BÖBREĞİN FONKSİYONLARI

-A
+A
Kategori: 
Makale

Böbreğin  fonksiyonları nelerdir?

öbrekler, kandan bazı maddelerin arındırılmasını sağlayan, bazı durumlarda kana maddeler ekleyen bir organdır. Böbreklerin önemli görevleri tablo 1’de sıralanmıştır.

Tablo 1: Böbreğin fonksiyonları

1. Su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesi

2. Metabolik yıkım ürünlerinin kandan uzaklaştırılması ve idrarla eksresyonları

3. Yabancı kimyasal maddelerin kandan uzaklaştırılması ve idrarla eksresyonu

4. Hem sodyum eksresyonunu hem de renin ve olasılıkla diğer bazı vazoaktif maddelerin sekresyonlarını değiştirerek arter kan basıncının düzenlenmesi

5. Eritropoetin sekresyonu

6. 1,25 dihidroksivitamin D sekresyonu

7. Glukoneogenez Böbrekler su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesini nasıl sağlarlar?

Böbrekler su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesini nasıl sağlarlar?

Su ve Elektrolit Dengesinin Düzenlenmesi
Böbreklerin birincil fonksiyonu vücuddaki su ve inorganik maddeleri dengede tutarak, bu yapıların ekstrasellüler sıvıdaki konsantrasyonlarını stabil tutmaktır  ki buna iç çevre  denmektedir. Üriner eksresyondaki değişiklikler bu dengeden sorumludur. Teorik olarak, bir madde vücuda ya dışarıdan alınır ya da metabolizmanın bir ürünü olarak vardır. Aynı zamanda bir madde vücuddan ekstrete edilebilir ya da metabolize edilir.  Bundan dolayı, bir maddenin vücuddaki konsantrasyonu belli bir süre için vücudda sabit tutulabiliyorsa, dışarıdan alınan ve/veya vücudda üretilen toplam miktarı ile ekstrete edilen ve/veya metabolize edilen toplam miktarların birbirini eşit olması gerekir. Bu "denge" kavramının genel bir açıklamasıdır. Su ve hidrojen iyonları için tüm 4 yol da geçerlidir. Buna karşın, mineral elektrolitlerin dengesi daha basittir. Hücrelerden ne sentez edilebildiklerinden ne de metabolize olabildiklerinden, toplam dengeleri alım ve eksresyonla ilişkilidir. Üriner eksresyonu değiştiren refleksler su ve çoğu inorganik iyonların vücuddaki dengesini düzenleyen majör mekanizmalar olup, ekstrasellüler sıvının özelliklerini belirlerler. iç çevrede büyük oranda böbrekler tarafından düzenlenmesi yapılan önemli inorganik yapılar: su, sodyum, potasyum, klor, kalsiyum, magnezyum, sülfat, fosfat ve hidrojen iyonu. Bununla birlikte, böbrekler tüm esansiyel inorganik maddelerin majör düzenleyicisi değildir. Özellikle çinko ve demir gibi eser elementlerin vücuddaki dengesi başlıca bu elementlerin gastrointestinal geri emilimlerinin veya safra sekresyonlarının kontrolü ile sağlanır. Aynı durum büyük oranda kalsiyum için de geçerlidir. Yine de, bu elementlerin de renal eksresyonları söz konusudur ve çeşitli hastalıklarda vücuddaki dengesizliklerin önemli bir kaynağıdır. Böbrekler bazı organik besinlerin de düzenlenmesinde rol alır, ancak bu konu başka bir bölümde irdelenecektir. 

Vücuttan metabolik yıkım ürünlerinin ekskresyonu nasıl sağlanır?

Hücrelerde meydana gelen bazı kimyasal reaksiyonlar sonucunda elimine edilmesi gereken son ürünler ortaya çıkar. Bu son ürünler yıkım ürünleri olarak adlandırılır, çünkü insanlarda bilinen herhangi bir biyolojik fonksiyonları yoktur. Örnek olarak, protein katabolizması sonucu günde yaklaşık 30 gram üre oluşur. Relatif olarak büyük oranlarda oluşan diğer yıkım ürünlerine örnek olarak  ürik asit (nükleik asitlerden), kreatinin (kas kreatininden), bilirübin ve diğer Hb yıkım ürünleri ve çeşitli hormonların yıkım ürünleri verilebilir. Kesin olarak tanımlanamayan çok sayıda yıkım ürünü daha vardır. Bu maddelerin çoğu oluştuktan sonra özellikle böbreklerden olmak üzere, vücuddan hızla elimine edilirler. Üre ve bunun gibi bazıları relatif olarak daha zararsız olmakla birlikte, renal fonksiyon bozukluğu sürecinde vücudda biriken diğerleri  ağır böbrek hastalıklarındaki vücut fonksiyonlarındaki bozukluklardan sorumludur. Ancak henüz bu toksinlerin yapıları hakkındaki bilgilerimiz yetersizdir.

Yabancı kimyasal maddelerin ekskresyonunda böbreklerin rolü var mıdır?

Böbreğin önemli  bir genel ekstretuar fonksiyonu, çoğu yabancı kimyasal maddelerin eliminasyonudur_ ilaçlar, pestisitler, gıda katkı maddeleri ve benzerleri, özelliklerine göre büyük oranda böbreklerden ekskrete edilirler.

Böbrekler, arter kan basıncının regülasyonunu nasıl düzenlerler?

Böbrekler arter kan basıncını çeşitli yollarla düzenlerler. İlki, böbreklerin sodyum dengesini düzenlemesidir. Sodyum dengesi hem kardiyak atımın  hem de uzun dönemde arteryel direncin kritik belirleyicisidir. İkincisi, böbrekler arter kan basıncının düzenlenmesinde enzim, protein ve peptidlerden oluşan bir hormon kompleksi olan renin-anjiyotensin sisteminde endokrin bir organ gibi görev yapar.

Renin-Anjiyotensin Sistemi nedir?

Renin özellikle jukstaglomeruler apareydeki granüler hücrelerde yapıldıktan sonra kana sekrete edile n proteolitik bir enzimdir (şekil 1.1). Kan akımına girdikten sonra karaciğerden salınan ve plazmada her zaman yüksek konsantrasyonda bulunan protein yapısındaki anjiyotensin'in bir dekapeptid olan anjiyotensin I'e parçalanmasını katalize eder. Anjiyotensin-dönüştürücü enzim varlığında relatif olarak inaktif olan anjiyotensin I'in terminal iki amino asiti ayrılarak, yüksek oranda aktif olan oktapeptid yapısındaki anjiyotensin II'e dönüşür. Dönüştürücü enzim plazmada da var olmakla beraber en bol miktarda kan damarlarının endotelyal yüzeylerinde ve özellikle pulmoner kapillerlerde bulunur. Buna göre, anjiyotensin I'den anjiyotensin II'e dönüşüm başlıca kanın akciğerlerden geçişi sırasında olur.
Böylece, anjiyotensin kan yoluyla böbrekler de dahil olmak üzere hedef organlara ulaşan bir hormon niteliği kazanmış olur. Bununla birlikte, böbreklerin hem renin üretmesi hem de anjiyotensinojen ve dönüştürücü enzim içermeleri nedeniyle, anjiyotensin II oluşumuyla ilgili reaksiyonlar böbreklerde de olabilmektedir. Buna göre, böbrekler sadece intraarteryel anjiyotensin II'den değil, intrarenal oluşan anjiyotensin II'den de etkilenir.
Anjiyotensin II farklı dokularda çok sayıda etkiye sahiptir, ancak çoğu etkinin sonucu arter kan basıncının yükselmesidir. Anjiyotensinojen ve dönüştürücü enzim relatif olarak değişmeyen konsantrasyonlarda bulunduğundan, anjiyotensin II oluşumunun asıl belirleyicisi plazma renin konsantrasyonudur ki bu da fizyolojik olarak renin sekresyonu ile kontrol edilir.
Böbreklerden başlangıçta sentez edilen reninin yaklaşık yarısı inaktif prohormon (prorenin) formundadır. Bu proteinin de periferik dokularda renine aktivasyonu olasıdır. Renin veya renin benzeri proteinler böbrek dışı dokularda da (uterus, beyin vs) üretilebilirler ve bu dokularda lokal anjiyotensin oluşumunu katalize edebilirler. Anjiyotensinojen veya dönüştürücü enzimin konsantrasyonlarındaki değişikliklerde klinik olarak önemli  durumlar gelişir (örneğin oral kontraseptifler plazma anjiyotensinojeninde büyük artışlar yapabilir) ve herhangi bir renin konsantrasyonunda anjiyotensinojen II oluşumuna neden olabilir. Anjiyotensin II bir heptapeptid olan anjiyotensin III'e dönüşebilir. Bu yapı da biyolojik olarak hızlı aktivite gösterm ona neden olurlar. Eikanazoidler dışında vazodilatör lipidlerin de arter kan basıncının düzenlenmesinde önemi vardır.

Tuz dengesi ve renin sekresyonu dışında böbreklerin arteryel kan basıncına etkisi var mıdır?

Tuz dengesini sağlamak ve renin sekresyonu dışında böbrekler arteryel kan basıncı üzerine üçüncü bir etki gösterirler. Böbreklerin kana renin dışında bazı  vazoaktif maddeleri salgıladığı, ya da kandan bu maddeleri uzaklaştırdığı düşünülmektedir. Böbrekler eikosanoid denilen bazı maddeleri sentez etmektedirler. Bu maddelerin hem vazodilatör hem de vazokonstriktör olan türevleri vardır.  Muhtemelen bu eikosanoid maddeler dolaşıma geçerek arteriollerde dilatasyon ya da konstriksiyona neden olabilmektedir. Eikosanoidler dışında bazı sekrete edilen vazodilatör lipidler arteryel kan basıncının böbrekler tarafından düzenlenmesinde etkili olabilmektedir.

Eritropoetin sekresyonu nereden yapılır?

Böbrekler kemik iliğinde eritrosit üretimini kontrol eden eritropoetin adlı bir başka hormon da salgılar. Eritropoetinin hangi hücrelerden salgılandığı bilinmemekle beraber, salgının hipoksi (anemi, arteryel hipoksi, yetersiz renal kan akımı vs) uyaranıyla başladığı bilinmektedir. Eritropoetin kemik iliğini uyararak eritrosit üretimini artırır. Kronik böbrek yetersizliğinde azalmış kemik iliği aktivitesi aneminin önemli nedenlerindendir.

Böbreklerin 1,25 Dihidroksivitamin D sekresyonu ile ilişkisi nedir?

Böbrekler D vitamininin aktif formu olan 1,25 dihidroksivitamin D üretiminden sorumludur. Böbreklerden salgılanan bu üçüncü hormonun sentezi ve kalsiyum metabolizmasındaki rolü 10. bölümde yer almaktadır.

Böbreklerde glukoneogenez gerçekleşir mi?

Uzun süreli açlıkta böbrekler amino asit ve diğer öncül maddelerden glukoz sentezler. Yani karaciğer gibi böbrekler de glukoneogenetik organlardandır

Böbreklerin ve Üriner Sistemin yapısı hakkında bilgi veriniz

Böbrekler arka karın duvarında, peritoneal kavitenin dışında, herbiri vertebral kolonun bir yanında olmak üzere iki adet bulunur. Böbreklerin medial sınırları hilum olarak adlandırılan derin bir fissürle çentiklenmiştir. Buradan renal damarlar, sinirler geçer ve renal pelvis burada yerleşiktir. Renal pelvisin dış konveks kenarı majör kalikslere bölünmüştür, bunların da herbiri minör kalikslere bölünür. Minör kalikslerin herbiri de koni şeklinde bir doku kitlesi olan renal piramidlerin (medulla) çevresinde toplanmışlardır. 
Böbrekler yukarıdan aşağıya doğru ikiye kesildiğinde iki majör bölgeye ayrıldığı görülür: içteki renal medulla ve dıştaki renal korteks. Medulla belli sayıdaki renal piramidlerden yapılmıştır, renal piramidlerin apeksleri de minör kalikslere projekte olur. Apikal uçların herbiri ise papilla olarak adlandırılır. Medullanın her piramidi üzerindeki renal korteks ile birlikte tek bir lobu oluşturur. 
Korteks medullanın aksine yüksek oranda granüler görünümlüdür. Her meduller piramid bir dış zona (kortekse komşu) ve papillayı da içeren iç zona ayrılabilir.

Nefron nedir?

İnsanlarda her bir böbrek nefron olarak adlandırılan, yaklaşık 1.000.000 kadar ana birimden oluşmuştur. Her nefron renal korpüskül olarak adlandırılan filtrasyonda görevli bir komponent ile renal korpüskülden sonra devam eden tübülden oluşmuştur. 
Renal korpüskül birbiri ile ilişki içindeki kapillerlerin oluşturduğu kompakt yumak şeklindeki glomerül (çoğulu glomeruli) ile glomerülün içine uzandığı balon benzeri içi boş bir kapsül olan Bowman kapsülü'nden oluşur. Glomerül ve Bowman kapsülü arasındaki ilişkiyi gözümüzde canlandırmak için yumruğumuzu (glomerül) bir balonun (Bowman kapsülü) içine doğru bastırdığımızı düşünebiliriz.   Bowman kapsülünün glomerül ile temas ettiği kısım içeri doğru çöker, ancak kapsülün zıt yüzeyi ile temas etmez. Buna göre, kapsülün iç kısmında hala bir boşluk kalmış olur ki buna üriner boşluk veya Bowman boşluğu denir. Glomerüler filtrat bu boşlukta birikir.
Renal korpüsküldeki filtrasyon bariyeri (glomerüler membranlar) üç tabakadan oluşur: glomerül kapillerlerinin kapiller endoteli, bazal membran, Bowman kapsülünün tek hücre tabakasından oluşmuş epitelyal hücreleri. İlk tabaka olan kapillerlerin endotel hücreleri çok sayıda pencere (fenestra) ile perfore olmuştur. Bazal membran glikoprotein ve mukopolisakkarid yapıda, relatif olarak homojen hücresiz bir katmandır. Kapsüler epitelyal hücreler Bowman kapsülünün geride kalan bölümlerini döşeyen, relatif olarak daha basit olan hücrelerinden belirgin olarak farklıdır ve podosit olarak adlandırılırlar. Podositlerin ahtopot benzeri bir yapısı olup, bazal membranın içine gömülmüş çok sayıda çıkıntılar yaparlar ki bunlara da ayaksı oluşumlar (foot processes) denir. Ayaksı oluşumlar ile komşu podositler arasında büyük yarıklar vardır. Bu yarıklar (slit) endotelyal hücreler ve bazal membrandan geçen filtratın Bowman boşluğuna doğru akışına olanak sağlarlar. Bununla birlikte, bu  yarıklar geçişe tamamıyla izin vermezler: 1) ayaksı oluşumlar glikosialoprotein yapısındaki kalın bir ekstrasellüler materyal tabakası ile kaplıdır, bu yapı yarıklarda oklüzyona neden olur; 2) bazal membran yüzeyinde ince diyagramlar yarık bölgesinde köprüleşme yapar.
Bu anatomik düzenlemenin anlamı, glomerüldeki kanın Bowman boşluğundan sadece ince bir membranla ayrılmış olmasıdır ki bu membran da kapiller içeriğin Bowman boşluğuna filtre olmasına izin verir. Bowman kapsülü daha sonra glomerülün tam zıt yönünde tubulusların ilk porsiyonu olarak devam eder.
Kapiller halkaların arasında ve içinde, glomerülün merkezinde yer alan üçüncü bir hücre çeşiti daha vardır ki bunlara da mezangial hücreler denir. Glomerüler mezangial hücrelerin bazıları fagosit olarak rol oynar, çoğu büyük oranda miyofilamentler içerir ve birçok uyarana karşı kontraksiyon kabiliyetleri vardır. Kontraksiyonun filtrasyon üzerine önemli etkisi  vardır.

Tübül nedir, farklı tübüller olmasının sebebi nedir?

Tübüller, Bowman boşluğunun devamı olan, primer filtratın işlendiği ince kanallardır. . Tüm seyri boyunca tübüller bazal membran üzerinde yerleşik tek katlı epitel hücrelerinden yapılmışlardır. Bu epitellerin yapısı ve fonksiyonları tübülün bir segmentinden diğer segmentine önemli değişiklikler gösterir, ancak ortak özellikleri komşu hücreler arasında "tight junction"ların varlığıdır.
Tablo 1-2'de çeşitli tubuler segmentlerin isimlendirilmesi yer almaktadır.
Bowman kapsülünü drene eden tübül segmenti proksimal tübüldür. Proksimal tubulus başlangıçta çeşitli kangal benzeri yapılar oluşturur (pars konvoluta), daha sonra da düz bir segment şeklinde (pars rekta) medullaya doğru aşağıya iner.
Diğer bir segment proksimal düz tübülün drene olduğu Henle kulbunun ince inen koludur.İnen ince kol U şeklinde bir kıvrım yaptıktan sonra tübül inen kısma paralel olacak şekilde yukarıya doğru yönlenir. Uzun kollu tübüllerde çıkan kısmın ilk bölümünün epiteli ince olarak kalır ve bu segment Henle kulbunun çıkan ince kolu adını alır. Bu segmentin ötesinde epitel kalınlaşır ve bu yeni segment te Henle kulbunun çıkan kalın kolu adını alır. Kısa kollu tübüllerde ise çıkan ince kol yoktur ve U kıvrımından  hemen sonra çıkan kalın kol başlar.
Her çıkan kalın kol segmentinin bitimine yakın tübül kaynaklandığı renal korpüskülü besleyen arteriyollerin arasından geçer. Bu çok kısa segment makula densa olarak adlandırılır (gerçekte çıkan kalın kolun duvarındaki bir plaktır). Makula densanın hemen ötesinde kalın çıkan kol sonlanır ve distal kıvrımlı tübül  başlar. Bunu da kortikal toplayıcı kanala bağlanan bağlayıcı  tübül izler. 
Çoğu insanda Bowman kapsülünden bağlayıcı tübülün sonuna kadar, her bir böbrekteki 1 milyon tübülden her biri tamamıyla diğerlerinden ayrılmıştır. Çok nadiren de bazı insanlarda bağlayıcı tübüller kortikal toplayıcı tübüle açılmadan önce birleşik bir ünite oluşturabilirler. Yaklaşık 10 kadar kortikal toplayıcı kanalın uç uca veya yan yana eklenmesiyle daha büyük olan tek bir kortikal toplayıcı kanal oluşturulur. Tüm kortikal toplayıcı kanallar daha sonra aşağıya doğru yönlenerek medullaya girerler ve dış medüller toplayıcı kanal ile iç medüller toplayıcı kanalı yaparlar. İç medüller toplayıcı kanallar da birleşerek yüzlerce sayıda daha geniş kanallar oluştururlar. Bu kanalların son kısımları papiller  toplayıcı kanallar adını alır ve bunların herbiri kalikslere boşalırlar.
Pelvis üreter ile devam eder ve mesaneye drene olur.İdrar kalikslere girdikten sonra artık değışmez. Bu noktadan sonra üriner sistemin geri kalan kısmı basitçe boru gibi davranır. Distal kıvrımlı tübüle  kadar, herhangi bir segmentteki hücreler homojendir ve o segmente özgüdür. Örnek olarak çıkan kalın kolda sadece çıkan kalın kol hücreleri vardır. Bununla birlikte distal kıvrımlı tübülün son kısımlarından itibaren bir segmentte birden fazla hücre olabilir. Aynı zamanda bu hücre tipleri farklı segmentlerde farklı oranlarda saptanabilir. Toplayıcı kanallardaki  iki önemli hücre tipi "esas" hücreler ve "ara" hücrelerdir. "Esas" hücreleri sayıca diğerlerine göre daha fazladır.

Nefronların kanlanması nasıl sağlanır?

Böbreklerin kanlanması  her bir yandaki renal arterle olur. Renal arter daha sonra interlober, arkuat ve son olarak kortikal radyal arterlere dallanır. Her bir kortikal renal arter böbrek yüzeyine doğru olan seyri boyunca kendisine paralel seyreden ve herbiri bir glomerüle giden afferent arteriyolleri verir. 
Normalde glomerüle giren plazmanın sadece yaklaşık %20'si kapillerlerden Bowman kapsülüne filtre olur. Geriye kalan kan nereye gider? Diğer tüm organlarda kapillerler venöz sistem ile birleşir. Glomerüler kapillerler ise efferent arteriyol adı verilen diğer arteriyol sistemi ile birleşirler. Sonuçta kan her glomerülden bir efferent arteriyol ile ayrılır, hemen sonra ise ikinci bir kısım kapillerlere ayrılırlar. Bunlar ise peritubüler kapillerler olup yaygın olarak dağılmışlardır ve tübüllerin tüm bölümleri ile ilişkidedirler. Görevleri ise tubüler lümen ve kapillerler arasında solüt ve su geçişini sağlamaktır. Peritubüler kapillerler daha sonra yeniden birleşerek sonuçta böbrekten ayrılan venleri oluştururlar.
Genel olarak, bir glomerül için hem efferent arteriyol  hem de bu arteriyollerden ayrılan peritubuler kapillerler, o glomerülden kaynaklanan tübülden disosiye olmuşlardır, yani efferent arteriyol farklı bir tübülü besler. Bundan başka herhangi bir tübülün çeşitli segmentleri farklı efferent arteriyollerden gelen kanla sulanmaktadır.

Böbrek yapısında bölgesel farklılıklar var mıdır?

Çeşitli tübüler ve vasküler yapıların yerleşimlerinde önemli bölgesel farklılıklar vardır. Korteks tüm renal korpuskülleri, proksimal tübülün kıvrımlı bölümlerini, Henle kulbunun kortikal bölümlerini, distal kıvrımlı tubulusları, bağlayıcı tübülleri ve kortikal toplayıcı kanalları içerir.
Nefronlar glomerüllerinin korteksteki yerleşimlerine göre sınıflandırılırlar. Yüzeyel kortikal nefronlarda glomerüller kapsüler yüzeye 1 mm kadar yakınlıkta yerleşirler. Midkortikal nefronlarda glomorüller korteksin orta bölümlerinde yerleşmişlerdir. Jukstameduller nefronlar ise kortikomeduller birleşimin hemen üzerinde yerleşmişlerdir. Her bir yerleşime göre Henle kulbunun uzunluğu farklı olmaktadır. Tüm yüzeyel kortikal nefronlarda Henle kulbu kısadır. Tüm jukstameduller nefronlarda ise Henle kulbu uzundur. Midkortikal nefronlarda ise Henle kulbu uzun veya kısa olabilir. Uzun kollu nefronlarda bu uzunluğu yaratan ince segment kısımlarının uzunluğudur. En uzun kollarda kalın çıkan kolun başlangıcı iç ve dış medulla arasındaki sınırı belirler.
Üç nefron tipi Henle kulbu uzunlukları dışında da bazı farklılıklar gösterirler.
Medullayı besleyen vasküler yapılar da kortekse göre farklılıklar gösterir. Çoğu jukstaglomeruler glomerülden gelen uzun efferent arteriyoller dış medullaya kadar uzanır ve bunlar pek çok defa dallanarak vasküler yığınları oluşturur. Bu yığınların sınırları Henle kulbunun çevresinde ve dış medullada toplayıcı kanallarda kapiller şebeke oluşturur. Yığınların merkezinden çıkan düz damarlar (inen vaza rekta) iç medullaya uzanır. Bu iç meduller kapillerler çıkan vaza rektalara yeniden şekillenirler ve vasküler yığının içinde inen vaza rektaya yakın komşulukta ilerler. Bu ilişkİ idrarın konsantrasyonunda önem kazanmaktadır. 

 

 

BÖBREĞİN FONKSİYONLARI

En çok okunanlar

ASİT BAZ DENGESİ

Hücre içi enzim aktivitelerinin yeterli bir şekilde yapılması ve hücre membranının bütünlüğünün korunması için kandaki serbest hidrojen...

HİPOKALSEMİ

Hastaneye yatırılan hastalarda hipokalsemi ile sık karşılaşılır. Klinikte, asemptomatikten hayati tehdit eden durumlara büyük değişiklikler...

HİPERKALEMİ = HİPERPOTASEMİ

     Potasyum en önemli intraselüler katyondur. Organizmanın yaşamı için esansiyeldir. K+ önemli bir miktarda diyetle alınmaktadır. K+ ette,...

HİPOFOSFATEMİ

Hipofosfatemi fosfat seviyesinin 2,5 mg/dL’den az olmasına denir. Fosfat hücresel süreçte önemli bir role sahiptir. İskelet sisteminin ve kemik...

HİPERNATREMİ

Serum sodyum düzeyinin 145 mEq/L üzerinde olmasına hipernatremi denilir. Hipernatremi sık olmayan, bir elektrolit bozukluğudur. Hipernatremi,...