaki kılcallara ulaşır (difüzyonla). Proksimal tübülün 5 önemli görevi vardır: 1) Organik besinlerin geri emilmesi: Normal şartlarda, tübüler sıvı proksimal tübüle ulaşmadan glukoz, aminoasit ve diğer organik besinlerin %99’u geri emilir. Geri emme, kolaylaştırıcı difüzyon ve kotransport yoluyla olur. 2) Aktif iyon geri alınımı: Proksimal tübül sodyum, potasyum, kalsiyum, magnezyum, bikarbonat, fosfat ve sülfat gibi iyonları aktif olarak geri alır. Dolaşımdaki iyon ve hormonlar aktif transportu etkiler. Parathormon kalsiyum ile fosfat iyonlarının; anjiyotensin II ise sodyumun geri emilmesini uyarır. 3) Suyun geri emilmesi: Proksimal tübüle giren sıvının ozmotik konsantrasyonu tübül çevresindeki sıvınınkiyle aynıdır. Geri emilim devam edince, tübül sıvısındaki erimiş madde konsantrasyonu düşer; tübül çevresindeki ve komşu kılcallardaki sıvının konsantrasyonu yükselir. Bu nedenle, ozmotik kuvvetler suyu tübüler sıvıdan tübül çevresindeki sıvıya çekerler. Proksimal tübül, bu yolla günde 108 litre kadar suyu geri alır. 4) İyonların pasif geri emilmesi: Tübüler sıvıdan su ozmozla geri alınıp, iyonlar aktif olarak tutulunca, tübüler sıvıdaki diğer iyonların konsantrasyonu, tübül çevresindeki konsantrasyonu geçer. Eğer tübül hücreleri bu iyonlara geçirgen ise, bunlar pasif olarak tübüler hücrelere oradan da tübül çevresindeki sıvıya geçerler. Üre, klor iyonları ve yağda eriyen maddeler bu yolla proksimal tübülün dışına geçebilirler. Sonuçta, daha fazla suyun geri alınması mümkün olur. 5) Sekresyon: Proksimal tübülde çok az miktarda aktif sekresyon olur.

• Henle kulpu ve zıt akımlarla değiştokuş • Tübüler sıvı Henle kulpuna ulaşmadan önce, tüm filtratın yaklaşık %60 -70’i geri emilmiş olur. Henle kulpu tübül sıvısında geri kalan suyun yarısından çoğunu, sodyum ve klor iyonlarının da üçte ikisini geri emer. • Zıt akımlar mekanziması • Henle’nin inici kolu ile çıkıcı kolu birbirlerine oldukça yakındır. Henle’nin birbirine paralel olan iki kolu arasında cereyan eden değiştokuşa zıt akımlar mekanizması denir. İnen koldaki tübül sıvısı renal pelvise doğru akarken, çıkan koldaki sıvı böbreğin korteksine doğru akar. İki koldaki sıvı akışı devam ettikçe, değiştokuş işi de artan oranda devam eder. • İnen kol, suya geçirgen iken, erimiş maddelere o kadar geçirgen değildir. • Zıt akımlar mekanizmasının temel özelliği şöyle ifade edilebilir: • 1 Sodyum ve klor çıkıcı koldan, tübül çevresindeki sıvıya pompalanır. • 2 Bu olay, inen kolun etrafındaki sıvının ozmotik konsantrasyonunu artırır. • 3 Böylece, inen kolun, içindeki su ozmozla tübül çevresindeki sıvıya geçer ve inen koldaki erimiş madde konsantrasyonu artar. • 4 Sonuçta, oldukça konsantre bir sıvının çıkan kola ulaşması sodyum ile klorun tübül çevresindeki sıvıya geçmesini hızlandırır. • Bu mekanizma basit bir pozitif geri besleme devresidir. Şöyle ki; çıkan koldan pompalanan erimiş maddeler, inen kolda erimiş madde konsantrasyonunun artmasına, bu da çıkan koldan daha fazla erimiş madde pompalanmasına neden olur.

• Henlenin kalın çıkıcı kolu boyunca aktif transport sodyum, potasyum ve klor iyonlarını tübüler sıvının dışına çıkartır. Taşıyıcıya Na-K/2 Cl taşıyıcısı adı verilir. Çünkü, bu pompa her seferinde bir sodyum ve bir potasyum ve iki klor iyonunu tübül hücrelerine taşır. Daha sonra, potasyum ve klor iyonları hücrenin bazal membranından dışarıya verilir. Ancak, sodyum-potasyum pompası, potasyumu hücre içine geri alır, sodyumu dışarıya verir. İçeriye alınan potasyum iyonları difüzyonla lümene geri döner. Sonuç olarak, sodyum ve klor iyonları medullada tübül etrafındaki sıvıya geçer. • Çıkan koldaki sıvıda bulunan sodyum ve klor iyonlarının kaybı, inen kolun çevresindeki sıvının ozmotik konsantrasyonunu yükseltir. İnen kol suya geçirgendir. Bu nedenle su, ozmozla tübül dışına çıkar. Eriyen maddeler içeride kaldığı için, inen kolun son kısmındaki tübül içi sıvı, inen kolun başlangıcındakine göre daha yüksek ozmolariteye sahiptir. • Kalın çıkıcı koldaki etkili pompa sistemi sodyum ile klor iyonlarının üçte ikisini dışarı verir, bu durumda tübül içi sıvı distal tüplere ulaşır. Kalın çıkıcı kol suya geçirgen olmadığından burada ozmoz olmaz. Sodyum ve klorünü kaybeden tübüler sıvıda erimiş madde miktarı azalır. • Kalın çıkıcı kolun başlangıcında, Na. Cl konsantrasyonu, son kısmındakinden (kortekse komşu kısım) daha yüksektir. Bu nedenle, medulla bölgesinde dışarı verilen sodyum ve klor miktarı fazladır. Distal tübüle ulaşan sıvının ozmotik konsantrasyonu 100 m. Osm’dur; yani korteksteki tübül çevresi sıvınınkinin üçte biri kadardır.

47

• Henle kıvrımından çözünmüş madde ve su taşınması • Henle Kıvrımı, inen ince Henle, çıkan ince Henle ve çıkan Kalın Henle olarak 3 farklı fonksiyona sahip bölgeden oluşur • İnce kısımlar; fırçamsı kenarı olmayan, birkaç mitokondri içeren, ince epitel hüc. den oluşur • İnce henlenin inen kısmı suya çok fazla; üre ve sodyum dahil solütlerin çoğuna orta derecede geçirgendir ve maddeleri basit difüzyonla geçirir • Filtre olan suyun %20’si inen ince henle kulpundan geri emilir • Çıkan ince ve kalın henle; suya karşı hiç geçirgen değildir ve bu şekilde idrarı yoğunlaştırır

Suyun %60’ı Erimiş maddelerin % 65’i Suyun %20’si Erimiş maddelerin % 25’i • Zıt akımlar mekanizmasının önemi • Zıt akımcıklar mekanizması böbreklerde iki önemli görevi yerine getirir: • 1) Tübül sıvısı distal tübüle ulaşmadan, filtrattaki su ve erimiş maddeleri geri almanın en etkili mekanizmasıdır. • 2) Meydana getirdiği konsantrasyon gradyanı sayesinde, toplayıcı sistemdeki su pasif olarak geri emilir. Dolaşımdaki antidiüretik hormon (ADH) bu olayı düzenler. • Henle’nin inici koluna ulaşan filtratın 300 m. Osm civarında olan ozmolaritesini, daha çok sodyum ve klor iyonları sağlar. Üre gibi organik asitlerin konsantrasyonu nisbeten daha düşüktür. Üre ve diğer organik artıklar çıkan koldan dışarıya verilmediğinden, distal tübülde bunların miktarı önemli bir seviyeye ulaşır.

• DİSTAL TÜBÜL • Proksimal tübüllerde suyun %60’ı eriyen maddelerin %65’i geri emilir. Suyun %20’si ile erimiş maddelerin %25’i kadarı da henle kulpunda medullanın tübül çevresi sıvısına geçer. Distal tüp boyunca devam eden seçici geri alma veya sekresyon sonucu tübül sıvısının yapısında son önemli düzenlemeler gerçekleştirilir. • Sodyum ve Klorün Geri Emilimi • Distal tübül hücreleri tübül sıvısından sodyum ve klor iyonlarını aktif olarak alırlar. Distal tübülün son kısmındaki tübül hücreleri aldosterona duyarlı pompaları ihtiva ederler. Bu pompalar tübül içi sodyum ile tübül çevresindeki potasyumu değiştirirler. • Suyun Geri Alınması • Su, henle’nin inen kolu ile proksimal tübülden ozmozla geri emilir. Bu kısımlarda su emilimi, tübül çevresindeki sıvının osmotik konsantrasyonu tübül sıvısındakini geçtiğinde gerçekleşir. Suyun bu hareketi önlenemez olduğundan zorunlu su emilimi adını alır. • Arka hipofizden salgılanan ADH olmadığında, distal tübül suya geçirgen değildir. Distal tübül günde 9 litre, diğer bir ifadeyle, henle kulpundan geçen suyun %25’ini geri alır. Bu miktar tüm filtratın %5’i kadardır. ADH seviyesi yükselince, distal tübülün suya olan geçirgenliği artar ve daha fazla su geri emilir. Burada, kontrol edilebilen su hareketine zorunlu olmayan su emilimi denir.

• Sekresyon • • Filtrasyon plazmadaki tüm erimiş maddeyi ayıklayamaz. Tübül çevresindeki kılcallara giren kanda hala artık maddeler bulunur. Ancak, genel olarak düşük konsantrasyonda olan bu maddeler fizyolojik açıdan bir sorun oluşturmaz. Bununla birlikte tübül çevresindeki kılcallardan distal tübül çevresindeki sıvıya geçen madde miktarı çok artarsa, tübül hücreleri bu maddeleri emerek tübül içi sıvıya sekresyonla verebilir. Tübül çevresindeki kılcallarda bulunan potasyum ve hidrojen iyonlarının konsantrasyonlarında meydana gelecek değişimlere göre, bu iyonların sekresyonu artıp azalabilir. Bu iki iyonun vücut sıvılarındaki miktarı, dar sınırlar içinde, çok hassas olarak düzenlenir. TOPLAYICI SİSTEM Toplayıcı kanallara geçen tübül sıvısı artık idrar adını almaktadır. İdrarla atılacak su ve erimiş maddelerin miktarı iki şekilde düzenlenir: 1) Aldosteron üzerinden sodyumu geri alacak pompaları kontrol ederek, 2 ) ADH üzerinden, toplayıcı sistemden alınacak su miktarını düzenleyerek. Sodyumun geri alındığı en önemli iki bölge distal tübül ile toplayıcı kanalın kortikal kısmıdır. Suyun geri alındığı en önemli bölge ise, toplayıcı kanalın medulladaki kısmıdır.

• Toplayıcı kanalların suya olan geçirgenliği ADH tarafından kontrol edilir. ADH varlığında suyun geri emilimi artar ve konsantre idrar çıkarılır. ADH yokluğunda idrar ile çıkarılan su miktarının artması ile idrar dilüe edilir.

Mesanenin innervasyonu • S 2 -3 segmentleri arasında bağlantıyı sağlayan pelvik sinirlerdir. Duysal lifler, mesane duvarındaki gerimi algılar, detrüsör kası kasar • Pudental sinir; mesane dış sfinkterin istemli kontrolünü sağlayan somatik sinir lifleridir • Gerim reseptörlerinden kalkan duysal sinyaller; pelvik sinirlerle; medulla spinalisin sakral bölgesine iletilir ve refleks olarak aynı sinir içinde PS sinir lifleriyle mesaneye geri dönerler

İşeme • 1. 2. Mesanenin dolduğu zaman boşalma işlemidir. 2 basamaktan oluşur; Mesane duvar gerimi eşik değerin üstüne çıkana kadar mesane giderek dolar, sonra artan gerim işeme refleksini ortaya çıkarır ve mesane boşalır İşeme otonomik bir spinal kord refleksi olmasına karşın, beyin korteksi ve beyin sapı tarafından baskılanır veya kolaylaştırılır

İdrarın böbrekten üreterler aracılığıyla mesaneye taşınması • Mesaneden dışarı atılan idrarın bileşimi; toplayıcı kanallardan atılan sıvınınkiyle aynıdır • Renal kalikse toplayıcı kanallardan akan idrar, kaliksleri gerer, böbrek pelvisinde dağılan ve üreterler boyunca aşağı doğru ilerleyerek idrarı böbrek pelvisinden mesaneye doğru iten peristaltik kasılmaları başlatır • Üreter duvarı düz kas içerir ve S, PS sinirlerle innerve edilir • S uyarı; üreterdeki peristaltik kasılmaları inhibe ederken, • PS uyarı; uyarıyı arttırır

İdrar Yapma ve İşeme Refleksi (Miksiyon) • • Mesanedeki idrar 200 ml’ye ulaşınca idrarın boşaltılmasına ihtiyaç duyulur. Motor nöronlar uyarılarak aksiyon potansiyeli oluşturulur. Bu potansiyeller efferent liflerle mesane çeperindeki düz kas hücrelerine ulaşır. Mesanede sürekli kasılma olur. Mesane içi basınç artar. Ancak, hem internal hem de eksternal sfinkterler gevşemedikçe idrar dışarıya atılmaz. Eksternal sfinkter istemli olarak gevşer. Eksternal sfinkter gevşeyince internal sfinkter de açılır. Eksternal sfinkter açılmadıkça internal sfinkter gevşemez. Mesanedeki idrar miktarı 500 ml’yi aşınca işeme refleksi internal sfinkteri açaçak ölçüde basınç oluşturabilir. İnternal sfinkterin açılması, eksternal sfinkterde refleks olarak gevşemeye yol açar ve istenmese de idrar boşaltılır. İdrarın normal olarak boşaltılmasından sonra mesanede 10 ml’den az idrar kalır.

Asit ve Baz Metabolizması

ASİT • Ortama proton veren H 2 0 H+ + OHH 20 + CH 3 COOH H+ + + CH 3 COO - + OH-

BAZ Ortama OH- veren ya da H+ bağlayan H 20 + Na. OH H+ + OH- + Na+

Kan p. H’sı 7. 35 -7. 45 p. H (“power of hidrogen”) [H+] = 35 – 45 nmol/L p. H’nın bu sınırlar içinde olması şarttır !!!

Kan p. H’sının düzenlenmesi • Tampon sistemleri • Akciğer • Böbrek

Tampon sistemleri • Asit ya da alkali eklendiğinde ortam p. H’sının değişmesini engeller