De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

De presentatie wordt gedownload. Even geduld aub

1 Osmoregulatie / Excretie. 2 uitscheiden van afval geproduceerd bij het metabolisme (stikstofhoudend) Excretie regelen van relatieve concentraties opgeloste.

Verwante presentaties


Presentatie over: "1 Osmoregulatie / Excretie. 2 uitscheiden van afval geproduceerd bij het metabolisme (stikstofhoudend) Excretie regelen van relatieve concentraties opgeloste."— Transcript van de presentatie:

1 1 Osmoregulatie / Excretie

2 2 uitscheiden van afval geproduceerd bij het metabolisme (stikstofhoudend) Excretie regelen van relatieve concentraties opgeloste stoffen en water Osmoregulatie Functie:behouden van samenstelling cellen via het behouden van samenstelling interstitiële vloeistof

3 3 regelen van relatieve concentraties opgeloste stoffen en water Osmoregulatie Osmose beweging (‘diffusie’) water via selectief permeabel membraan Osmolariteit mol opgeloste stoffen per liter oplosmiddel 1 mOsm/l M oplossing proces van homeostase opname en afgifte water & opgeloste stoffen balans ! zeewater1000 mOsm/l Selectief permeabel membraan Netto water stroom Hyper osmotisch Hypo- osmotisch Water Opgeloste stoffen iso-, hyper-, hypo-osmotisch bloed mens 300 mOsm/l

4 4 Osmoregulatie en excretie Mens Inflow/Outflow Urine Volume te regelen Hyperosmotisch tov lich vloeistof > 300 mOsm huid (zweten) longen urine uitwerpselen tov omgeving Eten zout en water in Drinken zout en water in Cellulaire respiratie productie water Urine: Zout en water uit hyper-osmotisch osmoregulatie H2OH2O probleem: Dehydratie (verlies water)

5 5 Osmoregulatie Behouden van een osmotische waarde in intern milieu die verschilt van die van de omgeving Osmoregulatie en Excretie Osmoregulatie en excretie Intern milieu Interstitiële vloeistofindirect: samenstelling bloed Transportepitheel nierbuisjes  regulatie osmotisch milieu  verwijderen afvalstoffen v metabole reacties Afvalstoffen afbraakproducten van eiwitten en nucleinezuren: stikstofhoudend type en hoeveelheid: grote invloed op de waterhuishouding van een dier kost energie !

6 6 Osmoregulatie en excretie “Stikstof-afval” Veel reptielen (incl. vogels), insekten, landslakken AmmoniakUrinezuurUreum Meeste waterdieren, incl beenvissen Zoogdieren, haaien meeste amfibiën, sommige beenvissen  goed oplosbaar  zeer toxisch!! (NH 4 + ) tolerantie alleen in zeer kleine concentraties  productie in lever  minder toxisch uitscheiding: minder water nodig  relatief non-toxisch  lost niet op in water  kost veel energie uitscheiding zonder waterverlies

7 7 “Stikstof-afval” Veel reptielen (incl. vogels), insekten, landslakken AmmoniakUrinezuurUreum Meeste waterdieren, incl beenvissen Zoogdieren, haaien meeste amfibiën, sommige beenvissen  goed oplosbaar  zeer toxisch!! (NH 4 + ) tolerantie alleen in zeer kleine concentraties  relatief non-toxisch  lost niet op in water  kost veel energie uitscheiding zonder waterverlies  productie in lever (energie!)  minder toxisch uitscheiding: minder water nodig Osmoregulatie en excretie

8 8 “Stikstof-afval” Veel reptielen (incl. vogels), insekten, landslakken AmmoniakUrinezuurUreum Meeste waterdieren, incl beenvissen Zoogdieren, haaien meeste amfibiën, sommige beenvissen  goed oplosbaar  zeer toxisch!! (NH 4 + ) tolerantie alleen in zeer kleine concentraties  productie in lever  minder toxisch uitscheiding: minder water nodig  relatief non-toxisch  lost niet op in water  kost veel energie uitscheiding zonder waterverlies Eieren ! Osmoregulatie en excretie

9 9 Hoeveelheid stikstofafval  afhankelijk van ‘energie-budget’  afhankelijk van dieet eiwitten meer N dan vetten of carbohydraten (suikers) Excretie-systeem  stikstof-afval verwijderen  regelen samenstelling lichaamsvloeistof protonefridia, metanefridia, buisjes van Malpighi nieren Osmoregulatie en excretie: excretie Excretie-systeem mens

10 10 Capillair 4) 3) 2) Excretie buis 1) Filtrate Urine Urineproductie in 4 stappen water + kleine opgeloste stoffen zouten, suikers, vit, aa, stikstofafval Filtraat 1) Filtratie hydrostatische druk perst lichaamsvloeistof door selectief permeabel membraan 2) Reabsorptie transportepitheel: actief transport terug naar lich. (glucose, bel.zouten, vit, aa, hormonen) 3) Secretie andere stoffen als toxines en niet-essentiele zouten actief, tegen osm gradiënt in naar excretie buis 4) Excretie verwerkte filtraat verlaat lichaam: urine

11 11 Osmoregulatie en excretie Nieren Vena cava posterior Nier- arterie en vene Urineblaas Ureter (urineleider) Aorta Urethra (plasbuis) Nier osmoregulatie & excretie per dag: 1600 l bloed door nieren 180 l filtraat 1.5 l urine reabsorptie 99% water, bijna alle suikers, amino zuren, vit. en andere org nutriënten ontvangen 25% van het bloed dat het hart verlaat

12 12 Osmoregulatie en excretie Nier van rat 4 mm Nier- bekken Ureter Medulla Cortex Nieren merg: osmotische gradiënt !!!!!

13 13 Osmoregulatie en excretie Nieren Corticaal nefron Juxtamedullair nefron Verzamelbuis Naar nier bekken Medulla (merg) Cortex (schors) nefronen:  corticaal (85% vd nefr.)  juxtamedullair (15% vd nefr.)  Maken hyperosmotische urine mogelijk!  Sparen van water Bouw nefron: Kapsel van Bowman, proximale buis, Lis van Henle (dalend deel, stijgend deel), distale buis, verzamelbuis

14 14 Stijgend deel Dalend deel Lis van Henle Kapsel v Bowman Proximale buis Distale tubulus Verzamelbuis tubulus = buis/buisje tubuli = buizen/buisjes

15 15 Aftakking v. nierader Efferente arteriole Afferente arteriole Glomerulus Peritubulaire capillairen Vasa recta capillair netwerk

16 16 Stijgend deel Dalend deel Aftakking v. nierader Lis van Henle Efferente arteriole Afferente arteriole Glomerulus Kapsel v Bowman Proximale buis Peritubulaire capillairen Distale tubulus Verzamelbuis Vasa recta

17 17 Stijgend deel Dalend deel Aftakking v. nierader Lis van Henle Efferente arteriole Afferente arteriole Glomerulus Kapsel v Bowman Proximale buis Peritubulaire capillairen Distale tubulus Verzamelbuis Vasa recta

18 18 Osmoregulatie en excretie Bloedvaatvoorziening elk nefron afferente arteriole capillairen glomerulus efferente arterioleperitubulaire capillairen om proximale- en distale tubuli vasa recta capillairen  elk dalend deel vasa recta om stijgend deel lis v Henle  elk stijgend deel vasa recta om dalend deel lis v Henle tegenstroom om lis v Henle niervene

19 19 Key Active transport Passive transport BINNENSTE MERG BUITENSTE MERG SCHORS Filtraat Lis van Henle H2OH2OK+K+ HCO 3 – H+H+ NH 3 Proximale tubulus NaClNutrients Distale tubulus Verzamelbuis water, zouten, suikers, kleine opgeloste stoffen vit, aa, stikstofafval Filtraat Bloeddruk Bloed: 300 mOsm toxische stoffen, drugs 300 mOsm

20 20 Osmoregulatie en excretie Filtraat (H 2 O, zouten, HCO 3 -, H +, Ureum, Glucose, aminozuren, vitaminen, drugs) Prox.tubulus  actief Na + reabsorptie  passief Cl - reabsorptie  passief H 2 O (door osmose) naar bloed  actief of passiefglucose, aa, K +, andere essentiële moleculen Volume ↓Osmolariteit = (300 mOsm) eindproduct prox. tubulus  actieftoxische stoffen, drugs, etc: van interstit. naar filtraat  90% reabsorptie HCO 3 - van filtraat naar capillairen pH  transportepitheel produceert H + en NH 3 (pH filtraat)

21 21 Key Active transport Passive transport BINNENSTE MERG BUITENSTE MERG H2OH2O SCHORS Filtraat Lis van Henle H2OH2OK+K+ HCO 3 – H+H+ NH 3 Proximale tubulus NaClNutrients Distale tubulus NaCl Verzamelbuis water, zouten, suikers, kleine opgeloste stoffen vit, aa, stikstofafval Filtraat Dalend deel lis  nauwelijks doorlaatbaar voor zouten  permeabel water: aquaporine Stijgend deel lis  impermeabel voor H 2 O  actief NaCl transport Lis van Henle osmotische gradient interstitiele vloeistof in merg Bloeddruk Bloed: 300 mOsm toxische stoffen, drugs osmotische gradient Merg interst. vloeist. 300 mOsm

22 22 Osmoregulatie en excretie Filtraat (H 2 O, zouten, HCO 3 -, H +, Ureum, Glucose, aminozuren, vitaminen, drugs) Prox.tubulus Volume ↓Osmolariteit = (300 mOsm) Dalend deel lis v Henle impermeabel voor water  aquaporine eiwitten:permeabel voor water; H 2 O reabsorptie  geen/nauwelijks doorlaatbaarheid zouten Stijgend deel lis v Henle dun segment dik segment diffusie NaCl uit buis naar interstitiële vloeistof actief NaCl uit buis naar interstitiële vloeistof conc filtraat ↑ mOsm filtraat ↑ mOsm filtraat ↓↓↓ Eindproduct lis van Henle filtraat met lage osmotische waarde Afvalstoffen ↑, Belangrijke stoffen terug naar bloed

23 23 Key Active transport Passive transport BINNENSTE MERG BUITENSTE MERG H2OH2O SCHORS Filtraat Lis van Henle H2OH2OK+K+ HCO 3 – H+H+ NH 3 Proximale tubulus NaClNutrients Distale tubulus K+K+ H+H+ HCO 3 – H2OH2O H2OH2O NaCl Ureum Verzamelbuis NaCl water, zouten, suikers, kleine opgeloste stoffen vit, aa, stikstofafval Filtraat ( 300 mOsm) Dalend deel lis (osm↑)  nauwelijks doorlaatbaar voor zouten  permeabel water: aquaporine Stijgend deel lis (osm↓)  impermeabel voor H 2 O  actief NaCl transport Lis van Henle osmotische gradient interstitiele vloeistof in merg Distale tubulus (<= 300 mOsm) Actieve regulatie K +, NaCl, HCO 3 - (bicarbonaat, pH) varieert Verzamelbuis: Filtraat wordt geconcentreerd (osm ↑ ↑ ↑): hormonale regulatie Bloeddruk Bloed: 300 mOsm toxische stoffen, drugs osmotische gradient Merg interst. vloeist.

24 24  Loopt langs de gradiënt,  Filtraat wordt geconcentreerd (>300mOsm) passieve reabsorptie water uit filtraat  Permeabiliteit voor water: Hormonale regulatie Osmoregulatie en excretie Filtraat (H 2 O, zouten, HCO 3 -, H +, Ureum, Glucose, aminozuren, vitaminen, drugs) Prox.tubulus Volume ↓Osmolariteit = (300 mOsm) Lis v Henle Concentratie-gradient Filtraat met lage osmotische waarde <300 mOsm Distale tubulus Afvalstoffen ↑, Belangrijke stoffen terug naar bloed Actieve regulatie K +, NaCl, HCO 3 - (bicarbonaat, pH) Filtraat weer rond 300 mOsm. Verzamelbuis Eindprodukturinehyperosmotisch t.o.v. lich.vloeist. iso-osmotisch t.o.v. binnenste nier-merg

25 25 Hormonaal geregelde passieve reabsorptie water Osmoregulatie en excretie Filtraat (H 2 O, zouten, HCO 3 -, H +, Ureum, Glucose, aminozuren, vitaminen, drugs) Prox.tubulus Volume ↓Osmolariteit = (300 mOsm) Lis v Henle Concentratie-gradient Filtraat met lage osmotische waarde <300 mOsm Distale tubulus Actieve regulatie K +, NaCl, HCO 3 - (bicarbonaat, pH) Filtraat weer rond 300 mOsm Verzamelbuis Ureum zit in filtraat schors-deel verzamelbuis impermeabel voor ureum merg-deel verzamelbuis permeabel voor ureum diffusie ureum naar interstitiele vloeistof; draagt bij aan gradient !!! Afvalstoffen ↑, Belangrijke stoffen terug naar bloed

26 26 Osmoregulatie en excretie Lis v Henle conc filtraat ↑ ↑ ↑ energieverslindende “machine” die de concentratiegradiënt in stand houdt NaCl en ureum houden concentratiegradiënt in stand Bloedvaten dalend deel bl vat: verliest water, neemt NaCl op (diffusie) stijgen deel bl vat: water terug en NaCl uit bloedv (diffusie) bloed voorziet Lis v Henle van voedingsstoffen zonder invloed op osmotische gradiënt uit te oefenen uiteindelijk zou diffusie de gradiënt te niet doen, ware het niet dat dikke deel lis energie verbuikt ‘countercurrent multiplieer system” tegenstroomprincipe

27 27 Fig Key Active transport Passive transport INNER MEDULLA OUTER MEDULLA CORTEX ,200 H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O 300 Osmolarity of interstitial fluid (mOsm/L) , NaCl , H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O NaCl Urea

28 28 Beginsituatie: overal 300 tót evenwicht: passief H 2 O naar interstitiele vloeistof Osm waarde overal 300 Evenwicht 300 Als er niets zou gebeuren i.d. lis van Henle Bovendien: in stijgend deel actief transport NaCl naar interst. vloeistof Echter: dalend deel impermeabel voor ionen stijgend deel impermeabel voor H 2 O evenwicht: verschil links rechts ‘countercurrent multiplieer system”

29 29 Begin 300 Actief NaCl uit dikke stijgende deel tubulus Beginsituatie: overal 300 Actief NaCl uit dikke stijgende deel tubulus Het filtraat STROOMT !!

30 30 Begin Actief NaCl uit dikke stijgende deel tubulus Het filtraat STROOMT !! Countercurrent multiplier system Begin osmotische gradient Actief NaCl uit dikke stijgende deel tubulus

31 31 Osmoregulatie en excretie Fig Key Active transport Passive transport INNER MEDULLA OUTER MEDULLA CORTEX H2OH2O 300 H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O 1,200 H2OH2O 300 Osmolarity of interstitial fluid (mOsm/L) , NaCl 100 NaCl , H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O H2OH2O NaCl Urea Wat gebeurt er als je zeewater drinkt?

32 32 Regulatie 1 Combinatie regulatie zenuw- & hormoonstelsel  osmotische waarde bloed  ADH afgifte  water reabsorptie gekoppeld in een feedback- loop die bijdraagt aan homeostase ADH = antidiuretisch hormoon  door hypothalamus geproduceerd  door neurohypofyse opgeslagen en afgegeven hypothalamus: osmoreceptoren homeostase: osmotische waarde: 300 mOsm/l ADH Regulatie: ADH, RAAS, ANP

33 33 Regulatie 1 zout eten zweten (verlies water) diurese = toegenomen “plassen” anti-diuretisch hormoon: urinevolume ↓ osm > 300 ADH in bloedstroom dorst  water drinken osmolariteit bloed ↓ ADH Regulatie: ADH, RAAS, ANP distale tubuli verzamelbuizen permeabiliteit epitheel ↑ volume urine ↓ osmolariteit bloed ↓  ADH

34 34 Dorst Osmoreceptoren hypothalamus trigger ADH afgifte. Hypofyse ADH Hypothalamus STIMULUS: toename osmolariteit bloed Homeostase: Bloed osmolariteit (300 mOsm/L) ADH

35 35 Drinken verlaagt bloed osmolariteit tot set point. Toegenomen permeabiliteit ADH Hypothalamus Distale tubulus H 2 O reabsorptie voorkomt verdere toename in Omolariteit Verzamelbuis Dorst Osmoreceptoren hypothalamus trigger ADH afgifte. Hypofyse STIMULUS: toename osmolariteit bloed Homeostase: Bloed osmolariteit (300 mOsm/L) ADH

36 36 Regulatie 2 RAASRenine Angiotensine Aldosterone Systeem JGAJuxtaglomerular apparaat in de buurt van de afferente arteriole die aftakt naar glomerulus JGA: renine ↑ lever: aantal reacties: Angiotensine II ↑ dichtknijpen arteriolen bloedtoevoer capillairen ↓ ↓ bloeddruk bloedvolume in afferente arteriole ↓ bijnier: aldosteron ↑ distale tubuli:reabsorptie Na + ↑ reabsorptie water ↑ Bloedvolume en bloeddruk ↑ ↑ RAAS Regulatie: ADH, RAAS, ANP

37 37 Fig Renine Distale tubulus Juxtaglomerular apparaat (JGA) STIMULUS: Laag bloed volume or bloeddruk Homeostasis: Blood pressure, volume RAAS

38 38 Fig Homeostasis: Blood pressure, volume Liver Angiotensinogen Angiotensin I ACE Angiotensin II Renine Distale tubulus Juxtaglomerular apparaat (JGA) STIMULUS: Laag bloed volume or bloeddruk RAAS

39 39 Fig Homeostasis: Blood pressure, volume Liver Angiotensinogen Angiotensin I ACE Angiotensin II Bijnier Aldosteron Arteriole constrictie Toename Na + and H 2 O reab- sorptie in distale tubuli Renine Distale tubulus Juxtaglomerular apparaat (JGA) STIMULUS: Laag bloed volume or bloeddruk RAAS

40 40 Osmoregulatie en excretie beiden waterabsorptie ↑ echter ADH reactie op verandering osmolariteit bloed RAAS reactie op afname bloedvolume en bloeddruk ADH en RAAS “partners in homeostase” ANP (atrial natriuretic peptide) tegenhanger van RAAS toename bloedvolume en bloeddruk wanden atrium geven ANP af:renine van JGA ↓ NaCl reabsorptie ↓ aldosteron release ↓ Bloedvolume en bloeddruk ↓ ↓ ADH en RAAS !

41 41 Practicum vorige week ? welke bloedvaten zorgen voor de regulatie van het transport? Voeding bloedvaten: via capillairen in het bind- en spierweefsel dat om de vaten ligt!


Download ppt "1 Osmoregulatie / Excretie. 2 uitscheiden van afval geproduceerd bij het metabolisme (stikstofhoudend) Excretie regelen van relatieve concentraties opgeloste."

Verwante presentaties


Ads door Google