Was sind die Physiologischen Grundlagen für die Benutzung von inulin zur Bestimmung der GFR?
- Gemisch aus verschiedenen Polysacchariden mit Fructose
-wird in Niere frei filtriert & in Tubuli weder resorbiert noch sezerniert -> Körperfremder Stoff
- muss per Infusion eigegeben werden - > ausgeschiedene Menge entspricht filtrierter Menge
- nicht toxisch
Welchen Einfluss haben tubuläre Sekretion & tubuläre Resorption auf die Clearance einer Substanz?
- bei Stoffen die ausschließlich filtriert werden -> renale Clearance = Filtrationsrate (Inulin)
- Wenn Stoff zusätzlich Sezerniert wird kommt noch Menge nach Filtration hinzu
-> Clearance > GFR (PAH, Penicillin)
- wird Stoff in Tubulussystem resorbiert, so wird Teil zurück ins Blut gegeben
-> Clearance < GFR
Was versteht man unter der Autoregulation der Nierendurchblutung?
- arterieller Blutdruck muss im Bereich von 80-180 liegen
- Bayliss- Effekt: bei schnellem BD-Anstieg kommt es zur Dehnung glatter Gefäßmuskulatur, diese reagiert mit Tonuserhöhung -> Blutzustrom wird gedrosselt
- Tubuloglomerulärer Feedback: BD- Abfall führt zu verminderter GFR -> weniger NaCl an Macula Daensa- Zellen des juxtaglomerulären Apparates - dort Na, K, Cl Symporter - da weniger NaCl vorhanden wird auch weniger resorbiert
-> verminderte Adenosinausschüttung -> Dilatation afferente Arteriole
-> Ausschüttung Renin aus Niere
-> Agiotensin1 aus Leber
-> bilden zusammen Angiotensin2
-> führt zur Vasokonstriktion -> BD Erhöhung
- fällt arterieller BD auf 60mmHg versagt Autoregulation der Niere komplett
Von welchen Faktoren ist die GFR abhängig?
Unterliegen diese Faktoren einer Regulation?
- abhängig von Eigenschaften der Filtriermembran & vom eff. Filtrationsdruck
- Filtermembran: Porengröße & Fläche -> nicht regulierbar
-eff. Filtrationsdruck: hydrostatischer Druck, Gewebsdruck der Bowmankapsel & kolloidosmotischer Druck -> weitgehend Konstant durch Autoregulation der Niere
Der RPF ist um etwa 10% größer als der gemessene ERPF, da etwa 10% der den Nieren zugeführten Testsubstanz (PAH) im abfließenden Nierenve- nenblut verbleiben. Warum ist das so?
-PAH wird sowohl frei filtriert als auch von Vasa recta vollständig in Tubuli sezerniert
- nicht alle Vasa recta in direktem Kontakt mit Tubuli -> hier kann nicht sezerniert werden
- Plasmakonzentration von 0,3mmol/l darf nicht überschritten werden -> sonst Überschreitung der Carrierkapazität & vorhandenes PAH kann nicht sezerniert werden
Was versteht man unter der Gesamtclearance und der renalen Clearance?
Welche Dimension hat diese?
- Gesamtclearance aus realer Clearance & hepatischer Clearance
- renale Clearance -> Menge an Plasmavolumen , die bei einmaliger Nierenpassage von Substanz x befreit wird
- Renale Messwerte bei PHA, Inulin & Kreatinin
Was bedeutet ein akuter Blutdruckabfall (z.B. bei Schock) für die Nieren- funktion?
-keine Regulation durch Autoregulation der Niere
- Abnahme Nierendurchblutung, eff. Filtrationsdruck, Glomeruläre Filtration -> Nierenversagen
Was ist die Totalclearance des Plasmas für einen bestimmten Stoff und
Welche Dimension trägt sie?
Können Sie aus den angegebenen Messdaten die Totalclearance für Inulin bei Tier A berechnen?
Totalclearance = renale + hepatische Clearance
Dimension: ml*min^-1
Bei konst. Plasmaspiegel: Totalclearance aus Infusionrate abgeleitet
Tier A: GFR 82,6ml*min^-1 mit 12,39 mg*min^-1 Inulinausscheidung
Welche Größe hat die Clearance einer überwiegend resorbierten bzw. einer überwiegend sezernierten Substanz im Vergleich mit der GFR?
-renale Clearance: Menge an Plasmavolumen, die bei einmaliger Nierenpassage pro Zeit von Substanz x befreit wird
- wird Stoff frei filtriert wie Inulin, so entspricht Clearance der GFR
- Wenn Substanz überwiegend resorbiert wird, gelangt viel vom filtriertem Stoff wieder ins Blut , Konz. Blut ist höher, im Urin geringer
-> Clearance kleiner als GFR
- wird Stoff zur Filtration auch noch aus Blut in Urin sezerniert, ist Clearance höher als GFR
Warum darf bei der Messung des ERPF mit PAH eine Plasmakonzentration von maximal 30 mg.l-1 nicht überschritten werden?
- Weil sonst Transportmaximum der Carrier überschritten wp
würde , nicht alles PAH kann sezerniert werden -> ERPF wäre zu niedrig
Was versteht man unter der Glucoseschwelle der Niere?
- Glucose wird im Glomerulum frei filtriert & im prox. Tubulus resorbiert
- physiologische Glucosekonz. Monogastrier: 5mmol/l
- 50% der Glukosecarrier werden genutzt um zu resorbieren
- steigt Konz. an werden weitere Abschnitte zur Resorption genutzt -> bei 10mmol/l ist Grenze erreicht -> Glucoseschwelle -> Rest wird über Niere ausgeschieden
Weshalb ist die renale Harnstoff- Clearance kleiner und die renale Kratinin-Clearance größer als die renale Inulin- Clearance?
- Harnstoff wird frei filtriert, 50% wird im prox. Tubulus durch Diffusion resorbiert
-> im Sammelrohr Resorption durch spez. Carrier, Rückleitung in Heile Schleife (Gegenstrom)
- Kreatinin wird frei filtriert, im Tubulussystem in geringer Maße sezerniert
-> keine Dauerinfusion nötig
-> GFR etwas zu hoch
Wie setzt sich der effektive Filtrationsdruck zusammen?
-Druckdifferenz zwischen Blutdruck der Kapillare, Druck in den Bowmannschen Kapseln und kolloidosmotischer Druck
-Blutdruck in kapillaren in der Regel größer als im extravasalen Raum -> Strom nach außen
-kolloidosmotischer Druck durch Proteinkonzentration im Blutplasma bestimmt & wirkt Flüssigkeitsstrom entgegen
- Druck des Gewebes wirkt zusätzlich Flüssigkeitsstrom entgegen
Was verstehen Sie unter der Total- oder Gesamteliminationsrate einer Substanz aus dem Plasma?
Welche Dimension trägt sie?
Wie groß waren Totaleliminationsraten für Inulin und PAH bei Tier A und welche prozentualen Anteile entfielen auf den renalen Ausscheidungsweg?
-Geschwindigkeit mit der die Substanz aus dem Plasma entfernt wird
- Gesamtelimination: Niere (Urin) + Darm (Kot)
- Dimension: mg*min^-1
- Inulin fast nur über Niere ausgeschieden (88%)
- PAH zu 2/3 über Niere ausgeschieden (68%)
Was sind die Physiologischen Grundlagen für die Benutzung von PAH zur Bestimmung des effektiven realen Plasmaflusses?
- wird sowohl frei filtriert als auch vollständig sezerniert
- gesamtes im Blut vorhandenes PAH wird über Niere ausgeschieden
- realer Blutfluss kann aus Hämatokrit & RPF berechnet werden
- Plasmakonzentration darf nicht über 0,3 mmil liegen
- Vasa recta nicht alle Kontakt mit prox. Tubulus -> errechneter Wert 5-10% zu niedrig
Wovon hängt die Filtrierbarkeit einer Substanz ab?
- Größe Moleküls, Ladung & Proteinbildung
- Wasser & kl. Moleküle können frei passieren
- große Plasmaproteine werden am Durchtritt gehindert
- durch negative Ladung können kationische Moleküle leichter passieren als anionische
Welche Werte kann die Clearance einer Substanz minimal bzw. maximal annehmen?
- min.: C= 0 vollständige Resorption
- max.: C= RPF vollständige Sezernierung
Warum wird die Harnblase gespült?
- Verunreinigung entfernen
- Wenn mit bekanntem Volumen gespült wurde, kann aus Konzentration der Stoffmenge, die Konzentration der Testsubstanz berechnet werden
Wie hoch ist die während der Tubuluspassage resorbierte Flüssigkeitsmenge in Prozent der Ultrafiltratmenge?
- im prox. Tubulus Resorption von ca 70% es vorhandenen Wassers (isoton)
- dann wird Wasserresorptionsfähigkeit immer geringer -> aufsteigender Ast schließlich impermeabel
- im dist. Tubulus kommen noch ca. 20 % des Wassers an, davon wird nochmal die Hälfte resorbiert
- Sammelrohr Aquaporine die Wasser resorbieren -> 1% verbleibt im Harn
Worauf bezieht man die GFR und den ERPF, wenn man diese Größen bei unterschiedlichen Spezies miteinander vergleicht?
Größen werden auf Hämatokrit & KGW bezogen
Welches sind die Grundsätzlichen Prinzipien bei der Harnbildung?
- Primärharn wird gebildet durch glomuläre Filtration
- Filtrationsbarriere dreischichtig: Endothelzellen, Basalmembran & Podozythen der Bowmannschen Kapsel
-Beeinflussung durch Porengröße,- ladung, Molekülgröße,- form & eff. Filtrationsdruck
- in Tubulussystem tubuläre Resorption & Sekretion
- Endharn nur noch 1% des Primärharns
Welche Faktoren können sich unter pathologischen Zuständen ändern & was folgt für GFR?
- starker BD Abfall durch ein Schockgeschehen, kann Autoregulation nicht mehr regeln
-Nierendurchblutung & GFR nehmen ab
- zerstörte Glomeruli/ Tubulusepithelzellen durch Intoxikation/ Virusinfekte -> Membranen werden größer, Proteinurie -> GFR steigt
- Chron. Infektion: Nekrosen &Schrumpfniere
Was versteht man unter Filtrationsfraktion?
Verhältnis von glomerulärer Filtrationsrate & renalem Plasmafluss
Beschreiben Sie die Versuchsanordnung zur Messung der renalen Clearance von Inulin und PAH?
- Venenkatheter li & re Jugularisvene
-> Dauerinfusion mit Substanz & Gewinnung von Blutproben
- Harnkatheter für Spülung vorher & hinterher
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