1. No category

Njurfysiologi och Anatomi i klinisk vardag ”stödord” till bilder.
Kort sammanfattning av Boa Grönros Söderholm, bitr överläkare, njurmedicin DSAB,
Nefron
= en funktionell enhet, en miljon nefron per njure
= en glomerulus, Bowman kapsel, tubulisystemet (proximala tubulus, Henles slynga, distala
tubulus, samlingsrör)
Grundprincipier av njurfunktionen:
separering av stora mängder extracellular vätska= ultrafiltration i glomeruli
transport av vatten, elektrolyter och andra lösta substanser i tubulussystemet (sekretion,
reabsorption)
Kärlförsörjning
A.renalis, interlobaris, arcuata, interlobularis, afferent arteriol, glomeruluskapillärern,
efferent arteriol, som delar upp sig till peritubulärt kapillärnät;
juxtamedullära nefron med gren till vasa recta, som försörjer märgen= endast 10% av RBF.
Glomerulus med Bowman kapsel, vas afferens och efferens (och juxtaglomerulär apparat=
makula densa, vas aff, vas eff, extraglomerulära mesangiala celler)
Glomerulusfilter med kapillärendothel, basalmembran, epithel med podocyter; Innehåller
negativt laddade strukturer
Slit membran mellan fotutskotten
Negativt laddade ytor
Kliniska tillstånd: Nefrotiskt syndrom 1 Min Ch Dise: Fotprocessfusion
FSGS olika former : Mutation i båda alleler i NPHS1gen kodande för Nephrin ger FINSK
nefros ( barn föds med proteinuri på 20-30g/dygn)
Mutation i NPHS2 gen ger defekt PODOCIN-> interaktion m Nephrin fungerar ej.
Autosom Dom fam FSGS defekt TRPC6-kanal.
Permeabilitet i njurfiltret:
Radius < 1,5-1,8
fritt filtrerbart
Radius > 4,4, (60000-80000 Da)
ej filtrerbart
1,8-4,4
laddningsberoende
Negativt laddade substanser (tex proteiner) har lägre permeabilitet
Exempel på ämnen:
molekylvikt i Dalton
Vatten
18
Urea
60
Glukose
160
Myoglobin
17000
Albumin
69000
radius i nm
0,1
0,16
0,36
1,95
3,55
Glomerulär filtrationshastighet GFR:
Renala blodflödet = 25% av hjärtminutvolymen (ca 1,2 l/min)
Plasmaflödet 650 ml/min
25% av det totala plasmaflödet (= 125 ml/min) blir till primärurin
1 dygn = 1440 min = 180 liter primärurin
Blodtrycket och antal glomeruli avgörande för GFR
GFR = Pnet x Kf
P net = P cap- Pbow- Pkol
Pnet: nettotrycket
Pcap: trycket i glomeruluskapillärerna (50-48 mmHg)
Pbow: trycket i bowmans kapsel (15 mmHg)
Pkol: kolloidosmotiska trycket i kapillärerna (20-35 mmHg)
10= 50-15-25 (mmHg)
Kf = Filtrationskoefficient:
Mått på filtrationsmembranets yta och permeabilitet
Filtrationsmembranets yta bestäms av dels antal glomeruli men också av
mesangiecellsaktivitet. Mesangie cellerna kan relaxera och skapar därmed en större
filtrationsyta.
Primärurin:
180L vatten
1,47 kg NaCl
250g glukos
60g KCl
9 g protein
Hittills har vi fokuserat på glomeruli och själva filtrationen där primärurinen bildas. Nu går vi
vidare till Tubuli där det stora arbetet med att ta hand om och modifiera urinen. 15 kg protein
i blodet, endast 9 gram/dygn läcker ut i urinrummet. Dessa 9 gram återtas helt till blodet av
tubuli.
(Blodet som passerar njurarna innehåller 70-80g protein per liter.)
NaCl filtreras fritt: 140 mmol/Lx180L/d=25200 mmol/d NaCl molvikt:58,4g/mol>25,2x58,4=1470g/d NaCl i primärurinen
GFR hålls konstant vid blodtryck mellan 80-180mmHg
För att tubulus systemet skall fungera krävs konstanta förhållanden, Detta sker genom att
justera tonus i afferenta (prostaglandiner dilaterar) respektive efferenta (angiotensin
kontraherear) arterioli.Tänk på att blodförsörjningen till tubuli är postglomerulär med redan
mycket lågt tryck.
•
Beräknat GFR
• Cockcroft-Gault formeln (kreatininbaserad) (ml/min)(Absolut)
• MDRD och CKD-EPI-formler (kreatininbaserade)(ml/min/1,73 m²)
• Cystatin C (vid normal- lätt sänkt GFR, liten el stor muskelmassa)
Cystatin C anv mest för att mäta njurfunktion hos pat m normal- lätt nedsatt njurfunktion.
Störs vid kortisonbehandling. Vid gravt nedsatt njurfunktion <30ml/minär cystatin c inte
bättre än Krea som vi är vana vid. Krea bra när vi följer njurfunktion hos en specifik individ
med känd njursvikt.
•
Uppmätt GFR
• Iohexolclearence
• Cr-EDTA clearence
• Kreatininclearence (urinsamling)
eGFR beräknat från både kreatinin o Cystatin C kan öka säkerheten.
Se: t ex artikel Läkartidningen nr 7 2009 vol 106 sid: 420-421, 425-427.
Se även: http://www.janusinfo.se/Behandling/Expertradsutlatanden/Medicinskanjursjukdomar/Beakta-njurfunktionen-vid-val-och-dosering-av-lakemedel-ochberakning-av-eGFR/
Sambandet mellan s- krea och GFR som alla bör känna till och som har klinisk betydelse.
Korrelera ALLTID patientens s-krea till individens kön, ålder, muskelmassa.
Ex Micke 30 år 1400krea Gfr 10. MajBritt 80 år 300 krea Gfr 10. Jämför deras GFR med
deras jämnåriga njurfriska.
Överblick blodförsörjning
25% av hjärtminutvolymen går till njurarna. Njurbarken får den största delen av det renala
blodflödet. Märgen får bara ca 10% av RBF. Detta låga blodflöde är nödvändigt för att det i
märgen ska kunna skapas en osmotisk gradient och med det öka koncentrationen av urinen.
Vasa rectas funktion:Passiv utväxling av osmotiskt aktiva partiklar från uppåtstigande till
nedåtstigande V recta. Partiklarna ”fångas” i inre medulla där de har stor betydelse för
urinkoncentrering. Vatten som resorberas från distala delar av samlingsrör går in i v recta
uppåtstigande del.
Syrgasutbytet sker omvänt från nedåtstigande till uppåtstigande.
Mycket lågt pO2. Låg Anaerob metabolism. Hypoxi i märgen är ofrånkomligt pga de
energikrävande processerna i tubuli.
Det låga syrgastrycket i märgen utgör ett ständigt hot mot cellöverlevnaden . Balansen
upprätthålls med reglering av vasodilaterande ämnen (prostaglandiner, NO, mm) och
vasokonstingerande ( AT II, endotelin mm).
Dehydrering ger hypoxi.
Pre renal njursvikt: Bibehållen tubulus funktion, kan spara Na och koncentrera urin.
ATN( Akut tubulär nekros): Tubuli skadad, kan inte spara Na och urinen kan ej koncentreras.
U-formen på Henles slynga, skillnaden i permeabilitet för vatten och Natrium hos de båda
skänklarna och aktiv Na reabsorbtion i TAL, tjocka asc Loopskänkeln utgör basen för
countercurrentmekanismen och skapande av den osmotiska gradienten i märgen.
Urea passerar fritt i den tunna delen av loopen men distalt om denna kan urea inte
reabsorberas förrän i saml rören. Detta gör att urea accumuleras vid papillspetsen. Detta sker
passivt och urea förmedlar den osmotiska energin som skapats av aktiv resorbtion av NaCl i
TAL( Thick acsending limb i Henle).
Utan urea kan urinen endast koncentreras till halva max värdet! ( som en bäver 600mosm/L)
Transportmekanismer i proximala tubulus:
Na/K-pump
Karbanhydras och resorption av bikarbonat
Resorption av 70% av den ultrafiltrerade vätskan
•
resorption av socker, aminosyror, urea, urat, katjoner, anjoner, fosfater, sulfater,
bikarbonat
Syra-bas reglering:
• Reabsorbtion av HCO3⁻
• Ammonium syntes NH4⁺ Ammonium bildn kan ökas från 50 till 500mmol/dygn
När urinen når distala tubuli är u-osm låg( salt har pumpats ut ur uppåtstigande Henle.) Vid
lågt GFR= få glomeruli kvar. Loopdiuretika filtreras inte i glomeruli utan utsöndras aktivt till
tubuluslumen via proximala tubuluscellerna.
Loop diuretika blockerar Na K Cl resorbtionen i TAL. –Stor vätskevolym med hög Na konc
når distala tubuli o saml rör . Diffusion av Na från lumen till huvudcellen ökar och laddningen
på lumensidan blir då mer negativt laddad( Cl kvar i lumen) vilket leder till att Kalium
sekretionen till lumen ökar- Kalium förlust!
Na,Cl,K cotransporten sker passivt drivet av konc gradienten som den basolaterala 3Na/2K
pumpen åstadkommer(energikrävande).
När man ger Furosemide minskas syreförbrukningen i TAL och den medullära syretillgången
ökar. Återupptag av Na till blodet är energi o syrekrävande. Furo gör att Na inte tas upp i
blodet och därmed sparas en del energi/ syre.
Henles slynga:
• Nedåtstigande del: hög vattenpermeabilitet
• Tjocka, uppåtstigande del: mycket låg vattenpermeabilitet
• aktiv resorption av NaCl via Na/2Cl/K-symport
(blockeras av loopdiuretika)
hypoton tubulusvätska når distala tubuli
Distala tubuli:
• resorption av Na/Cl kopplad till sekretion av K/Cl
blockeras av tiaziddiuretika
Samlingsrören:
• Resorption av Na⁺ kopplad till sekretion av K⁺ via luminal kanal
blockeras av kaliumsparande diuretika
• Aldosteron ökar antalet luminala Na- kanaler och Na/K-ATPas
• ADH gör samlingsrören vattenpermeabla.
Njurens pH reglering- kortfattat:
I normalfallet: njuren utsöndrar tillräckligt med syra för att hålla pH balans med den
mängd syra som bildas vid normal metabolism
Netto-syrautsöndringen består av 3 huvudkomponenter:
-
Titrerbara syror( Fosfat, sulfat, ) normalt ca 40%
-
Ammonium (NH4⁺) Normalt ca 60%
- Bikarbonat ( HCO3⁻) ( utsöndr är normalt = 0)
När syraproduktionen i kroppen ökar ökar utsöndringen istort sett enbart genom ökning av
NH4⁺ utsöndring.
Huvudsakligen sker bikarbonat reabsorbtion och utsöndring av syror i Proximala tubuli. (Har
karbanhydras)
I samlingsrörens kortikala segment finns huvudceller och två typer av intercalated cells.
Beroende av vilket syrabas status som råder kan kortikala samlingsrören utsöndra antingen H⁺
eller HCO3⁻
α -intercalated cells: utsöndrar syra
β -intercalated cells: utsöndrar bas
Båda celltyperna har rikligt med karbanhydras.
Huvudceller utför Na reabsorbtion vilket ger en negativt laddad ”Lumensida” vilket
underlättar utsöndring av protoner.
Faktorer som stimulerar Na reabsorbtion reglerar indirekt graden av protonsekretion. Genom
detta samband får mineralkortikoider som ju ökar / stimulerar Na reabsorbtion i samlingsrören
-> ökad H utsöndring.
LÅG Plasmavolym stimulerar Na reabsorbtion-> ökad H utsöndr.
Kaliumbrist stimulerar H utsöndring genom flera faktorer.
Blodets pH ger olika HCO3 halt i prox tubuli och peritubulärt serum HCO3 och pH styr H
sekretion
ADH (antidiuretisk hormon),vasopressin
Strävar efter att hålla osmolaliteten(dvs Na-konc) konstant
• Från hypofysen
• Vattenbrist och törst
• Volymförlust (tex blödning)
• Vid total avsaknad  mkt stora urinmängder
• Diabetes insipidus – 1 liter urin/timme
• Hastig dricka vatten – ADH utsöndringen upphör efter ca 20 min.
• Alkohol – hämmar också ADH utsöndringen
Snabb effekt. Njuren börjar koncentrera urinen innan törstcentrum ger signal.
Vasopressin binder till basolat receptor i saml rör- cAMP bildas och gör att
Aquaporininnehållande vesikler smälter samman med det luminala cellmembranetvattenkanaler öppnas!
Litium hämmar bildning av cAMP. OCH minskar aquaporin-2 kanaler.
Njure och hypertoni
Autoreglering mellan 80-180 mmHg
Minskat perfusionstryck och låg Natriumhalt i tubuli som passerar macula densa stimulerar
till frisättning av RENIN från granularceller i kärlväggen på afferenta arteriolen.
(Blodtryckshöjande)
Ökat saltintag ger ökad blodvolym och ökat blodtryck – MEN på detta svara njuren med att
öka vatten- och natriumutsöndring vilket återför blodtrycket till normalt.
(Blodtryckssänkande!) ”TRYCK-NATRIURES”
”Healthy kidneys are smarter than an average doctor”
Vid njursjukdom krävs högre perfusionstryck för att utsöndra Natrium och hålla Na-balans.
Minskat perfusionsflöde ger ökad RENIN
Låg Na halt i dist tubuli vid makula densa ger ökad renin
Ökad sympaticus stimulering via beta adrenoceptorer i MD ger Renin frisättn.
Njurar och Renin –Angiotensinsystemet Uppgift: Höja blodtrycket
Stimuleras av:
-lågt bltr i afferenta arteriolen (baroreceptorer)
-låg salthalt i macula densa (saltreceptorer)
-sympatisk nervaktivitet i njuren (neurogen)
Hur registreras förändringar i plasmavolym?
1
Volymsreceptorer i hjärtat ( lågtrycksreceptorer
omyeliniserade vagala afferenter ( förmak+ kammare)
ökad fyllnad → ökad inhibition av VMC → sympaticus till bl a njuren ↓
→ ökad Na⁺ utsöndring → ECV och plasmavolym sjunker
2
Arteriella baroreceptorer (högtrycksreceptorer):
a)
centrala, sinus carotis och aortabågen ( tonisk inhib av VMC)
tryck ↑ → ökad inhib av VMC → sympaticus ↓ → BT sjunker
b)
njurens afferenta arterioler
tryck ↑ → reninfrisättning ↓ → ökad Na⁺ utsöndring → ECV och
plasmavolym sjunker → BT sjunker
VMC= vasomotorcentrum i hjärnan
ECV och Na⁺ balans
ECV och plasmavolym som regel proportionell till totalt kropps Na⁺
ECV och plasmavolym kan regleras genom justeringar av totalt kropps Na⁺. Ffa sker
reglering genom :
Na⁺ intag (” salt aptit”, långsam mekanism)
Na⁺ utsöndring – njuren – VIKTIGAST!
Vid hypovolemi får man saltsug
När GFR sjunker filtreras Na i oförändrad mängd men den tubulära reabsorbtionen är för hög
vilket ger högre Na halt i kroppen.
Salt restriktion viktigt till uremiker!
Vissa nya rön ifrågasätter ovanstående modell. Teori om vattenfri accumulation av Na (
Tietze J Bloodpurif 2008 26: 95-99)
Na⁺ kan accumuleras i huden. Hypertoni skulle kunna vara resultat av oförmåga att lagra Na⁺ i
huden…?!
Sympaticus effekter i njuren
Olika effekt beroende på hur kraftig sympatikus signalen är:
Vid måttlig sympaticus aktivering: Aktivering av RAAS, Renin produceras / frisätts från
JGGC.
β1- AR
Vid större sympaticus aktivering: Även effekt på tubulär Na⁺ resorbtion (ökar).
→↓Una.
α 1B –AR
Vid kraftig sympaticus aktivering: Vasokonstriktion i njuren -↓ RBF
α 1A –AR
JGGC: JuxtaGlom. Granular Cells
AR: Adreno Receptor
Renal denervering ger minskad sympaticus aktivitet både i njuren och resten av
kroppen
• Patienter med SBT> 160 trots 3 el fler antihypertensiva lkm (Symplicity studien)
• Radiofrekvens ablation av nerver i adventitian i njurvenerna
• Blodtryckssänkning sågs redan 10 dagar efter ablationen och effekten höll i sig och
tycks öka ytterligare med tiden
•
Ej aktuellt vid nedsatt njurfunktion.
Njure och Anemi
• Erytropoetin bildas av peritubulära fibroblaster i njurbarken
• EPO bildning stimuleras av hypoxi - exakt hur är inte klarlagt
• Effekten utövas på EPO receptorer på erytroida precursorceller i benmärg.
• Hos vuxna produceras <10% av EPO extrarenalt. I fosterstadiet även i lever .
Renal anemi- definition
1. Andra orsaker till anemi har uteslutits
2. Nedsatt njurfunktion föreligger ( Anemi ses först vid GFR <25ml/min)
3. Normokrom
4. Normocytär
Njuren och benmineralomsättning:
Sammanfattning: Njurarnas uppgifter
Blodtryckskontroll (trycknatriures, sympaticus afferent)
exkretorisk funktion och blodrening (vatten, elektrolyter, metabolismens
avfallsprodukter)
- salt-vattenbalans (variabel urinosmolalitet och urinvolym)
- syra-basbalans (utsöndring/reabsorbtion av väte- och bikarbonatjoner)
- hormonproduktion
• erytopoietin (stim. bild. röda blodkroppar i röda benmärgen)
• renin (för regleringen av vätske- och elektrolytbalans)
• aktivt vitamin D