Transcript ۱-Anatomy, histology,….with sound

‫آناتومى‪ ،‬هيستولوژى و‬
‫فيزيولوژى كليه‬
‫دكتر شهرزاد عصاره‬
‫اعمال كليه ها‬
‫‪ .1‬دفع محصوالت نهايى متابوليسم بدن‬
‫‪ .2‬تنظيم غلظت مواد محلول در مايعات بدن‬
‫‪ .‬تعادل آب و الكتروليتها‬
‫‪ .‬اسموالليته‬
‫‪ .‬تعادل اسيد و باز‬
‫‪ .3‬ترشح مواد شبه هورمونى‬
‫‪ .‬رنين‬
‫‪ .‬اريتروپوئتين‬
‫‪ .‬ويتامين ‪ D‬فعال‬
‫آناتومى كليه ها‬
‫‪ .‬كليه ها در ديواره خلفي شكم و در خارج از حفره پريتوئن قرار‬
‫گرفته اند‪.‬‬
‫‪ .‬هر كليه در فرد بالغ ‪ ١٥۰‬گرم وزن دارد و به اندازه مشت فرد‬
‫است‪.‬‬
‫‪ .‬در سمت مديال هر كليه ناف قرار دارد كه شريان و وريد‬
‫كليه‪ ،‬لنفاتيكها‪ ،‬اعصاب و حالب از آن عبور مي كنند‪.‬‬
‫‪ .‬در مقطع كليه ها دو ناحيه اصلي ديده ميشود‪:‬‬
‫كورتكس و مدوال‬
‫نفرونها‬
‫‪ .‬هركليه در حدود ‪١‬ميليون نفرون دارد كه قابل رژنراسيون‬
‫نيستند‪ .‬پس با بيمارى يا افزايش سن تعداد آنها كاهش مى يابد‬
‫(‪ ١۰٪‬در هر ‪ 10‬سال پس از ‪ ٤۰‬سال)‪.‬‬
‫‪ .‬با تغييرات جبراني اين تعداد نفرون هم كار طبيعى كليه ها را‬
‫انجام ميدهند‪.‬‬
‫‪ .‬نفرونها دو دسته اند‪:‬‬
‫‪ -‬كورتيكال‪ :‬لوپ هنله كوتاه‪ ،‬فقط عروق پرى توبولر‬
‫ جاكستا مداالري‪ :‬لوپ هنله بلند‪ ،‬وازا ركتا‪ ،‬نقش در‬‫تغليظ ادرار‬
‫‪ .‬هر نفرون شامل دو بخش است‪:‬‬
‫گلومرول‪ :‬فيلتراسيون مايع‬
‫توبول‪ :‬تبديل مايع فيلتره شده به ادرار‬
‫مكانيسم عمل نفرون‬
‫‪ .١‬فيلتراسيون حدود يك پنجم پالسما از وراى غشاء گلومرول‬
‫‪ .٢‬بازجذب مواد ضروري از جدار توبولها به كاپيلرهاى پرى‬
‫توبولر‬
‫‪ .٣‬ترشح مواد از طريق سلولهاي اپيتليال توبولي به درون توبول‬
‫‪ .٤‬دفع مواد غير ضرورى از طريق ادرار‬
Excretion =
Filtration-Reabsorption+Secretion
--
- - - - - -
‫سلولهای اپیتلیال مسئول سنتز‪ GBM‬هستند و ماکرو مولکولهایی را‬
‫که ممکن است از ‪GBM‬عبور کرده و وارد فضای ساب اپیتلیال‬
‫شده باشند برداشت می کنند‪.‬‬
‫سلولهای اندوتلیال با آزاد کردن پروستا سیکلین‪ ،‬اندوتلین و نیتریک‬
‫اکساید تون وازوموتور را تنظیم می کنند‪ .‬همچنین در اختالالت‬
‫التهابی با آزاد کردن ‪ adhesion molecules‬باعث تجمع‬
‫سلولهای التهابی می شوند‪.‬‬
‫سلولهای مزانژیال میکرو فیالمانهایی شبیه سلولهای صاف عضالنی‬
‫دارند و می توانند به آنژیوتانسین ‪( 2‬از منشاء سلولهای شریانچه‬
‫آوران) پاسخ دهند و خود پروستاگالندین تولید کنند‪ .‬پس در تنظیم‬
‫همو دینامیک گلومرولی موثرند‪.‬‬
‫جريان خون وفيلتراسيون كليوى‬
‫‪ .‬جريان خون كليه ها‪ :‬حجم خوني كه در هر دقيقه از كليه ها عبور‬
‫مى كند )‪)١٢۰۰ ml/min‬‬
‫‪ .‬كسر كليوى‪ :‬بخشي از برون ده قلبى كه در دقيقه از كليه ها عبور‬
‫∕‪ ١‬يا ‪) ٢۰٪‬‬
‫مى كند (‪٥‬‬
‫∕‪ ۰‬جريان خون كليه‬
‫‪ .‬جريان پالسماى كليوى‪٥٥:‬‬
‫)‪)٦٥۰ ml/min‬‬
‫‪ .‬فيلتراسيون گلومرولى‪ :‬مقدارفيلتراى تشكيل شده در در تمامى نفرونها‬
‫در يك دقيقه (‪ ١٢٥ ml/min‬يا ‪ ١٨۰‬ليتر در شبانه روز)‬
‫‪ .‬كسر فيلتراسيون‪ :‬بخشي از جريان پالسماى كليوى كه در دقيقه به‬
‫∕‪)١٢٥ / ٦٥۰ = ١‬‬
‫فيلتراى گلومرولى تبديل ميشود ( ‪٥ = ٢۰٪‬‬
• Cardiac Output = 6000ml/min
• Renal Blood Flow = 1200 ml/min
• Renal Fraction = RBF/CO = 20%
• Renal Plasma Flow = 650 ml/min
• Glomerular Filtration Rate = 125 ml/min
• Filtration Fraction= GFR/ RPF = 20%
‫اندازه گيرى ‪GFR‬‬
‫ ‪ GFR‬را ميتوان با اندازه گيرى دفع ادرارى ماده اى اندازه گيرى كرد كه‪:‬‬‫‪-١‬بطور كامل از وراء غشاء گلومرولى فيلتره شود‪.‬‬
‫‪-٢‬توسط توبولها بازجذب يا ترشح نشود‪.‬‬
‫ مقدار چنين ماده اى درادرار در واحد زمان حاصل فيلتراسيون حجمى از‬‫پالسما است كه حاوى آن ماده بوده است‪.‬‬
‫ حجمى از پالسما را كه در واحد زمان از ماده مشخصى پاك مى شود‬‫اصطالحآ كليرانس آن ماده مينامند‪.‬‬
‫‪ -‬كليرانس ماده اى با مشخصات فوق معادل ‪ GFR‬است‪.‬‬
°
Ux
Clearance x=
V
Px
‫‪ .‬مناسبترين ماده اينولين است كه فيلتراسيون كامل دارد و ترشح‬
‫يا بازجذب نمى شود‪.‬‬
‫‪ .‬در كلينيك عمالا از كليرانس كراتينين براى تخمين ‪GFR‬‬
‫استفاده مى شود‪ ،‬گرچه اين ماده ‪ GFR‬را مقدارى اضافه‬
‫تخمين مى زند‪.‬‬
‫عوامل موثر بر فيلتراسيون گلومرولى‬
‫‪-١‬افزايش جريان خون كليه← افزايش فشار گلومرولى ←‬
‫افزايش ‪GFR‬‬
‫‪-٢‬انقباض شريانچه آوران ← كاهش ‪GFR‬‬
‫‪-٣‬انقباض شريانچه وابران‬
‫خفيف ← افزايش ‪GFR‬‬
‫شديد ← كاهش ‪GFR‬‬
‫خود تنظيمى كليوى‬
‫(‪(Autoregulation‬‬
‫• مكانيسمهاى فيدبك داخل كليوى جريان خون كليه ها و ‪GFR‬‬
‫را عليرغم تغييرات نسبتا ا شديد فشار خون شريانى حفظ ميكنند‪.‬‬
‫• اين ثبات نسبى جريان خون كليه ها و ‪ GFR‬بواسطه خود‬
‫تنظيمى صورت ميگيرد‪.‬‬
‫• به اين ترتيب در فشار خون شريانى بين ‪ ٧٥‬تا ‪ ١٦۰‬ميليمتر‬
‫جيوه ‪ GFR‬كمتر از‪ ٪٥‬تغيير ميكند‪.‬‬
‫‪-‬خود تنظيمي بواسطه فيدبك توبولي گلومرولي صورت مي‬
‫گيرد‪:‬‬
‫‪ -١‬اتساع شريانچه آوران‬
‫‪ -٢‬انقباض شريانچه وابران‬
‫اين فيدبك توسط ‪ Juxtaglomerular Apparatus‬انجام‬
‫مي گيرد‪.‬‬
‫‪‬فشار خون شريانى‬
‫‪-‬‬
‫‪-‬‬
‫‪ ‬فشار هيدروستاتيك گلومرولى‬
‫‪ GFR‬‬
‫‪‬بازجذب سديم و كلر درتوبول پروكسيمال وبازوى صعودى قوس هنله‬
‫‪ ‬سديم و كلر در ماكوال دنسا‬
‫‪PGE2,‬‬
‫‪PGI2‬‬
‫‪‬مقاومت شريانچه آوران‬
‫‪‬رنين‬
‫‪‬آنژيوتانسين ‪ 1‬و ‪2‬‬
‫‪‬مقاومت شريانچه وابران‬
‫تاثير هورمونها و‪ Autacoids‬بر جريان خون كليه‬
‫‪ .‬اپى نفرين و نوراپى نفرين ←‬
‫انقباض شريانچه هاي آوران و وابران‬
‫‪ .‬اندوتلين ←‬
‫انقباض شريانچه هاي آوران و وابران‬
‫‪ .‬آنژيوتانسين ←‬
‫ترجيحا ا انقباض شريانچه وابران ←‬
‫جلوگيرى از كاهش ‪ GFR‬در مواردى كه جريان خون‬
‫كليه كاهش يافته‬
‫‪ .‬نيتريك اكسايد ← جلوگيرى از انقباض شديد عروق كليه و‬
‫كمك به دفع آب و نمك‬
‫(در بيماران فشار خوني ممكن است توليد نيتريك اكسايد‬
‫كاهش يافته باشد‪).‬‬
‫‪ .‬پروستاگالندينها (‪ )PGI2 & PGE2‬و برادى كينين ←‬
‫وازوديالتاسيون و افزايش ‪GFR‬‬
‫(در مواردى كه ‪ RBF‬كاهش يافته تجويز آسپيرين مي تواند‬
‫باعث افت شديد ‪ RBF‬و ‪ GFR‬گردد‪).‬‬
‫بازجذب آب و مواد‬
‫در طول توبولها ‪ ٪٩٩‬آب و تقريبا ا تمامي گلوكز‪ ،‬اسيدهاى آمينه و‬‫بيكربنات بازجذب و برخي مواد نظيرهيدروژن و پتاسيم ترشح مي‬
‫گردند‪.‬‬
‫مكانيزمهاى انتقال مواد‪:‬‬‫‪-١‬انتقال فعال‪:‬‬
‫اوليه با كمك پمپ ‪ATPase‬‬
‫ثانويه باكمك ‪Cotransporter or Countertransporter‬‬
‫‪-٢‬انتقال پاسيو‬
‫سديم‬
‫∕‪ ٢‬سديم فيلتره شده همراه با آب در توبول پروكسيمال و مابقى در‬
‫‪٣‬‬
‫بخش صعودى ضخيم لوله هنله‪ ،‬توبول ديستال و مجارى جمع كننده‬
‫(تحت تاثير آلدوسترون) بازجذب ميگردد‪.‬‬
‫‪ -١‬پروكسيمال‪ :‬جذب سديم همراه با آمينواسيدها‪ ،‬گلوکز و فسفر‬
‫‪-٢‬بخش صعودي ضخيم هنله‪ :‬جذب سديم همراه با پتاسيم وكلر‬
‫‪-٣‬ديستال‪ :‬جذب سديم همراه با كلر‬
‫‪-٤‬مجارى جمع كننده‪ :‬جذب از طريق كانال سديم در حضور‬
‫آلدوسترون و در تبادل با پتاسيم و هيدروژن‬
Proximal
Tubule
Distal
Tubule
Loop of
Henle
Collecting
Tubule
--
3Na+
Na+
Na+
Na+
K+
2Cl-
ClK+
Na+
ROMK
H+
+
Ca/Mg /Na
_
--------- ---
glucose
amino acids
phosphate
2K+
‫پتاسيم‬
‫‪ .‬در لوله هنله همراه با سديم وكلر بازجذب ميگردد‪.‬‬
‫ولى مكانيزم اصلى حفظ تعادل پتاسيم ترشح يا ‪secretion‬‬
‫است كه در بخش پايانى توبول ديستال و مجارى جمع كننده‬
‫از طريق كانال پتاسيم و تحت تاثير آلدوسترون انجام‬
‫ميشود‪.‬‬
‫آب‬
‫هيدروژن‬
‫‪ .‬عمدتا ا دربخش پايانى توبول ديستال و مجارى جمع كننده و تحت اثر‬
‫‪ H+-ATPase‬و تا حدى ‪ H+-K+-ATPase‬ترشح ميگردد‪.‬‬
‫بيكربنات‬
‫‪ ٩۰٪ .‬در توبول پروكسيمال همراه با سديم ومقدار باقيمانده دربخش‬
‫پايانى توبول ديستال و مجارى جمع كننده بازجذب ميگردد‪.‬‬
‫‪ .‬در جهت حفظ تعادل اسيد و باز‪ ،‬روزانه در حدود ‪ ٥۰‬تا ‪١۰۰‬‬
‫ميلى اكى واالن بيكربنات جديد توليد و در مقابل ترشح هيدروژن‬
‫به خون جذب ميگردد‪.‬‬
Peritubular
capillary
Tubular
lumen
Proximal
tubule cell
3 Na+
2 K+
Na+ HCO3-
Na+-K+ATPase
H+
H2CO3
H2O
CA
Na+
OH- + CO2
3HCO3-
CO2 + H2O
CA
Basolateral membrane
Luminal membrane
Intercallated cell in
Collecting tubule
Tubular
lumen
3 Na+
Na+-K+ATPase
2 K+
HCO3-
H+
H+
H+ATPase
Cl-
H+
H2CO3
H2O
NH3
NH4+ H2PO4-
CO2
CA
Basolateral membrane
HPO4=
Luminal membrane
‫كلر‬
‫‪ .‬عمدتا به روش پاسيو و در نتيجه گراديان حاصل از جذب‬
‫يونهاى سديم بازجذب ميگردد‪.‬‬
‫‪ .‬مناطق اصلى بازجذب كلر‪:‬‬
‫توبول پروكسيمال‪،‬‬
‫بخش ضخيم صعودى لوله هنله‪،‬‬
‫توبول ديستال‬
Loop of Henle cell
ClC-Kb
ClC-Ka
‫كلسيم‬
‫• ‪ ٪٨٥-٨۰‬آن در لوله پروكسيمال و بخش صعودى‬
‫ضخيم هنله به طور پاسيو و به د نبال جذب ‪ NaCl‬و‬
‫آب بازجذب ميگردد‪.‬‬
‫• در توبول ديستال و بخش صعودى ضخيم هنله (قسمت‬
‫كورتيكال) جذب كلسيم تحت تاثير هورمون‬
‫پاراتيروئيد ‪ PTH‬و ويتامين ‪ D‬صورت ميگيرد‪.‬‬
Distal Tubular cell
ClC-Kb
PTH
Calcitriol
‫فسفات‬
‫‪ ٪٩٥-٨۰ .‬فسفات در توبول پروكسيمال در طى هم انتقالى با سديم‬
‫بازجذب ميشود‪.‬‬
‫‪ .‬دو عامل بر جذب فسفر مؤثرند‪:‬‬
‫‪ -١‬غلظت فسفر خون‪ :‬كمى غلظت فسفر← بازجذب فسفر↑‬
‫‪ :PTH -٢‬باال رفتن فسفر← ‪← ↑ PTH‬دفع فسفر در ادرار↑‬
‫‪ PTH‬با کاهش فعاليت ‪ type II Na+- P cotrasnporter‬در‬
‫غشاء لومينال بازجدب فسفر به سلول را کاهش می دهد‪.‬‬
Na+
glucose
amino acids
phosphate
Na+
H+
‫مکانیزمهای کانترکارنت در‬
‫تغلیظ (و ترقیق) ادرار‬