1

Renal Physiology

OUTLINE

اعمال متعدد کلیه ها در هومئوستاز

ها و مجاری ادراریناتومی و سازمانبندی عمومی کلیهآ

ساختار دستگاه گردش خون کلیوی

مراحل تشکیل ادرار

فیلتراسیون گلومرولی

عوامل تعیین کننده میزان فیلتراسیون گلومرولی

تنظیمGFR و میزان جریان خون کلیوی

2

3

Homeostasis

4

Kidney Functions1- Regulation of water & electrolyte balances

2- Excretion of metabolic waste products

& foreign chemicals

3- Regulation of arterial pressure

4- Regulation of body fluid osmolality &

electrolyte concentrations

5. Regulation of acid-base balance

6. Secretion, Metabolism and Excretion of hormones

o Erythropoietin

o 1,25 Dihydroxy vitamin D3

7. Gluconeogenesis5

6

ESRD))هاي كليه ‌در حال حاضر جمعيت بيماران نارسايي

درصد از اين 49حدود هزار نفر است كه 38در كشور

درصد از روش درماني 48پيوند، ‌بيماران از روش

درصد از روش دياليز صفاقي استفاده 3همودياليز و

.كنند‌مي

در كشور انجام شده است از پيوند كليه هايی که 1386سال

درصد و پيوند از دهندگان زنده 16آمار پيوند از جسد به

6درصد و دهندگان زنده خويشاوند به 78غير خويشاوند

.درصد رسيده است

7

Structure and Function

8

Urinary System Organs

Figure 24.1a9

10

cortex (granular outer region)

medulla (darker inner region)11

Renal Circulatory system

12

Blood Supply to the Kidneys

13

14

Renal Circulatory system(1100ml/min)ثزن دي قلجی 22%•

د ثستز میزگی ث صرت سزی•

فیلتزاسین سزیغ مبیغ< ---در میزگبی گلمزلیفشبر یذراستبتیک ثبال•

ثبسجذة سزیغ< ---فشبر یذراستبتیک پبییىتز در میزگ بی درتثلی•

تىظیم فشبر یذراستبتیک م در گلمزلب < ---AA EAثب تىظیم مقبمت •

تغییز میشان فیلتزاسین ثبسجذة <----- م در میزگبی در تثلی

تثلی در پبسخ ث ویبسبی ماستبتیک ثذن

15

احذ ػملکزدی•

یک میلین وفزن در ز کلی•

کبش غیز <----افشایش سه •

قبثل ثزگشت تؼذاد وفزن ب

16

Nephron

17

ػذد اس مجبری جمغ 250در ز کلی

کىىذي ثسیبر ثشرگ جد دارد ک ادرار

وفزن جمغ می کىىذ 4000را اس

Two Types of Nephron

• Cortical nephrons– ~80% of all nephrons

– Located in the cortex

• Juxtamedullary nephrons– Closer to renal medulla

– Loops of Henle extend deep into renal pyramids

18

19

Difference in blood supply for nephrons

Basic mechanisms inUrine formation

20

21

22میشان دفغ ادراری =میشان فیلتزاسین-میشان ثبسجذة+میشان تزشح

ماده فرضی 4پردازش کلیوی

در مجد مبدي ز ثزای

اس ای یژي تزکیت پالسمب

تزشح ثبسجذة فیلتزاسین،

دارد جد

23

مهمتر از ترشحکمیتی بازجذب از نظر•

دارد هیدروژنو پتاسیمترشح نقش مهمی در تعیین مقادیر یون های •

اوره و اسید )می شوند ناچیز بازجذببعضی از مواد به مقدار خیلی •

(اوریک

می ناچیز بازجذب بعضی از مواد شیمیایی خارجی و داروهابه مقدار•

نیز می شوندترشح شوند ولی عالوه بر آن به داخل توبول ها

می شوند زیاد بازجذببه مقدار ( سدیم، کلر و بیکربنات)الکترولیتها •

کاملبعضی مواد غذایی مثل گلوکز و اسیدهای آمینه به طور •

می شوند بازجذب

هر کدام از این سه روند بسته به نیاز بدن تنظیم می شوند•

وکبت مم

24

Filtration

25

26

اختالف فیلترا با پالسما چیست؟

27

Glomerular filtration rate (GFR)

• RBF 1100 ml/ min

• RPF 650 ml/min

20% Filtration Fraction

GFR 125 ml/min ?/ day

28

چرا مقادیر زیادی مواد محلول توسط کلیه

ها فیلتره و سپس بازجذب می شود؟

29

fenestrated endothelium

Glomerular Basement membrane

Slit pores of podocyte

Filtration Barrier Endothelium of glomerulus

Glomerular Basement membrane

Visceral layer of Bowman capsule

plasma must pass30

31

میشان سیبد فیلتزاسین، قسمتی وبشی اس مشخصبت یژي سذ فیلتزاسین است

32

33

34

35

36

ثزای ز شؼبع ملکلی مؼیه ملکل بی ثب ثبر مثجت آسبن تز اس

ملکل بی ثب ثبر مىفی فیلتز می شوذ

پزتئیىری< ----ثیمبری وفزپبتی ثب حذاقل تغییز

37

38

GFRػامل تؼییه کىىذي

GFRػامل تؼییه کىىذي

39

دو شرط الزم برای انجام فیلتراسیون

داشتن اختالف فشار کافی•

Kf)ضریب فیلترایسون )قابلیت نفوذپذیری غشا •

GFR = P . Kf

40

60 18 32 0125

ml/min41

GFRعوامل موثر بر

:عوامل موثر بر•• Kf

فضای کپسول بومن هیدرواستاتیک فشار •

فشار اسمزی کلوئیدی مویرگ گلومرولی•

فشار هیدرواستاتیک کپسول بومن•

فشار هیدرواستاتیک مویرگ گلومرولی •42

Kfضزیت فیلتزاسین

میزگ بی گلمزلیمسبحت سطح قبثلیت ذایت یذرلیک ومداری اس حبصل ضزة

ث طر مستقیم قبثل اوذاسي گیزی ویست

12.5 ml/min ثزای ز میلیمتز جیي فشبر فیلتزاسین

400 ثزاثز دیگز میزگ بی ثذن

ثب سطح فیلتزاسین راثط مستقیم ثب ضخبمت سذ راثط ػکس دارد

مکبویسم اصلی تىظیم رس ث رس طجیؼیGFR ویست

43

(PBS)فشار هیدرو استاتیک کپسول بومن

با استفاده از میکروپیپت قابل اندازه گیری است•

GFRکاهش< ------افزایش آن•

GFRدر حالت طبیعی راه اصلی تنظیم فیزیولوژیک •

نیست

چگونه ممکن است تغییر کند؟•

سنگ کلیه غالبا در حالب•

44

فشار اسمزی کلوئیدی مویرگ گلومرولیفشار اسمزی کلوئیدی پالسمای شریانی1.

FF=GFR/RPFکسر فیلتراسیون2.

تغییزات جزیبن خن کلیی، مستقل اس تغییزات فشبرریGFR اثز دارد

افشایشRBF--- >ثبال رفته آست تز < ---فیلتزاسین درصذ کمتزی اس پالسمبπG

فشار هیدرواستاتیک مویرگی گلومرولی

GFRروش اصلی تنظیم فیزیولوژیک •

•PGC شودتوسط سه متغیرتعیین می:

فشار شریانی -1

مقاومت آرتریول آوران -2

مقاومت آرتریول وابران -3

GFR RBFتبثیز تغییز مقبمت آرتزیل آران اثزان ثز

تنظیم جریان خون کلیوی و میزان فیلتراسیون گلومرولی•

51

Renal Blood Flow

دریافت خون 1100ml/minوزن بدن اما به طور متوسط 0/4کلیه •

باال برای GFR+ عالوه بر تامین مواد غذایی برای بافت کلیوی: علت

تنظیم سریع تعادل آب و الکترولیت ها

52

جزیبن خن کلی=

قسمت اػظم مقبمت در کلی ب در آرتزیل آران اثزان جد دارد

(اػصبة رمن ب کىتزل داخلی)مقبمت ایىب تسط ػامل مختلفی تىظیم میشد

:نکته•قسمت اعظم جریان خون کلیوی در قشر کلیه جریان دارد•

•Vasa recta مدوال را فراهم میکند %2-1جریان خون

54

که تحت کنترل GFRعوامل تعیین کننده

:فیزیولوژیک هستند شامل

فشار هیدرواستاتیک گلومرولی•

فشار اسمزی کلوئیدی مویرگی گلومرولی•

55

Physiologic Control of Glomerular

Filtration and Renal Blood Flow

GFR Regulation

• Sympathetic innervation

• Hormones & autacoids

• Autoregulation

هورمون ها و اوتاکوئیدها

(:بویژه شریانچه آوران و وابران)تنگی رگ های خونی کلیه •

و اندوتلین ( مدوالی غده فوق کلیه)نوراپینفرین، اپینفرین

)اندوتلیوم عروق آسیب دیده)

:تنگی آرتریول های وابران

IIآنژیوتانسین

:کاهش مقاومت عروق کلیوی

NO مشتق از اندوتلیوم، پروستاگالندین ها و برادی کینین

58

mmHg 160-75در محذدي

Autoregulation of GFR & RBF

میشان طجیؼی طر ث کلی خد دروی فیذثکی بی مکبویسم

فشبر ثبرس تغییزات جد ثب راGFR کلیی خن جزیبن

کىىذ می حفظ ثبثتی حذ در خن،

• It is demontrated in:

in vivo kidneys

denervated kidneys

isolated kidneys

isolated nephrons thus….

عمل اصلی خود تنظیمی جریان خون در

بافت های دیگر؟

در کلیه؟•

و امکان پذیر GFRحفظ ثبات نسبی در•

ساختن کنترل دقیق دفع کلیوی آب و مواد

محلول

،جلوگیری از تغییرات فوق العاده GFRاهمیت خودتنظیمی •

شدید در دفع کلیوی است

25درصدی فشار خون موجب افزایش 25اگر افزایش •

؟<----می شد GFRدرصدی

دو دلیل برای تاثیر کمتر تغییر فشار شریانی بر برون ده •

ادراری؟

61

Autoregulation of GFR & RBF

1- Tubuloglomerular feedback mechanism

2- Myogenic mechanism

Autoregulation of GFR & RBF

1- Tubuloglomerular feedback mechanism

Links changes in NaCl conc. with RVR

2- Myogenic mechanism

Links arteriolar stretch or pressure with RVR

Autoregulation of GFR & RBF

Tubuloglomerular feedback mechanism:

• Aff. arteriolar feedback mechanism

• Eff. arteriolar feedback mechanism

Juxtaglomerular apparatus (JGA)

Juxtaglomerular apparatus (JGA)

68

• Blockage of Angiotensin ll Formation Further

Reduces GFR During Renal Hypoperfusion

داروهایی که برای افراد فشار خون باال تجویز شده و در شرایط

:هایپوپرفیوژن ممکن است سبب نارسایی حاد کلیوی گردد

مهارکننده های آنزیم مبدل آنژیوتانسین•

IIآنتاگونیست های آنژیوتانسین •

GFRو RBFسایر عوامل موثر بر

غذاهای پروتئینی•

< -----مسمومیت با فلزات سنگین یا دوزهای باالی تتراسایکلین•

آسیب توبولهای پروگزیمال

69

70

71