Physiologie Niere bei der Gemma

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

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 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

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 

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 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 

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

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

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

Warum wird die Harnblase gespült?

- Verunreinigung entfernen 

- Wenn mit bekanntem Volumen gespült wurde, kann aus Konzentration der Stoffmenge, die Konzentration der Testsubstanz berechnet werden

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 

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

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

Was versteht man unter Filtrationsfraktion?

Verhältnis von glomerulärer Filtrationsrate & renalem Plasmafluss

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 

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

Welche Werte kann die Clearance einer Substanz minimal bzw. maximal annehmen?

- min.: C= 0 vollständige Resorption 

- max.: C= RPF vollständige Sezernierung

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 

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%)

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