Transcript 3. RINICHIUL-1

BIOCHIMIE CLINICA 3
INVESTIGAREA BIOCHIMICA
A FUNCTIEI RINICHIULUI
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
1. FUNCTIA DE EXCRETIE
1.1. GLOMERULARA - FILTRARE
1.2. TUBULARA – REABSORBTIE, SECRETIE
2. FUNCTIA REGLATOARE
2.1. HOMEOSTAZIA HIDROELECTROLITICA
2.2. HOMEOSTAZIA ACIDOBAZICA
2.3. EXCRETIA NPN
3. FUNCTIA ENDOCRINA
3.1. PRIMARA: RENINA, PROSTAGLANDINE, ERITROPOIETINA
3.2. SECUNDARA
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
1. FUNCTIA DE EXCRETIE
1.1. FILTRAREA GLOMERULARA
Rolul de a mentine elementele celulare si macromoleculele proteice din
sange, producand un lichid asemanator plasmei dar lipsit de proteine.
Realizeaza aceasta prin intermediul unei membrane semipermeabile care
–
–
permite miscarea libera a apei, electrolitilor si moleculelor mici dizolvate (uree,
creatinina, glucoza, aminoacizi) dar
impiedica trecerea celor mai multe substante.
Rinichiul primeste 1200-1500 ml de sange/min din care
Glomerulii filtreaza 125-130 ml/min (rata de filtrare glomerulara = GFR)
importanta pentru evaluarea functiei renale
In mod normal, eliminarea zilnica de urina este de aprox.1500ml/zi, ceea
ce reprezinta 1% din filtratul glomerular.
GFR se estimeaza prin masurarea clearance-ului unei substante care este
eliminata doar prin filtrare glomerulara, nu este nici reabsorbita, nici
secretata
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
1.2. FUNCTIA TUBULARA – REABSORBTIA SI SECRETIA
1.2.1. Tubul Contort Proximal:
Reabsorbtia
– un spectru larg de substante din filtratul glomerular:
¾ din Na si apa
total glucoza
majoritatea aminoacizilor
cantitati variate de electroliti (Mg, Ca, K, Cl, HCO3-) si molecule mici (proteine, acid
uric, uree)
– Implica mecanisme diverse:
transport activ (necesita energie pentru a transporta impotriva unui gradient de
concentratie) majoritatea
transport pasiv (fara necesar de energie, prin difuzie simpla): uree, Cl, apa
pentru unele substante (glucoza, bicarbonati, fosfati) exista un prag de reabsorbtie,
Secretie:
– K+, H+, amoniac, acid uric, unele baze organice, medicamente (penicilina)
– Mecanism activ sau pasiv
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
1.2. FUNCTIA TUBULARA
1.2.2. Ansa Henle:
portiunea descendenta ingusta coboara in medulara intr-un mediu hipertonic
astfel incat apa este reabsorbita pasiv din fluidul tubular in medulara
portiunea ascendenta, mai larga, ajunge in cortex;
– membrana tubulara devine mai putin permeabila pentru apa si
– reabsoarbe activ Cl si Na din fluidul tubular spre interstitiul renal
astfel urina devine progresiv mai hipertona in partea descendenta si mai diluata
in partea ascendenta retinand apa si eliminand sarea
1.2.3. Tubul contort distal: Are loc stadiul final al ajustarii concentratiei la optim
pentru mentinerea echilibrului fluidelor si electrolitilor.
Reabsorbtia: mici cantitati de sare, apa, bicarbonati
Secretia: acid uric, amoniac, H+
La acest nivel are loc actiunea
– aldosteronului - ↑ reabsorbtia Na si secretia K
– ADH - ↑ permeabilitatea si reabsorbtia apei
1.2.4. Ductul colector:
– ADH regleaza reabsorbtia apei - determina concentrarea urinei
– Aldosteronul regleaza reabsorbtia Na
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
1.2. FUNCTIA TUBULARA
Fluxul plasmatic renal (FPR, PRF) este cantitatea totala de plasma care
trece prin rinichi in 1 minut, normal 625 ml/min
Capacitatea secretorie tubulara se estimeaza masurand clearance-ul
unei substante care este filtrate liber prin glomeruli si reabsorbita la
primul pasaj (ex: acidul para-aminohipuric = PAH reabsorbit 90%)
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
2. FUNCTIA REGLATOARE
2.1. HOMEOSTAZIA HIDROELECTROLITICA
2.1.1. Bilantul hidric
Rinichiul regleaza apa prin controlul diurezei.
In ciuda variatiilor individuale extreme ale ingestiei de alimente, apa, sare si
pierderilor prin transpiratie, fecale si perspiratie, concentratia substantelor
dizolvate in plasma si alte fluide biologice se mentine intre limite
fiziologice.
Acest control se efectueaza prin echilibrul intre 2 mecanisme :
– Ingestia de apa - sub controlul centrului setei din hipotalamus si
– Excretia de apa influentata de reabsorbtia tubulara - sub controlul ADH
De exemplu:
– In starile de deshidratare, tubii renali reabsorb apa cu rata maxima rezultand
un volum mic de urina foarte concentrata (osmolalitate >1200 mOsmol/Kg)
– In surplus de apa, tubii reabsorb la rata minima, rezultand un volum mare de
urina diluata (osmolalitate pana la 50 mOsmol/Kg)
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
2.1. HOMEOSTAZIA HIDROELECTROLITICA
2.1.2. Bilantul ionic:
Na+ (principalul cation extracelular)
– filtrat glomerular
– reabsorbit activ mai ales in tcp in schimbul H+
– bilantul este sub controlul sistemului renina-angiotensina-aldosteron
K+ (principalul cation intracelular)
– filtrat liber prin glomeruli
– reabsorbit activ in tot nefronul (cu exceptia portiunii descendente a ansei Henle);
reabsorbtia la nivelul tcd si tubilor colectori este sub controlul aldosteronului
– Este in competitie cu H+ pentru schimbul cu Na+ in tcp; procesul acesta este utilizat pentru
conservarea H+ si compensarea alcalozei metabolice
Cl- (principalul anion extracelular)
– filtrat glomerular
– Reabsorbit pasiv cand este reabsorbit Na+ in tcp
– In portiunea ascendenta a ansei Henle actioneaza pompa de Cl care reabsoarbe si Na
Fosfat (egal intra si extracelular, legat de proteine sau liber)
– Control determinat de reabsorbtie in tcp sub controlul PTH
Calciul (intracelular, cel mai important mesager celular, legat de proteine sau liber)
– Ca liber poate fi
ionizat, activ fiziologic – filtrat liber de glomeruli, reabsorbit in tcp sub controlul PTH
neionizat, complexat cu fosfati, bicarbonati
Magneziul (cation intracelular, cofactor enzimatic, legat de proteine sau liber)
– Mg liber este filtrat liber de glomerul si reabsorbit in tcp sub influenta PTH
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
2.2. ECHILIBRUL ACIDOBAZIC
Multi acizi nevolatili se formeaza zilnic: acid carbonic, acid lactic, cetoacizi,
sunt transportati in plasma si excretati cu modificari minore ale pH-ului
fiziologic.
Regenerarea ionilor bicarbonat:
– filtrati glomerular, se combina cu H+ formand acid carbonic care se degradeaza
la CO2 si H2O
– CO2 difuzeaza in marginea in perie a celulelor tcp unde este reconvertit de
anhidraza carbonica la acid carbonic apoi se degradeaza la H+ si regenereaza
bicarbonatul care este transportat in sange pentru a-l inlocui pe cel utilizat
metabolic; H+ sunt secretati inapoi in lumenul tubular si in urina
Excretia acizilor:
– H+ sunt formati in cadrul procesului de regenerare a bicarbonatului
– sunt indepartati prin mai multe reactii:
Amoniacul se formeaza in tubii renali cand glutamina este dezaminata sub actiunea
glutaminazei; amoniacul reactioneaza cu H+ si Cl- si se excreta urinar ca NH4Cl
HPO42- este filtrat glomerular; Na2HPO4 + H+→NaH2PO4 + Na+; Na+ se combina cu
bicarbonatul si este reabsorbit
– Radicalii acizi pot fi astfel indepartati pana la pH urinar 4,4; apoi apare acidoza
metabolica
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
2.3. ECHILIBRUL METABOLITILOR AZOTATI (NPN)
NPN rezultati din metabolismul aminoacizilor, proteinelor, acizilor nucleici
2.3.1. UREA (75% din NPN)
Filtrata, reabsorbita 40-70% in tcp; nu este un indicator fidel al functiei renale
2.3.2. CREATININA
Formata prin deshidratarea si ciclizarea a 2% din creatina musculara
Filtrata glomerular; f. putin reabsorbita si secretata
2.3.3. ACIDUL URIC
Rezultat in degradarea oxidativa a nucleozidelor purinice
FIZIOLOGIA RINICHIULUI
3. FUNCTIA ENDOCRINA
3.1. PRIMARA
RENINA
– produsa de celulele aparatului juxtaglomerular ale medularei
– cand volumul extracelular scade
– component initial al sistemului RAA; catalizeaza sinteza angiotensinei prin scindarea
angiotensinogenului plasmatic
– rol: vasoconstrictor (creste TA), modifica nivelul Na+ si K+ seric
PROSTAGLANDINE
– ca si leukotrienele si tromboxanii, sunt produse in medulara renala din acid arahidonic
prin metabolismul ciclo-oxigenazei
– actiune asupra fluxului sanguin
ERITROPOIETINA
– se considera ca este formata prin transformarea unei proteine hepatice, circulante in
plasma, catalizata de eritrogenina, o enzima renala,
– Rol: actioneaza asupra celulelor din maduva osoasa, creste formarea hemului si fixarea
lui in eritrocite
3.2. SECUNDARA
locul de actiune a aldosteronului
catabolismul insulinei, glucagonului, aldosteronului
activarea vitaminei D (controlul metabolismului calciului, fosfatului la nivel osos)
PATOFIZIOLOGIE
Afectiuni glomerulare
– Glomerulonefrita acuta
– Glomerulonefrita cronica
– Sindromul nefrotic
Afectiuni tubulare
Afectiuni ale tractului urinar
– Infectii
– Obstructii
– Litiaza
Insuficienta renala
– I R Acuta
– I R Cronica
Nefropatia diabetica
Hipertensiunea renala
EVALUAREA BIOCHIMICA A FUNCTIEI RENALE
Examenul sumar de urina: volum, culoare, aspect, miros,
densitate, pH, glucoza, proteine, corpi cetonici, nitriti,
bilirubina, urobilinogen
Examenul sedimentului: celule, bacterii, cilindri, cristale,
Examenul de urina/24 ore
Electroforeza proteinelor urinare:
NPN: creatinina, uree, acid uric
Clearance-ul β2-microglobulinei (β2-M)