Renal Physiology فزیولوژی کلیوی

1. Renal Physiologyفزیولوژی کلیوی Afghan Physician Assistant Program پروگرام معاون داکتران افغان

2. Urinary System Overviewمرور سیستم بولی The urinary system consists of two kidneys, two ureters, one urinary bladder, and one urethra. After kidneys filter blood plasma, they return most of the water and solutes to bloodstream. Remaining water and solutes constitute urine, which passes through ureters and is stored in urinary bladder until it is excreted from the body through the urethra سیستم بولی مشمل است بر دو کلیه، دو حالب، یک مثانه، و یک احلیل. بعد کلیه ها پلازمای خون را فلتر کرده، اکثر آب را دوباره بازگشت داده و جریان خون را تجزیه و حل مینماید. آب باقی مانده و تجزیه ای آن با ادرار خارج میگردد، که از طریق حالب ها گذشته داخل مثانه میگردد تا زمانیکه از طریق احلیل از بدن خارج میگردد.

4. Anatomy Reviewمرور اناتومیک • Anatomy review • Adult kidneys are approx 135-150 grams and 10-12 cm in length • Retroperitoneal organs attached to posterior abdominal wall • Three layers surround kidneys: renal capsule, adipose capsule, and renal fascia • Internally, consist of a renal cortex, renal medulla, renal pyramids, renal papillae, renal columns, calyces, and a renal pelvis • مرور اناتومیک • کلیه های فرد کاهل تقریباً 135-150 گرام و 10-12 طول دارد • اورگان های خلف پریتوان در خلف جدار بدن التصاق دارند • سه قشر از کلیه: کپسول کلیوی، کپسول شحمی، و لایه کلیوی • داخلاً، مشتمل است بر قشر کلیوی، مخ کلیه، اهرام یا پیرامید های کلیوی، پپیل کلیوی، ستون های کلیوی، کلیس های کلیوی، حویضه های کلیوی.

8. Anatomy Reviewمرور اناتومیک • Blood flow through the kidney • renal artery>segmental arteries>interlobar arteries>arcuate arteries>interlobular arteries>afferent arterioles>glomerular capillaries>efferent arterioles>peritubular capillaries and/or vasa recta>interlobular veins>arcuate veins>interlobar veins>segmental veins>renal vein • جریان خون از طریق کلیه • شریان کلیوی > از شرائین سگمنتل > داخل لوب ها • شرائین >شرائین قوسی > داخل لوب، > مرسله • شریانچه ها > کپیلری های اطراف توبول ها و وساریکتا > ورید های داخل لوب، > ورید های قوسی > داخل لوب > ورید های سگمنتل > ورید های کلیوی

9. Path of blood flow through the kidney مسیر جریان خون در کلیه ها

11. Anatomy Review مرور اناتومیک • Nerve supply to the kidney • Vasomotor nerves from the sympathetic division of the autonomic nervous system supply the blood vessels; helps regulate blood flow through the kidneys • تعصیب کلیه • اعصاب وزوموتر از بخش سمپاتیک سیستم عصبی اتونوم که اوعیه خون را تامین میکند، در تنظیم جریان خون کلیه ها کمک نماید

12. Anatomy Review مرور اناتومیک • Functional unit of the kidney: Nephron • A nephron consists of a renal corpuscle (glomerulus & Bowman’s capsule) and a renal tubule • Renal tubule consists of a proximal convoluted tubule, a loop of Henle, and a distal convoluted tubule, which drains into a collecting duct that is shared by several nephrons. The loop of Henle consists of a descending limb and ascending limb • واحد وظیفوی کلیه: نفرون • یک نفرون مشتمل است بر یک کپسول کلیوی (کپسول گلومیرول و بومان) و یک توبول کلیوی میباشد • توبول کلیوی مشتمل است بر یک توبول تدوری قریبه است، یک لوپ هینل، یک توبول بعیده، که در قنات جمع اوری شده جریان پیدا کرده و توسط چندین نفرون تقسیم میگردد. لوپ هینل مشتمل است بر نهایت نازله یا صاعده میباشد.

15. Major Functions of the Kidneyفعالیت های عمده کلیه • The kidneys do the major work of the urinary system. The other parts of the system are mainly passageways and storage areas. The kidney functions include: • Regulation of blood ionic composition. Kidneys help regulate blood levels of several ions, most importantly Na+, K+, Ca2+, Cl-, and HPO42- • کلیه های وظیفه عمده سیستم بولی را ا جرا مینماید. دیگر قسمت های سیستم فقط یک طرق عبوری عمده میباشد. فعالیت های کلیه شامل است بر: • تنظیم ترکیب ایونیک خون. کلیه ها در سویه خون و ایون های متعدد خون را تنظیم کرده که مهمترین ان عبارتند از Na+, K+, Ca2+, Cl-, and HPO42-

16. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Regulation of blood pH. • Kidneys excrete a variable amount of hydrogen ions (H+) into urine and conserve bicarbonate ions (HCO3-), which are an important buffer of H+ in the blood. • Both of these activities help regulate blood pH 2. تنظیم پی اچ خون • کلیه ها مقدار متخلف از ایون های هایدورجن را افراغ در ادرار مینماید و ایون های بای کاربونت را حفظ مینماید، انهاییکه بفر مهم H+در خون اند • هر دو فعالیت ها پی اچ خون را تنظیم میکند

17. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Regulation of blood volume. • The kidneys adjust blood volume by conserving or eliminating water in the urine. • An increase in blood volume increases blood pressure • A decrease in blood volume decreases blood pressure 3. تنظیم حجم خون • کلیه ها حجم خون را توسط حفظ و حذف آب در ادرار تنظیم میکند • یک ازدیاد در حجم خون سبب ازدیاد فشار خون میگردد • یک کاهش در حجم خون سبب کاهش فشار خون می گردد

18. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Regulation of blood pressure. • The kidneys also help regulate blood pressure by secreting the enzyme renin, which activates the renin-angiotensin-aldosterone pathway. • Increased renin causes an increase in blood pressure 4. تنظیم فشار خون • کلیه ها همچنان فشار خون را توسط افراز انزایم رنین ، که سبب تولید رینین انجیوتنسین الدوسترون میگردد، تنظیم میکنند • ازدیاد رینین سبب یک ازدیاد فشار خون میگردد

19. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Maintenance of blood osmolarity. • By separately regulating loss of water and loss of solutes in the urine • The kidneys maintain a relatively constant blood osmolarity close to 300 milliosmoles per liter 5. حفظ اوسمولریتی خون • توسط تنظیم جدا سازی ضیاع آب و ضیاع محلول ها در ادرار میباشد • کلیه ها یک اوسمولریتی نزدیک به 300 milliosmoles فی لیتر به شکل ثابت خون را حفظ میکنند

20. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Production of hormones. • The kidneys produce two hormones. • Calcitriol, the active form of vitamin D, helps regulate calcium homeostasis. • Erythropoietin stimulates production of RBCs 6. تولید هورمون ها • کلیه های سبب تولید دو هورمون میگردد • کلسیتریول ، شکل فعال ویتامین دی، سبب کمک در تنظیم هیموستاز کلسیم میگردد • اریتروپوئیتین سبب تنبه تولید کریوات سرخ میگردد

21. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Regulation of blood glucose level. • Like the liver, the kidneys can use the amino acid glutamine in gluconeogenesis, the synthesis of new glucose molecules. • They can then release glucose into the blood to help maintain a normal blood glucose level 7. تنظیم سویه گلوکوز خون • مثل کبد، کلیه ها میتوانند از گلوتامین امینو اسید در گلوکوجنیزیس استفاده کند، تولید مالیکیول های جدید گلوکوز خون • آنها بعداً گلوکوز را در خون رها میکنند تا حفظ سویه گلوکوز خون را کمک نماید

22. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه • Excretion of wastes and foreign substances, through the formation of urine. • These wastes are substances that serve no useful function in the body. • Some wastes excreted in the urine are foreign substances from the diet, such as drugs and environmental toxins 8. افراغ فضلات و مواد اجنبی از طریق تشکل ادرار • این فضلات عبارت از موادی اند که در بدن ضرورت نیستند • بعضی از فضلات یکه در ادرار افراغ میگردد عبارتند از مواد اجنبی رژیم غذایی میباشد، مثل ادویه جات و توکسین های محیطی

23. Major Functions of the Kidney فعالیت های عمده کلیه Other wastes excreted in urine result from metabolic reactions in the body. These include ammonia and urea from the deamination of amino acids; bilirubin from the catabolism of hemoglobin; creatinine from the breakdown of creatine phosphate in muscle fibers; and uric acid from the catabolism of nucleic acids دیگر فضلات افراغ شده در ادرار از نتیجه عکس های میتابولیک بدن میباشد. این ها مشتمل است بر امونیا ها و یوریا از دی امینیشن امینواسید ها، بیلیروبین از کتابولیزم هیموگلوبین، کریتینین از تجریه کریتین فوسفات در فایبر های عضلی، و یوریک اسید از کتابولیزم نوکلیک اسید ها

24. Urine Productionتولید ادرار • To produce urine, nephrons and collecting ducts perform three basic processes-glomerular filtration, tubular reabsorption, and tubular secretion • Glomerular filtration – In the first step of urine production, water and most solutes in blood plasma move across the wall of glomerular capillaries into the glomerular capsule and then into the renal tubule • تولید ادرار، نفرون ها و قنات های جمع اوری تهیه شده برای پروسس اساسی فلتریشن گلومیرول، جذب دوباره توبول ها و افراز توبول ها • فلتریشن گلومیرول ها – در مرحله اول تولید ادرار، آب و محلول ها در خون و پلازما به طرف کپیلری های گلومیرولی عبور کرده و در کپسول گلومیرل رفته و بعد در داخل توبول کلیوی میرود

25. Urine Production تولید ادرار • Tubular reabsorption – As filtered fluid flows along the renal tubule and through the collecting duct, tubule cells reabsorb about 90% of the filtered water and many useful solutes. The water and solutes return to the blood as it flows through the peritubular capillaries and vasa recta • جذب دوباره توبولی – مایع فلتر شده و در طریق قنات جمع اوری شده درتوبول کلیوی جریان پیدا میکند، حجرات توبولی 90 فیصد آب فلتر شده منحل های قابل استفاده آن دوباره جذب مینماید. آب و مواد منحله دوباره به خون بازگشت مینماید و از طریق کپیلیری های اطراف توبولی و وسه ریکتا جریان پیدا مینماید.

26. Urine Production تولید ادرار • Tubular secretion – As fluid flows along the renal tubule and through the collecting duct, the tubule and duct cells secrete other materials, such as wastes, drugs, and excess ions, into the fluid • افراز توبولر - طوریکه مایع در توبول کلیوی جریان پیدا نماید و از طریق قنات جمع اوری، توبول و حجرات قنات دیگر مواد را افراز میکند، مثل یکه فضلات ، ادویه و ایون های زیاد شده در مایعات

27. Urine Production تولید ادرار • Fluid intake, blood pressure, blood osmolality, diet, body temperature, diuretics, mental state, and general health influence urine volume • اخذ مایعات، فشار خون، اسموللیتی خون، رژیم، درجه حرارت، دیورتیک ها، وضعیت روانی، و صحت عمومی نیز حجم ادرار را تحت تاثیر قرار میدهد

28. Urine Production تولید ادرار • Water accounts for about 95% of the total volume of urine. The remaining 5% consists of electrolytes, solutes derived from cellular metabolism, and exogenous substances such as drugs. Normal adult urine volume can average 1-2 liters in a 24 hr period • آب برای 95 فیصد حجم مجموعی ادرار حسابده است. باقی از 5 فیصد مشتمل است بر الکترولیت ها، مواد منحل مشتق شده از میتابولیزم حجرات، و مواد خارج المنشاء مثل ادویه میباشد. حجم ادرار نارمل کاهلان به طور متوسط 1-2 لیتر در 24 ساعت است

32. Glomerular Filtrationفلتریشن گلومیرولی • Fluid that enters the capsular space is called glomerular filtrate. The fraction that becomes glomerular filtrate is the filtration fraction. • On average, daily amount of glomerular filtrate in adults is 150-180 liters. • Over 99% of glomerular filtrate is reabsorbed into the bloodstream, and thus only 1-2 liters are excreted as urine • مایعات یکه داخل فضای کپسولی میشوند به نام فلتر گلومیرولی یاد میشود. کسر فلتریشن گلومیرولی را میسنجد عبارت از کسر فلتریشن است • حد متوسط فلتریشن گلومیرولی در کاهلان 150-180 است • بیشتر از 99 فیصد فلتریشن گلومیرولی در جریان خون جذب میگردد، و 1-2 لیتر در ادرار افراغ میگردد

33. Glomerular Filtration فلتریشن گلومیرولی • The filtration membrane has 3 components • Glomerular endothelial fenestrations (pores) – allows all proteins and excludes cells, platelets • Basal lamina – allows small & medium-sized proteins through • Slit membrane of filtration slits – between pedicels, allows only very small proteins through • غشای فلتریشن سه محتوی دارد • سوراخ های اندوتیل گلومیرولی – تمام پروتین ها و حجرات و صفحات دمویه را اجازه میدهد • لمینای قاعدوی – پروتین های سایز متوسط و کوچک را اجازه میدهد • شکاف های غشای فلتریشن – بین ساقه ها، فقط پروتین کوچک را اجازه میدهد

34. Glomerular Filtration

35. Glomerular Filtration فلتریشن گلومیرولی • Depends on 3 main pressures • Glomerular blood hydrostatic pressure (GBHP) – 55 mmHg, promotes filtration of water and solutes. • Capsular hydrostatic pressure (CHP) – 15 mmHg, opposes filtration. • Blood colloid osmotic pressure (BCOP) – 30 mmHg, opposes filtration. • So…a normal net filtration pressure would be 10 mmHg • مربوط به سه فشار میباشد • فشار هایدروستاتیک خون گلومیرولی – 55 ملی متر ستون سیماب، بهبود فلتریشن آب و مواد منحل ان • فشار هایدروستاتیک کپسول – 15 ملی متر ستون سیماب، مخالف فلتریشن • فشار نارمل فلتریشن 100 ملی متر ستون سیماب خواهد بود

37. Glomerular Filtration Rate (GFR)میزان فلتریشن گلومیرولی • The amount of filtrate formed by both kidneys per minute. • Normally 100-120 ml/min. • Homeostasis of body fluids requires kidneys to maintain a relatively constant GFR. • GFR depends on renal autoregulation, neural regulation, and hormonal regulation • مقدار فلتریشن تشکل یافته توسط هر دو کلیه های در هر دقیقه . • به طور نارمل 100-120 ملی لیتر فی دقیقه • هیموستاز مایعات بدن برای کلیه ها ضرور است تا میزان فلتریشن گلومیرولی به طور نسبی حفظ نماید • میزان فلتریشن گلومیرولی مطابق است بر اتوریگولیشن کلیوی، تنظیم عصبی، و تنظیم هورمونل میباشد

38. Glomerular Filtration Rateمیزال فلتریشن گلومیرولی • Two main GFR regulation mechanisms • Control of blood flow in and out of glomerulus by changing diameter of afferent and efferent arterioles. • Control of glomerular surface area via contraction or relaxation of mesangial cells • دو میکانیزم عمده تنظیم کننده میزان فلتریشن گلومیرولی • کنترول جریان خون در دخول یا خروج گلومیرول توسط تغیر در قطر شریانچه های • کنترول سطح گلومیرول از طریق تقلص یا استرخاء حجرات مسیجیل

39. Antidiuretic hormone (ADH)هورمون انتی دیورتیک • ADH (vasopressin) released by posterior pituitary. • ADH released into general circulation in response to a number of different stimuli, including increased plasma oncotic pressure, left atrial distention, exercise, and certain emotional states. • ADH acts on collecting tubules to promote the resorption of free water • هورمون انتی دیورتیک (وزوپریسین) توسط خلف عدم هایپوفیر رها میگردد • هورمون انتی دیورتیک در دوران عمومی در پاسخ به یک تعداد تنبه های متفاوت ، به شمول ازدیاد فشار آنکوتیک پلازما، توسع شریان چپ ، و تمرین و وضعیت هیچانی معمول • هورمون انتی دیورتیک در جمع اوری توبول ها برای بهبود ساختن جذب دوباره آب ازاد عمل مینماید

40. Antidiuretic hormone هورمون انتی دیورتیک • ADH insufficiency = diabetes insipidus • Kidney cannot concentrate the urine. This leads to symptoms of polyuria and polydipsia • Two types of DI • Hypothalamic diabetes insipidus • Nephrogenic diabetes insipidus • عدم کفایه هورمون انتی دیورتیک = دیابت شکری بی مزه • کلیه های نمیتواند ادرار را تغلیظ نماید. به طرف اعراض مثل پولی یوری و پولی دیپسیا میرود. • دو نوع از دیابت بی مزه • دیابت بی مزه هایپوتلمیک • دیابت بی مزه عصبی

41. Antidiuretic hormone هورمون انتی دیورتیک • ADH excess = syndrome of inappropriate ADH (SIADH) • There is resorption of excessive amounts of free water, with resultant hyponatremia. The clinical manifestations of SIADH are dominated by hyponatremia, cerebral edema, and resultant neurologic dysfunction • ازدیاد هورمون انتی دیورتیک = سندروم غیر مناسب هورمون انتی دیورتیک • جذب آب آزاد به مقدار زیاد، همراه با هایپونتریمی. تظاهرات کلینیکی سندروم غیر مناسب هورمون انتی دیورتیک توسط هایپونتریمی، ادیمای دماغی، تشوش عصبی مترافق است

42. Blood Pressure Controlکنترول فشار خون

43. Reviewمرور

44. Reviewمرور • فعالیت های بزرگ کلیوی • تولید ادرار • فلتریشن گلومیرولی • میزان فلتریشن گلومیرولی • هورمون انتی دیورتیک • کنترول فشار خون • Major functions of the kidney • Urine production • Glomerular filtration • Glomerular filtration rate (GFR) • Antidiuretic hormone (ADH) • Blood pressure control

45. Questions?سوالات؟