BIOT2008-11 - přednáška

nozinu (ADO) za
účasti 5'-nukleotidázy;
À 3: ADO activuje adenozin A1 receptory, co vede k nárůstu
cytosolového Ca2+ v extraglomerulárních mezangiálních
buňkách (MC);
À 4: intenzivní „coupling“ mezi extraglomerularními MC,
granulárními buňkami obsahujícími renin a hladkými svalovými
buňkami aferentních arteriol (VSMC) prostřednictvím gap
junctions dochází k propagaci zvýšeného Ca2+ signálu. To má
za následek vazokonstrikci aferentní arterioly a inhibici
sekrece reninu. Tuto odpověď moduluje lokální sekrece
angiotenzinu II (ANG II) a neuronální syntetázy NO (NOS
I).
Vztah mezi plasmatickou hladinou kreatininu a GFR
Tubulární resorpce/sekrece
¾ Analogií zpětné resorpce tkáňového moku
do krve ve venózní části mikrocirkulace
¾ Komplexní povaha – aktivní i pasivní děje
⇓
epitelové buňky
ledvinných tubulů (a jejich hormonální
řízení)
¾ Různé části tubulů → různé funkce
tight junction
) Reabsorpce je
transport z apikální na
bazolaterální stranu.
(Sekrece je transport z
bazolaterální na apikální
stranu.
apikální
bazolaterální
R
S
apical
baso-
lateral
P
T
Transport může být buď
paracelulárně (P)
nebo transcelulárně (T)
tubuly krev
Principy transportů látek přes membránu
Tubulární reabsorpce
À Reabsorpce probíhá téměř z
90% v proximálním tubulu
mechanizmy
– Pasivním transportem
– Aktivním transportem
– Kotransportem
À Specializace tubulárních
segmentů
À Distální tubulus a sběrací
kanálek jsou pod vlivem
hormonů ADH & aldosteronu
À Transportované látky
– Aktivní transport Na
+
skrze stěnu nefronu
– Jiné ionty a molekuly
se přenáší pomocí
kotransportu
– Pasivní transport vody,
urey, lipidových,
nepolárních látek
Reabsorpce v proximálním nefronu
Reabsorpce v proximálním tubulu
ƒ 65% Na
+
, Cl
-
a H
2
0
reabsorbována v
proximálním tubulu do
cévního systému.
ƒ 90% K
+
reabsorbováno.
ƒ Reabsorpce probíhá
konstantně bez ohledu na
stav hydratace.
ƒ Nepodléhá hormonální
regulaci.
Reabsorpce v Henleově kličce
Reabsorpce v Henleově kličce
Ascendentní část Henleyovy
kličky
À Na
+
difunduje přes
apikální membránu
sekundárně aktivním
transportem s K
+
a Cl
-
.
À Na
+
aktivně
transportováno přes
bazolaterální
membránu Na
+
/ K
+
ATP-ázovou pumpou.
À Cl
-
pasivně následuje
Na
+
po elektrickém
gradientu.
À K
+
pasivně prostupuje
zpět do filtrátu.
À Vzestupná část je
nepropustná pro H
2
0.
Insert fig. 17.15
Distální tubulus
Sběrací kanálky
À Dřeňová oblast je
nepermeabilní pro [NaCl],
které jsou vysoké v okolí.
– Stěny sběracích kanálků jsou
propustné pro H
2
0.
À H
2
0 opouští sběrací
kanálek osmózou.
– Stupeň osmózy je podmíněn
množstvím akvaporinů v
buněčné membráně.
À Permeabilita pro H
2
0 závisí
na přítomnosti ADH.
– Když se ADH váže na
membránové receptory
sběracích kanálků,
působí přes cAMP.
• Stimuluje fúzi vezikul s
plazmatickou membránou.
– Inkorporují vodní
kanály do
plazmatické
membrány.
Sekrece
À Sekrece látek z peritubulárních kapilár do
intersticiální tekutiny. Ty jsou dále
transportovány do lumen tubulů a do moči.
À Umožňuje ledvinám rychle odstraňovat potenciální
toxiny.
Tubulární sekrece
K
+
Sekrece
À90% filtrovaného K
+
je
reabsorbováno v proximálních
částech nefronu.
ÀSekrece K
+
probíhá ve sběracích
kanálcích.
– Množství secernovaného K
+
závisí na:
•MnožstvíNa
+
dodaného do oblasti.
•Množství vylučovaného aldosteronu.
K
+
sekrece - pokračování
À Finální [K
+
]je
upravena ve
sběracích
kanálcích pomocí
aldosteronu.
– Pokud chybí
aldosteron,
není
K
+
exkretován
do moči.
À Vysoké [K
+
] nebo
nízké [Na
+
]
stimulují sekreci
aldosteronu.
Insert fig. 17.24
Figure 17.25
.
supraoptické
neurony
paraventrikulární
neurony
osmoreceptory
most
barorecepce
adeno-
ADH
hypofýza
neuro-
ƒ Zvyšuje
permeabilitu pro
vodu v distálním
tubulu a
sběracím kanálku
ƒ Způsobuje
vazokonstrikci
Hormony a ledviny
ADH
Vasopressin function . Stimulation of V2 receptor for ADH causes aquaporin2 insertion (using cAMP
second messenger) to apical membrane which enables water transport along the osmotic gradient.
Hormony a ledviny
RAS
• Renin je proteolytický enzym, jehož
substrátem je cirkulující angiotensiogen.
• Štěpí jej na dekapeptid, angiotenzin I
• ten je konvertován na oktapeptid
angiotenzin II v plicích angiotensin
konvertujícím enzymem (ACE)
Angiotensin II
1. Kontrahuje stěnu arteriol, což vede k
uzavření kapilár
2. Stimuluje proximální tubuly k
reabsorbci sodíku
3. Stimuluje kůru nadledvin k produkci
aldosteronu
4. Působí pozitivně inotropně
5. Stimuluje neurohypofýzu k uvolnění
ADH.
Mechanismus účinku aldosteronu v distálním tubulu
Erythropoetin (EPO)
À Hormon produkovaný ledvinou a játry,
který podporuje tvorby erytrocytů
stimulací kostní dřeně.
À glykoprotein s molekulární hmotností
34000 kD.
À Buňky ledvin produkující EPO jsou citlivé
na nízké hladiny kyslíku v krvi a tvoří EPO,
pokud detekují nízké hladiny kyslíku v
ledvině.
À EPO gen leží na 7q21. Alternativní sestřih
mRNA, orgánově specifický pro ledviny a
játra.
À Normální hodnoty 0 - 19 mU/ml
À Vyšší hladiny-polycytémie
À Nižší hladiny- chronické selhání ledvin
Účinky PTH na ledvinu
‰ Asi 20% filtrovaného kalcia se reabsorbuje v
kortikálních tlustých částech vzestupných
ramének Henleovy kličky
‰ 15% se reabsorbuje v distálních tubulech, po
vazbě PTH na PTHR, prostřednictvím signální
transdukce přes cAMP.
‰ V tlustých částech vzestupných ramének
Henleovy kličky se zvyšuje aktivita Na/K/2Cl
kotransportéru, který řídí reabsorbci NaCl a
stimuluje také paracelulární reabsorbci kalcia a
magnézia.
Účinky PTH na ledvinu
V distálním tubulu PTH zase ovlivní transcelulární
transport kalcia. Tento proces zahrnuje několik
kroků:
‰ přesun luminálního Ca+2 do renální tubulární
buňky kanálem „transient receptor potential
channel“ (TRPV5)
‰ translokaci Ca++2 přes tubulární buňku od