Böbrek, Sıvı-Elektrolit ve Asit-Baz Konu Anlatımı

Boşaltım sistemi, yalnızca artık maddelerin dışarı atıldığı bir boru sistemi değildir; iç ortamın hacmini, elektrolit bileşimini, pH’sını ve kan basıncını ayarlayan temel fizyolojik düzenektir.

Üriner sistem iki böbrek, iki üreter, idrar kesesi ve üretradan oluşur.

İdrar böbreklerde oluşturulur, üreterlerle mesaneye taşınır ve üretra aracılığıyla dışarı atılır.

Böbreklerin fonksiyonel en küçük birimi nefrondur.

Kaynak her bir böbrekte yaklaşık 1.250.000 nefron bulunduğunu belirtir.

Nefron bir renal korpüskül ve uzun tübül sisteminden oluşur; tübül proksimal kıvrımlı tübül, Henle kulpu, distal kıvrımlı tübül ve toplayıcı kanal bölümlerine ayrılır.

İdrar oluşumunun amacı, kanın bileşimini ve hacmini korurken yararlı maddeleri tutmak, işe yaramayan organik maddeleri ise su kaybını en azda tutacak şekilde uzaklaştırmaktır.

Böbreğin bu amacı gerçekleştirmek için kullandığı üç temel mekanizma glomerüler filtrasyon, tübüler geri emilim ve tübüler sekresyondur.

Filtrasyon renal korpüskül içinde olur.

Glomerüler kapiller duvarındaki basınç sıvıyı Bowman kapsülüne doğru iter.

Kandan tübüllere hangi maddelerin geçebileceğini üç fiziksel engel belirler: kapiller endotel porları, kapilleri saran bazal membran ve podositler.

Kan hücreleri ve proteinlerin çoğu bu bariyerlerden geçemez; su ve küçük çözünmüş maddeler filtre olur.

Bu geçişin itici gücü hidrostatik ve ozmotik basınçların net etkisidir.

Glomerüler kan hidrostatik basıncı kaynakta 50 mmHg olarak verilir ve maddeleri kapillerden dışarı çıkmaya zorlar.

Bowman kapsülü içindeki sıvı basıncı 15 mmHg değerinde karşı kuvvet oluşturur; bu iki hidrostatik etki arasındaki fark Bowman kapsülüne doğru itici basınç yaratır.

Plazma proteinlerinin kolloid ozmotik basıncı suyu kapiller içinde tutmaya çalışır ve 25-30 mmHg aralığında verilir.

Bowman kapsülü içi kolloid ozmotik basınç ise protein geçişi çok az olduğundan ihmal edilecek kadar küçüktür.

Net basınç yaklaşık 10 mmHg olup yönü glomerüler kapillerlerden Bowman kapsülünedir.

Glomerüler filtrasyon hızı, bir dakikada oluşan filtrat miktarıdır ve kreatinin klerens testiyle ölçülür.

Kaynak, normalde günde 180 litre filtrat üretildiğini, bunun yüzde 99’unun geri emildiğini ve sonuçta günde yalnızca 1-2 litre idrar oluştuğunu belirtir.

Bu bilgi, böbreğin asıl işinin suyu kaybetmek değil, süzülen büyük hacmi titizlikle geri kazanmak olduğunu gösterir.

Glomerüler filtrasyon hızı kan basıncına bağlıdır, fakat otoregülasyonla sistemik arter basıncındaki değişikliklere rağmen sabit tutulmaya çalışılır.

Bu düzenlemede glomerüler arteriol ve kapiller çaplarının değiştirilmesi ve jukstaglomerüler aparat önemlidir.

Renal kan akımı düştüğünde jukstaglomerüler aparat renin salgılar.

Renin anjiyotensinojeni anjiyotensin I’e, akciğerlerdeki dönüştürücü enzim de anjiyotensin I’i anjiyotensin II’ye çevirir.

Anjiyotensin II eferent arteriolü daraltır, proksimal tübülde su ve sodyum geri emilimini uyarır, ADH ve aldosteron salınımını ve susamayı artırır.

Aldosteron tübül hücrelerinde sodyum taşıyan proteinlerin sayısını artırarak sodyum tutulmasına, potasyum sekresyonunun artmasına katkı verir.

Filtrat Bowman kapsülüne geçtikten sonra henüz idrar değildir.

İdrar haline gelebilmesi için bazı temel organik bileşiklerin geri emilmesi, sodyum, potasyum, klor, bikarbonat ve hidrojen iyonu konsantrasyonlarının düzenlenmesi gerekir.

Ayrıca bazı istenmeyen yıkım ürünlerinin de kandan filtrata geçirilmesi gerekir; bu olay sekresyondur.

Bu nedenle bir maddenin idrar konsantrasyonu, kandaki konsantrasyonundan çok farklı olabilir.

Geri emilim ve sekresyon difüzyon ve taşıyıcılı transport mekanizmalarıyla gerçekleşir.

Su, sodyum ve bikarbonat büyük oranda geri emilir; glukoz normal durumda tamamen geri kazanılır; üre kısmen geri emilir; kreatinin ise geri emilmez.

Proksimal kıvrımlı tübül, filtratın yüzde 60-70’inin peritübüler kapillerlere geri emildiği bölümdür.

Taşıyıcılı transportta taşınan molekül arttıkça hız artar, fakat belirli bir noktada sistem doyuma ulaşır; buna transport maksimum denir.

Kaynak glukoz için bu değeri 180 mg/dl olarak verir ve kan glukozu bu eşiği aştığında glukozun idrarda görülebileceğini belirtir.

Henle kulpu, idrarın yoğunlaştırılabilmesi için su ve çözünmüş madde hareketlerini birbirinden ayıran bölgedir.

İnen kol suya geçirgendir, çözünen maddelere geçirgen değildir; tübül dışı osmolarite daha yüksekse su dışarı çekilir.

Kalın çıkan kısım suya geçirgen değildir; sodyum ve klor aktif olarak peritübüler aralığa pompalanır.

Bunun sonucunda medüller aralığın osmolaritesi artar ve inen koldan suyun geri emilimi desteklenir.

Filtrat Henle kulpundan geçerken hacmi azalır, su, sodyum ve klor geri emilir, üre ve istenmeyen yıkım ürünleri filtratta kalır.

Medulladaki osmolarite artışı, idrar toplayıcı kanallarda ilerlerken daha fazla suyun geri emilmesine olanak sağlar.

Distal kıvrımlı tübülde sodyum ve klor biraz daha geri emilir.

Toplayıcı kanallar ise ADH varlığında suya geçirgen hale gelir; ADH yoksa suya geçirgen değildir.

Suya ihtiyaç olduğunda ADH etkisiyle su tutulumu artar, idrar hacmi azalır ve idrar daha konsantre olur.

Asit-baz ve elektrolit dengesi de bu tübüler işlemlerin parçasıdır.

Kaynak distal ve toplayıcı düzenlemeyi sodyum, potasyum, klor, bikarbonat ve hidrojen iyonlarının regülasyonu bağlamında ele alır.

Aldosteron sodyum tutulmasını artırırken potasyum sekresyonunu yükseltir.

Bikarbonatın büyük kısmı geri emilir; hidrojen iyonu konsantrasyonunun regülasyonu, iç ortam pH’sının korunmasına katkı veren tübüler ayarlamanın kaynakta açıkça verilen yönüdür.

Bu düzenekler bozulduğunda yalnızca idrar miktarı değil, kanın elektrolit bileşimi ve pH dengesi de etkilenir.

Böbreğin sıvı-elektrolit işlevi bu yüzden kan basıncı kontrolüyle iç içedir: su tutulumu hacmi, sodyum tutulumu osmotik dengeyi, renin-anjiyotensin-aldosteron sistemi damar tonu ve tübüler geri emilimi birlikte etkiler.

İdrarın son hali üreter, mesane ve üretra yoluyla dışarı atılır.

Üreterler böbrekten mesaneye uzanan kaslı borulardır; duvarları düzenli kasılarak idrarı renal pelvisten mesaneye taşır.