Zhrnutie na Funkčná biochémia a metabolizmus orgánov

## Úvod Obličky sú kľúčové orgány pre udržiavanie homeostázy: regulujú objem a zloženie telesných tekutín, krvný tlak, pH a syntézu niektorých hormónov. Tento materiál sa zameriava na tvorbu moču, mechanizmy filtrácie, tubulárnej resorpcii a sekrecii, reguláciu pH, tvorbu hormónov obličiek a klinicky dôležité markery funkcie obličiek. > Definícia: Glomerulárna filtrácia je proces tvorby primárneho moču v glomerule, kde sa krvná plazma presakuje do Bowmanovho vaku; filtrát je podobný plazme, ale s nižším obsahom bielkovín. ## Základné kroky tvorby moču 1. Glomerulárna filtrácia 2. Tubulárna resorpcia 3. Tubulárna sekrécia 4. Úprava v zberných kanálikoch a vylučovanie ### 1) Glomerulárna filtrácia - Za 1 minútu prejde obličkou približne 1 liter krvi, za 5 minút teda prefiltruje skoro celý objem krvi. - Denne sa vytvorí približne $170$–$180\ \text{l}$ glomerulárneho filtrátu (primárny moč). - Filtrát je zložením podobný plazme, má však menej bielkovín. > Definícia: Primárny moč je filtrát plazmy vznikajúci v glomerule; sekundárny (definitívny) moč vzniká po tubulárnej úprave primárneho moču. ### 2) Tubulárna resorpcia - V tubuloch sa normálne resorbuje $99{.}3\%-99{.}5\%$ primárneho moču. - Hlavné miesto resorpcie: proximálny tubulus — spätné vstrebávanie glukózy, aminokyselín, urey, iontov a vody. - Prox. tubulus a zostupná časť Henleho kľučky sú priepustné pre vodu (aquaporín 1). Praktický príklad: Po jedle môže krátkodobo prekročiť renálny prah pre glukózu — vznikne alimentárna glykozúria. ### 3) Tubulárna sekrécia - Do primárneho moču sú aktívne sekrečné látky — často cudzorodé látky (napr. penicilín) alebo špecifické markery ako kyselina aminohipurová. - Niektoré látky sa v tubuloch neresorbujú ani neselektívne sekrétujú: kreatinín, inulín, tiosulfát, manitol — nazývame ich bezprahové látky; vylučujú sa len glomerulárnou filtráciou. > Definícia: Bezprahová látka je látka, ktorá nie je resorbovaná v tubuloch a jej vylučovanie závisí výlučne od glomerulárnej filtrácie. ### 4) Úprava osmolality v tubuloch - Osmolalita plazmy na začiatku: približne $300\ \text{mOsm/kg}$. - Pri prechode Henleho kľučkou môže osmolalita vzrásť až na približne $2200\ \text{mOsm/kg}$ v hlbokej dreni vďaka pasívnej resorpcii vody v zostupnej časti a aktívnemu transportu Na$^+$ a Cl$^-$ v vzostupnej časti. - V distálnom tubule klesá osmolalita až na približne $100\ \text{mOsm/kg}$ v dôsledku aktívneho reabsorbovania iónov bez vody. - Nakoniec sa v zberných kanálikoch opäť zvyšuje osmolalita (až do cca $2100\ \text{mOsm/kg}$) pri spätnom vstrebávaní vody regulovanom vazopresínom. Tabuľka: Permeabilita a transport v častiach nefrónu | Segment | Permeabilita vody | Hlavný transport | Dôsledok na osmolalitu | |---|---:|---|---| | Prox. tubulus | áno | reabsorpcia Na+, Cl-, glukózy, AK | klesá objem, osmolalita zostáva podobná | | Zostupná časť Henleho | áno (pasívne, AQP1) | pasívny pohyb Na+, Cl- do interstitia | zvyšuje sa osmolalita lumenu | | Vzostupná časť Henleho | nie | aktívny transport Na+, Cl- | znižuje osmolalitu lumenu | | Distálny tubulus | nie | aktívna reabsorpcia Na+, K+ (aldosterón) | vznik hypotonického moču | | Zberné kanáliky | regulovaná (vazo.) | reabsorpcia vody pri vazopresíne | koncentruje moč | Fun fact: Obličky dokážu za deň prefiltrovať množstvo, ktoré je 20-krát väčšie než objem tela, preto je ich regulačná kapacita kľúčová pre stabilitu vnútorného prostredia. ## Hormóny a ďalšie funkcie obličiek ### Renín-angiotenzín-aldosterónový systém (RAAS) - Juxtaglomerulárny aparát detekuje pokles perfúzneho tlaku v arterioli afferens a pri poklese sekrétuje renín. - Renín vedie k tvorbe angiotenzínu II, ktorý: - je silný vazokonstriktor — priamo zvyšuje krvný tlak - stimuluje sekréciu aldosterónu — zvyšuje reabsorpciu Na$^+$ a vody v distálnom tubule ### Erytropoetín - Sekrécia stimulovaná hypoxiou v obličkách. - Erytropoetín stimuluje erytropoezu v kostnej dreni. ### Syntéza kalcitriolu (aktívna forma vitamínu D) - T