Johan Dahlin
9d186a13b2
All checks were successful
Deploy Quartz site to GitHub Pages / build (push) Successful in 5m15s
747 lines
12 KiB
Markdown
747 lines
12 KiB
Markdown
# introduktion njurfysiologi och glomerulär funktion Jenny Nyström 25.pdf
|
||
|
||
**OCR Transcript**
|
||
|
||
- Pages: 48
|
||
- OCR Engine: pymupdf
|
||
- Quality Score: 1.00
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 1
|
||
|
||
Njurarnas fysiologi
|
||
Läkarprogrammet
|
||
Jenny Nyström, professor
|
||
Institutionen för neurovetenskap och fysiologi
|
||
Sahlgrenska Akademin vid Göteborgs Universitet
|
||
Medicinaregatan 11
|
||
jenny.nystrom@sahlgrenska.gu.se
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 2
|
||
|
||
Översikt njurens anatomi
|
||
märg
|
||
njur
|
||
bäcken
|
||
njurartär
|
||
njurven
|
||
uretär
|
||
(urinledare)
|
||
bark
|
||
njure
|
||
njurkalkar
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 3
|
||
|
||
Nefronet
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 4
|
||
|
||
Njurens anatomi
|
||
• Bark och märg
|
||
• 2 miljoner nefron
|
||
• Glomeruli; 0,2 mm i
|
||
diameter
|
||
• Nästan 90% av nefronen
|
||
återfinns i barken varav
|
||
30% är ytliga nefron
|
||
• 10% juxtamedullära
|
||
• Prox. tubuli 15 mm
|
||
(=15 km/njure)
|
||
• Henles slynga 15mm
|
||
• Dist tubuli 3-4 mm
|
||
• Samlingsrör 5-10 nefron
|
||
• Finalt samlingsrör 3 000
|
||
nefron
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 5
|
||
|
||
Vad gör njurarna ?
|
||
Helt avgörande för att bibehålla homeostas, dvs konstant miljö kring
|
||
kroppens alla celler.
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
•Utsöndrar slagg och vatten
|
||
•Kroppsvattnet hålls helt konstant
|
||
•Konc. av ALLA salter hålls inom snäva intervall!
|
||
•Avgörande för normal benbildning (kalk-fosfatbalansen)
|
||
Reglerar:
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
- Elektrolyter (Na, K, Ca, P, Mg)
|
||
|
||
|
||
|
||
- Syra-bas balansen (pH)
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
- Osmolaritet
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
•Producerar hormon som:
|
||
|
||
- Reglerar kalk-fosfat
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
- Reglerar blodtrycket
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
|
||
- Reglerar blodvärdet (Hb)
|
||
|
||
|
||
Aktiverar D vit
|
||
Renin
|
||
Erytropoetin
|
||
|
||
Hur?
|
||
Filtration
|
||
Sekretion
|
||
Reabsorption
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 6
|
||
|
||
När sviktar njurarna?
|
||
• Akut njursvikt
|
||
– Vätskebrist ffa äldre; atheroskleros, medicinering
|
||
– Stora, inre blödningar
|
||
– Hinder, tryck: njursten, tumör, förstorad prostata (om endast en
|
||
njure är skadad räcker oftast funktionen)
|
||
– Förgiftning: toppig spindelskivling
|
||
• Kronisk njursvikt
|
||
– njurinflammation – glomerulonefrit
|
||
– diabetesrelaterad nefropati
|
||
– kraftig atheroskleros
|
||
– ärftliga sjukdomar, ovanliga
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 7
|
||
|
||
En god svampstuvning för fyra år sen förändrade Marcus Backmans liv.
|
||
Hans njurar slogs ut och nu vill han varna andra svampplockare.
|
||
-Mitt liv har varit ett rent helvete, säger han.
|
||
-Personalen tog blodprover på honom och han fick sitta ned och vänta. Ett
|
||
normalt njurvärde, där man mäter mängden kreatinin, ska hos en man
|
||
ligga på mellan 50 och 100. Marcus hade 1 200.
|
||
-http://www.gp.se/nyheter/goteborg/1.2802015-den-giftiga-svampen-
|
||
forstorde-livet-for-marcus
|
||
Ur GP
|
||
17 augusti
|
||
2015
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 8
|
||
|
||
Antal patienter i aktiv uremivård i Sverige ökar
|
||
främst beroende på bättre behandling och en
|
||
åldrande befolkning
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 9
|
||
|
||
Situationen skiljer sig åt i olika länder
|
||
Diabetesnefropati är den vanligaste orsaken till terminal njursvikt i
|
||
USA men också i Sverige och övriga Europa.
|
||
Övriga vanligaste orsakerna:
|
||
•
|
||
hypertoni
|
||
•
|
||
ateroskleros (ischemisk hjärtsjukdom eller perifer arteriell
|
||
insufficiens)
|
||
•
|
||
kronisk njurinflammation
|
||
•
|
||
adult polycystisk njursjukdom
|
||
Källor: Läkemedelsboken, Region Skåne Vårdriktlinjer, Centers for disease control and prevention; CDC
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 10
|
||
|
||
Symptom vid Njursvikt:
|
||
•
|
||
Vid njurfunktion <20%:
|
||
– Anemi
|
||
– trötthet
|
||
– koncentrations-
|
||
svårigheter
|
||
•
|
||
Vid njurfunktion <10%:
|
||
– Klåda,
|
||
– aptitlöshet,
|
||
– illamående,
|
||
– kräkningar,
|
||
– muntorrhet,
|
||
– metallsmak i munnen,
|
||
– ökad törst,
|
||
– "myror i benen",
|
||
– ökad
|
||
blödningsbenägenhet,
|
||
– ökad katabolism,
|
||
– hyperlipidemi,
|
||
– minskad glukostolerans,
|
||
– minskat sexuellt
|
||
intresse/förmåga, m.m.
|
||
När får vi symptom?
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 11
|
||
|
||
Erytropoeitin (EPO)
|
||
|
||
• Utan EPO Hb = 50-60 g/l
|
||
• 90 % av EPO bildas i fibroblaster nära de
|
||
peritubulära kapillärerna, resten i levern
|
||
• Aktuell hypotes:
|
||
Tubuli fungerar som syrgas-sensor, signalerar bl.a.
|
||
med PGI2 (prostacyklin) till närliggande celler,
|
||
EPO bildas & frisättes, Hb stiger, mer syrgas till
|
||
tubuli.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 12
|
||
|
||
1α-hydroxylas
|
||
|
||
• Vitamin D omvandlas i levern till 25-OH-D och i
|
||
friska njurar antingen med hjälp alfa 1-hydroxylas
|
||
till aktivt vitamin D3 (1,25, dihydroxy-D), eller till
|
||
24,25-OH-D.
|
||
|
||
Effekter av aktivt vitamin D3:
|
||
• Stimulera upptag av Ca2+ från tarm
|
||
• Ökad osteoklastaktivitet (bennedbrytning)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 13
|
||
|
||
PTH
|
||
• ParaThyroidea Hormon, PTH med MW = 9600 dalton,
|
||
84aa, bildas i huvud-cellerna i bisköldkörteln.
|
||
• Frisättes av lågt S-[Ca]
|
||
• Stim till ökning av Ca-koncentrationen genom effekter
|
||
på :
|
||
• Ben
|
||
– stim ökad bennedbrytning
|
||
• Njure
|
||
– stim vit D3 produktion
|
||
– stim Ca- reabsorption
|
||
– inhiberar Fosfat reabsorption
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 14
|
||
|
||
Effekter på kalk-fosfat balansen av
|
||
njursvikt:
|
||
• Exempel: När njurens filtrationshastighet sjunkit till
|
||
1/4 så skall samma mängd fosfat hanteras, dvs
|
||
belastningen per nefron ökar 4 ggr
|
||
• 1-alfa-hydroxylas hämmas av intracellulärt fosfat (som
|
||
nu är ökat)
|
||
• Minskad bildning av aktivt vit. D3
|
||
• Sänkning av Ca, ökning av fosfat, detta motverkas av
|
||
PTH så skelettet istället urkalkas!
|
||
• ALLA patienter med filtration < 50 % har ben-
|
||
förändringar, vid biopsi.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 15
|
||
|
||
Urinbildning
|
||
Urinens mängd och sammansättning bestäms av tre
|
||
processer som äger rum i nefronet:
|
||
I: Glomerulär filtration (bildning av
|
||
primärurin)
|
||
II: Tubulär reabsorption (selektivt återupptag av
|
||
nyttiga ämnen och vatten från primärurinen)
|
||
III: Tubulär sekretion (utsöndring av oönskade
|
||
substanser till tubuli)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 16
|
||
|
||
Filtrerad mängd per dygn
|
||
Ämne: Filtrerad mängd : Reabs. i %:
|
||
Vatten
|
||
|
||
180 liter
|
||
99
|
||
Na
|
||
|
||
|
||
575 g
|
||
99+
|
||
Cl
|
||
|
||
|
||
692 g
|
||
99+
|
||
HCO3
|
||
|
||
275 g
|
||
99.9+
|
||
K
|
||
|
||
|
||
28 g
|
||
80-95
|
||
Glukos
|
||
|
||
180 g
|
||
99.9+
|
||
Urea
|
||
|
||
|
||
56 g
|
||
50
|
||
Albumin
|
||
|
||
10g
|
||
|
||
99.9+
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 17
|
||
|
||
Elektrolyter
|
||
14
|
||
130
|
||
140
|
||
4
|
||
4
|
||
102
|
||
19
|
||
87
|
||
0
|
||
50
|
||
100
|
||
150
|
||
200
|
||
250
|
||
300
|
||
350
|
||
Intracellulär volym
|
||
Extracellulär volym
|
||
Koncentration (mM)
|
||
div.
|
||
Urea
|
||
Fosfat
|
||
HCO3
|
||
Cl
|
||
Mg
|
||
K
|
||
Na
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 18
|
||
|
||
Blodflöde
|
||
•20% av cardiac output
|
||
•90% till barken
|
||
•10% till yttre märgen
|
||
•1-2% till papillerna
|
||
•Njurartärerna grenas av från bukaorta.
|
||
•I njuren finns två kapillärbäddar:
|
||
- en glomerulär bädd med ovanligt högt
|
||
tryck.
|
||
- en peritubulär bädd med ovanligt lågt tryck.
|
||
•Blodet återvänder via njurvenerna som
|
||
tömmer sig i nedre hålvenen.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 19
|
||
|
||
Tryckprofil i njurarna
|
||
Tryckfall sker i afferent/efferent arteriol
|
||
Kolloidosmotiskt tryck i plasma stiger vid filtration (streckad)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 20
|
||
|
||
Glomerulära tryck hos människa
|
||
Hydrostatiskt tryck 55 mmHg
|
||
Kolloidosmotiskt tryck 30 mmHg
|
||
Bowmans kapsel tryck 15 mmHg
|
||
Filtrations tryck = 10 mmHg
|
||
Hydrostatiskt tryck i många andra
|
||
kapillärer: 20-30 mmHg
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 21
|
||
|
||
Glomerular filtration rate (GFR)
|
||
• GFR = den volym som filtreras från blodet i
|
||
glomeruli varje minut.
|
||
• GFR regleras mycket hårt med hjälp av pre- och
|
||
postkapillär resistans.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 22
|
||
|
||
Glomerulär filtrationshastighet, GFR
|
||
speglar antalet fungerande nefron
|
||
• Mäts med:
|
||
– 51Cr-EDTA
|
||
– Iohexol
|
||
• Normalvärde:
|
||
– 180 liter/dygn
|
||
– Åldersvariation
|
||
• Normalt GFR är ca 125 ml/min
|
||
vilket ger 125 x 60 x 24 =
|
||
|
||
180 liter primärurin/dygn.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 23
|
||
|
||
Definition: Den mängd blod som njuren renar fullständigt
|
||
från ett ämne X på en minut.
|
||
Om ämnet vi använder enbart utsöndras via glomerulär
|
||
filtration då blir dess clearance den samma som GFR.
|
||
Beräknas enligt:
|
||
Enhet: vanligast är ml/min
|
||
Clearance
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 24
|
||
|
||
Sammanfattning
|
||
• 20% av Cardiac Output går till njurarna.
|
||
• Filtration, sekretion, reabsorption.
|
||
• Helt avgörande för att bibehålla homeostas, dvs konstant
|
||
miljö kring kroppens alla celler.
|
||
• Glomerulär filtrationshastighet (GFR) är ca 125 ml/min eller
|
||
180 L/dygn.
|
||
• GFR speglar antalet fungerande nefron och är därför det
|
||
viktigaste måttet på njurfunktion.
|
||
• Symptom på dålig njurfunktion uppkommer först vid
|
||
njurfunktion under 20%!
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 25
|
||
|
||
Den glomerulära filtrationsbarriären
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 26
|
||
|
||
Njurens morfologi
|
||
Glomeruli frampreparerade
|
||
från human njurvävnad
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 27
|
||
|
||
Glomerulus
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 28
|
||
|
||
Juxtaglomerulära apparaten
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 29
|
||
|
||
Glomerulära komponenter
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 30
|
||
|
||
Glomerulis funktion
|
||
En välutvecklad ultrafiltrationsapparat, kapabel att
|
||
filtrera stora mängder plasma och samtidigt ha en
|
||
hög permselektivitet för makromolekyler
|
||
Ca 180 liter plasma filtreras per dygn
|
||
Störningar leder till proteinuri “äggvita i urinen”
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 31
|
||
|
||
Den glomerulära barriären:
|
||
• Komponenter:
|
||
• podocyter, basalmembran, endotel, glykocalyx
|
||
• Alla delar av barriären är funktionellt viktiga:
|
||
• Basalmembran; struktur och laddning
|
||
• Podocyter; storleksselektivtet, slit membran
|
||
• Endotelet är fenestrerat utan täckande membran
|
||
men har glykocalyx, laddningsselektivitet
|
||
• Mesangiecellerna bidrar med matrix, struktur,
|
||
kontraktion
|
||
Cellerna i glomerulus kommunicerar-viktigt för
|
||
funktionen!
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 32
|
||
|
||
from Haraldsson B, Nyström J, Deen W. Physiological Reviews 2008
|
||
Schematisk bild av den glomerulära
|
||
barriären mellan blod och urin
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 33
|
||
|
||
Glomerulära celler in vivo
|
||
Fenestrerat glomerulärt endotel
|
||
(Kriz & Kaissling, The Kidney)
|
||
Podocyter med fotprocesser
|
||
( Kriz & Kaissling, The Kidney)
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 34
|
||
|
||
Glomerulis funktionella egenskaper
|
||
Glomeruli uppvisar:
|
||
– Storleksselektivitet
|
||
– Laddningsselektivitet
|
||
– Selektivitet beroende på molekylers form
|
||
Så fungerar barriären i fråga om permselektivitet:
|
||
– små > stora
|
||
– oladdade > negativt laddade
|
||
– avlånga/liten radie > bulkiga/stor radie
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 35
|
||
|
||
Klassiska dextranförsök för att påvisa
|
||
laddningsselektivitet
|
||
From: Chang, Deen, Robertson & Brenner 1975, Kidney Int. 8: 212-8.
|
||
= neutral molecules
|
||
= negatively charged
|
||
molecules
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 36
|
||
|
||
Endotelcellens yttäcke ”glycocalyx” utgör en del av
|
||
njurens permselektiva barriär
|
||
Ref: Sieve Plugs in Fenestrae of Glomerular Capillaries - Site of the Filtration Barrier? Jørgen
|
||
Rostgaard, Klaus Qvortrup, Cells Tissues Organs 170:2-3:2002, 132-138.
|
||
Ryan GB and Karnovsky MJ. Distribution of endogenous albumin in the rat glomerulus: role of
|
||
hemodynamic factors in glomerular barrier function. Kidney Int 9: 36-45, 1976.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 37
|
||
|
||
Basalmembranet
|
||
• Ligger mellan endotelcellerna och podocyterna och skiljer
|
||
dessa celltyper åt.
|
||
• Har tre distinkta lager; lamina rara interna, lamina densa och
|
||
lamina rara externa.
|
||
• Består av collagen (främst typ IV), laminin, proteoglykaner.
|
||
• Starkt negativt laddat.
|
||
• Troddes tidigare utgöra den huvudsakliga storleks- samt
|
||
laddningsrestriktiva komponenten i barriären, numera anses
|
||
det vara en av delarna som behövs för att bibehålla normal
|
||
filtration.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 38
|
||
|
||
Podocyter
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 39
|
||
|
||
Podocytens slit membran
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 40
|
||
|
||
Viktiga proteiner i podocyter
|
||
• Nefrin – gen: NPHS1
|
||
•
|
||
KONGENITALT NEFROTISKT SYNDROM AV FINSK TYP
|
||
– Kestilä et al Mol Cell 1998 Mar;1(4):575-82
|
||
• Podocin – gen: NPHS2
|
||
•
|
||
AUTOSOMALT RECESSIVT STEROIDRESISTENT NEFROTISKT SYNDROM
|
||
– Boute, N. et al. 2000. Nat. Genet. 24:349-354
|
||
• CD2AP – gen: CD2AP
|
||
•
|
||
KONGENITALT NEFROTISKT SYNDROM
|
||
– Shih et al. 1999. Science 286 (5438): 312-5
|
||
α-actinin-4 – gen: ACTN4
|
||
|
||
FAMILJÄR FOKAL SEGMENTELL GLOMERULOSKLEROS
|
||
– Kaplan, J.M. et al. 2000. Nat. Genet. 24:251-256
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 41
|
||
|
||
Utplåning av podocyternas fotutskott
|
||
-ett kardinalfynd vid nefrotiskt syndrom
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 42
|
||
|
||
Mesangiecellerna
|
||
• Mesangiecellerna är en celltyp som sitter centralt i glomerulus
|
||
• Producerar mesangiellt matrix
|
||
• Tros fungera som stödjevävnad med möjlighet till kontraktion
|
||
• Har fagocyterande egenskaper
|
||
• Reservoar för signalmolekyler
|
||
• Deltar i cellulärt cross-talk i glomerulus
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 43
|
||
|
||
GFR= glomerulär fitrationshastighet
|
||
ACR= albumin/kreatinin ratio
|
||
https://ukkidney.org/health-professionals/information-resources/uk-eckd-guide/ckd-stages
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 44
|
||
|
||
Njurbiopsi
|
||
Glomeruli i njurbiopsi
|
||
Provtagning sker med hjälp av ultraljud
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 45
|
||
|
||
Biopsisnitt TEM njure
|
||
Normal glomerulus TEM.
|
||
IgA nefrit TEM. Mesangiet är utökat
|
||
och fyllt med ”elektron-täta depositioner”.
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 46
|
||
|
||
Sammanfattning
|
||
Den glomerulära barriären utgörs av
|
||
– delvis av endotelcellernas glykocalyx
|
||
– och av podocyten samt basalmembanet
|
||
– Mesangiella celler sitter mellan kärlen och bildar
|
||
mesagiellt matrix samt stödjer strukturen.
|
||
-Storlek, form, laddning-
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 47
|
||
|
||
Nästa föreläsning –det tubulära systemet
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|
||
## Page 48
|
||
|
||
Välkomna till njurarnas värld!
|
||
|
||
|
||
---
|
||
|