Copyright 2004 Pearson Education Inc publishing as Benjamin

Hedeflerimiz • Glomerüler Fonksiyonlar • Glomerüler filtrasyonu açıklamak ve hızını tanımlamak • Glomüler filtrasyon hızını belirleyen faktörler • Glomerüler filtrasyon hızının fizyolojik kontrolü • Glomerüler filtratın içeriğini açıklamak Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Periton boşluğunun dışında ve karın arka duvarına yerleşik çift organdır, T 12 -L 3 seviyesi 150 gr, 11 cm U x 6 cm G x 3 cm K Lateral yüzey konveks Medyal yüzey konkav Sinirler, damarlar, lenfatikler ve üreter Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

BÖBREKLERİN GÖREVİ 1. Vücudun su dengesini korumak. 2. Su dengesini düzenlemek yoluyla vücut sıvılarının ozmolaritesini korumak. 3. Na+, K+, Cl-, HCO 3 , Ca+2, Mg+2, SO 4 -2, PO 4 -2 ve H+’nin dahil olduğu birçok ekstraselüler sıvı iyon konsantrasyonu ve miktarını düzenlemek. 4. Plazma hacmini uygun seviyede tutmak: Öyle ki bu görev arteryel kan basıncının uzun süreli düzenlenmesinde önemli katkı sağlar. Bu fonksiyon böbreklerin su ve tuz dengesini düzenleyici rolü ile başarılır. 5. İdrarla H+ ve HCO 3 - çıkışını ayarlayarak asit-baz dengesini sağlamak. 6. Üre, ürik asit, kreatinin ve bilirubin gibi vücut metabolizmasının artık ürünlerini uzaklaştırmak. Bu artık ürünlerin çoğalması özellikle beyinde toksik etki yaratır. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

7. Birçok yabancı bileşikleri uzaklaştırmak: İlaçlar, besin katkı maddeleri, pestisitler ve besin olmayan eksojen maddeler gibi. . 8. Eritropoietin salgılamak : Alyuvar üretimini uyarır. 9. Renin salgılamak (jukstaglomerüler hücrelerden): Böbreklerin tuz koruyucu işleminde önemli olan bir reaksiyon zincirini başlatır. 10. Vitamin D’yi (25 -Hidroksikolekalsiferol) aktif formu olan 1, 25 Dihidroksikolekalsiferole dönüştürmek. 11. Uzun süreli açlıkta aminoasitlerden ve diğer öncüllerden glukoz sentezlemek (glukoneogenez). Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

BÖBREKLERİN FİZYOLOJİK ANATOMİSİ Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

BÖBREKLERİN FİZYOLOJİK ANATOMİSİ Her böbrekte: 1 000 nefron (4000 nefron/250 toplayıcı kanal) Kortikal Nefron: %70 -80 (bazı kitaplarda %85) Dilüe idrar oluşturma yeteneğine sahiptirler Juxtamedullar Nefron: %20 -30 (%15) Konsantre idrar oluşturma yeteneğine sahiptirler (>300 m. Osm/kg) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Nefron Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Böbreklerin Kanlanması (Adam Ana. Review 22 -8) Böbrek plazma akımı: 0, 55 x 1200

Böbrek Damarları Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Nefronun Fonksiyonları ( Adam GF 16. 3 -4) Reabsorbsiyon Filtrasyon Sekresyon Copyright © 2004

Böbrek (Nefron) Fizyolojisi Böbrek fonksiyonunun 3 temel işlevi vardır: 1. Glomerüler filtrasyon: Glomerulusta meydana gelir. 2. Tübüler reabsorpsiyon: PT, Henle Kulpu ve DT de meydana gelir. 3. Tübüler sekresyon: Çoğunlukla DT ve Toplayıcı Kanallarda meydana gelir. Sonuç: Vücuttan atılacak olan idrarın oluşumu Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

İdrar oluşumunun temel basamakları • Filtrasyon (Renal Plazma Akımının %20 si) • Su ve solütlerin glomerüler kapillerlerden süzülmesi (Çok az değişkendir. Plazma proteinleri ve kanın şekilli elemanları hariç) • Reabsorbsiyon • Tübüler lümen içindeki filtrattan su ve solütlerin emilerek geri alınması (Oldukça değişkendir. Çoğu elektrolit ve besin maddelerine karşı selektiftir ör aa, glukoz. ) • Sekresyon • Solütlerin peritübüler sıvıdan (ve kandan) tübüler lümen içine taşınması (atılması) Oldukça değişkendir. Bazı artık maddelerin, ilaçların ve toksinlerin hızla atılımında önemlidir. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Tübüler geri emilim ve sekresyon sonucu idrar oluşum • A. Sadece filtre olur: inulin • B. Kısmi geriemilim: üre, ürik asit, Na+, su • C. Tam geri emilim: glukoz, aa • D. Süzülme+salgılanma: H+, ilaçlar, PAH, amonyak, urik asit Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

İdrar üretimi homeostasisi korur • Kan hacmini ve kompozisyonunu düzenleyerek • Artık ürünleri (çoğunlukla azotlu bileşikleri) uzaklaştırarak • • • Üre (protein metabolizmasından) Ürik asit (nükleik asit metabolizmasından) Kreatinin (kas metabolizmasından) Amonyak ( böbrekte aa’ ten) Bilirubin (Hb metabolizmasından) Ayrıca sodyum ve hidrojen iyonları gibi fazla miktarda bulunan iyonlar da uzaklaştırılır. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Glomerulus: Filtrasyonun gerçekleştiği yer (Adam GF 16. 5) • Glomerulustaki kanı Bowman kapsülünden ayıran yapılar şunlardır: • Tek tabakalı glomerüler kapiller hücreleri • Bazal membran (lamina densa) • Bowman kapsülünün tek tabakalı hücreleri (visceral epithelium- Podocytes) • Podositler ayak şeklinde (pedisel) uzantılara sahiptir. Bu uzantıların arasında filtrasyon yarıkları bulunmaktadır. Bunların hepsine birden filtrasyon membranı denir Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

The Renal Corpuscle Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

The Renal Corpuscle ( 22. 10 -11) Adam Ana Rev. Copyright © 2004 Pearson

İdrar oluşumun genel görünümü Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin

Maddelerin moleküler ağırlıkları arttıkça filtre edilebilirlikleri azalır Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. ,

Glomerüler filtrasyon • Mekanizma: Sıvı akımı • Hareketin yönü : Glomerüler kapillerden Bowman kapsülü boşluğuna • Hareketi sağlayan güç : Basınç garadyeni (net Filtrasyon Basıncı=NFP) • Filtrasyonu etkileyen basınç çeşitleri : • Glomerüler hidrostatik basınç (GHP), • Kan kolloid osmotik basıncı (BCOP) and • Kapsüler hidrostatik basınç (CP) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Glomerüler filtrasyon • Glomerüler hidrostatik basınç (GHP) sıvıyı Bowman kapsülünün boşluğuna doğru hareket ettirir. • Bowman Kapsülü hidrostatik basıncı(CP), GHP’ye zıt yönde kuvvet uygulayarak sıvının kapiller içinde kalması yönünde etki eder. • Kan kolloid ozmotik basıncı(BCOP)sıvıyı kana doğru çekerek GHP’ye zıt yönde etki eder. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Glomerüler filtrasyon ( Adam GF 16. 8 -9) • Glomerüler kapiller içinde: • GHP(Glomerüler hidrostatik basınç) =60 mm. Hg, • CP (Kapsüler hidrostatik basınç) =18 mm. Hg, • BCOP(Kan kolloid ozmotik basıncı) =32 • Net Filtrasyon Basıncı(NFP) = GHP–(CP+ BCOP) NFP = 60 -(18 + 32) =10 mm. Hg Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Glomerüler Filtrasyon Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings Figure

Plazma ve filtrat içerikleri ( Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as

Glomerüler filtrasyon hızı (GFR) • GFR = Kf x Net filtrasyon basıncı • Böbreklerde üretilen filtrat miktarı 125 m. L/dak = 180 L/gün • Filtrasyon basıncını değiştiren faktörler GFR’yi de değiştirir. Bunlar arasında: • Kan basıncında (KB) artış • Plazma protein miktarında azalma • Kanama Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR hızını değiştiren faktörler • KB’da artış= GHP’da artış = GFR’de artış • Plazma proteininde azalma= BCOP’da azalma= GFR’de artış. • BCOP’da azalma Ödemeneden olur. • Hemoraji (kanama)= GHP’da azalma=GFR’de azalma Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR’yi düzenleyen mekanizmalar (Adam GF 16. 11 -13 anlatımın ) ardından GFR’yi düzenleyen mekanizmalar iki şekilde kontrol edilebilir. 1. Kan akımını ve glomerulusun giriş ve çıkışını düzenleyerek 2. Filtrasyonun gerçekleştiği kapiller yüzey alanını değiştirerek Aferent arteriolün çapı efferent arteriolden daha büyüktür. Aferent arteriol ve Henle kulpunun macula densa kısmındaki jukstaglomerüler aparey (JGA) jukstaglomerüler hücreleri içermektedir. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR düzenlenmesi : Kan akımının ayarlanması • GFR üç mekanizma ile düzenlenir. 1. Renal Otoregülasyon 2. Nöral regülasyon 3. Hormonal regülasyon Bu mekanizmaların üçü de kan basıncını ayarlar ve kan akımını düzenler. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Aferent Arteriyolün GFR’ye Etkisi Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin

Aferent ve eferent arteriyol direncinin GFR’ye etkisi Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. ,

Net Filtration Pressure Decreases Along the Glomerulus because of Increasing Glomerular Colloid Osmotic Pressure

Normal Böbrek Dolaşımındaki Yaklaşık Basınçlar ve Damar Dirençleri Damardaki Basınçlar (mm. Hg) Toplam Böbrek Damar Direncinin Yüzdesi Başlangıcında Sonunda Böbrek arteri 100 ≈0 İnterlober, arkuat ve interlobüler arterler ≈100 85 ≈ 16 Aferent arteriyol 85 60 ≈ 26 Glomerül kapillerleri 60 59 ≈1 Eferent arteriyol 59 18 ≈ 43 Peritübüler kapillerler 18 8 ≈ 10 İnterlober, interlobüler ve arkuat venler 8 4 ≈4 Böbrek veni 4 ≈4 ≈0 Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Renal Otoregülasyon • KB artarsa=Böbreğe gelen kan akımı arttığı için GFR artar=Afferent arteriol gerilir. • Daha çok filtrat üretilir=İdrar hacmi artar=JG hücreler hacmi ve iyonik konsantrasyonu kontrol eder=macula densa JG hücrelerin vazodilatör salgısını durdurur = Aferent arteriol kasılır=Artmış olan KB düşer =GFR normale döner Diğer taraftan kan basıncındaki düşmeden dolayı GFR azalırsa JG hücreler vazodilatatör madde salgılayarak aferent arteriolde vazodilatasyon oluşturur. Böylece gelen kan miktarı artarak GFR normale döner. Bu sadece lokal bir kontroldür. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR’nin nöronal düzenlenmesi • Sempatik sinir lifleri aferent ve eferent arteriolleri innerve eder • Normalde sempatik stimülasyon zayıftır fakat hemoraji ve egzersiz esnasında artabilir. • Hemorajide kan hacmini korumak, egzersizde de diğer vücut kısımlarına daha fazla kan göndermek için vazokonstriksiyon meydana gelir. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR üzerine etkili olan faktörler GFR Böbrek Kan akımı Sempatik aktivite Katekolaminler Anjiyotensin II (Eferent arteriyol) Nitrik oksit Endotelin Prostaglandinler (PGE 2, PGI 2 ve Bradikinin) artma azalma Değişiklik yok • Dopaminvazodilatasyona neden olur ve Na+ geri emilimini inhibe eder ( Böbrek kan akımı ve GFR artar) • Lökotrienler güçlü vazokonstriktörlerdir; infüzyonları böbrek akımını ve GFR’yi azaltır. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR’nin Hormonal regülasyonu • GFR regülasyonuna iki hormon katkıda bulunur. • ANP (gerildiği zaman atriyumlar salgılar) filtrasyon için kapiller yüzey alanını artırarak GFR’yi artırır • Angiotensin II. Renin vasıtasıyla üretilir. JGA tarafından salgılanan güçlü bir vazokonstriktördür. • NO: Vazodilatasyona yol açarak GFR’yi artırır. Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR’nin Ölçülmesi • Glomerulusta dakikada 125 ml plazma (veya 180 L/gün) temizlenir • Bir madde filtre oluyor ve sonra da hem geri emilmiyor hem de fazladan sekresyona uğramıyorsa o zaman bu maddenin idrardaki miktarı onun plazma klirensidir (glomerulus tarafından dakikada temizlenen plazma miktarı =plazmadaki miktar/dak) • Plasma konsantrasyonu 3 mg/L ise günlük temizlenen miktar: 3 x 180 L/gün = (known) (unknown) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings 540 mg/gün (known)

Kan akımı ve GFR’nin otoregülasyonu Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as

Renin-Anjiyotensin sistemi Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Makula densa feedback mekanizması Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin

Renin Salgılanmasını Etkileyen Faktörler (Ganong 23. ed) Uyarıcı Olanlar Renal sinirler yoluyla artmış sempatik aktivite Dolaşım katekolaminlerinde artış Prostaglandinler İnhibitör Olanlar Makula densadan artmış Na+ ve Cl- geri emilimi Artmış aferent arteriyol basıncı Anjiyotensin II Vazopressin (ADH) Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Renin Salınımını Artıran Durumlar (Ganong 23. ed) Sodyum kaybı Diüretikler Hipotansiyon Kanama Dik durma pozisyonu Dehidratasyon Kalp yetmezliği Siroz Renal arter veya aortanın konstriksiyonu Çeşitli psikolojik uyaranlar Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

Kan akımı ve GFR’nin düzenlenmesinde Miyojenik mekanizma Damar duvarının gerilmesi hücre dışından hücre içine kalsiyum girişini artmasına ve damarın kasılmasına yol açar. Bu mekanizma damarın aşırı gerilmesinin önlenmesinde kullanılır. Böylece, arteryel basınç arttığı zaman böbreğe kan akımı ve GFR’nin aşırı artışı önlenmiş olu Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings

GFR’yi etkileyen diğer faktörler • Ateş, pirojenler: GFR’yi artırır • Glukokortikoidler: GFR’yi artırır • Yaşlanma: 40 yaşından sonra GFR her 10 yılda %10 azalır • Hiperglisemi: GFR artar • Diyetle alınan protein. Yüksek : protein GFR’yi artırır; düşük protein GFR’yi azaltır Copyright © 2004 Pearson Education, Inc. , publishing as Benjamin Cummings