Vorlesungskonzept II • 7 weitere Vorlesungen – – – – – – – Herz Lunge Niere Leber Darm Hirn Stoffwechsel • 6 Grundthemen – – – – – – Arterienverkalkung Gerinnung Entzündung Tumore Hormone Stoffwechsel Symptom: Schwellung der Beine Diagnose Therapie Anamnese 1.Schritt in der Diagnosestellung Zuordnung von Symptomen zu bestimmten Organsystemen • Ödeme – Atemnot? – Dauer? – Lokalisation? – Auftreten im Tagesverlauf? – Harnmenge? Systemanamnese • Herz & Lunge • Niere – Schmerzen im Brustbereich? – Leistungsabfall? – Atemnot? – Schwindel? – Husten? – – – – Atemnot Schwellungen der Beine verminderte Harnmenge nächtliches Wasserlassen • Vegetatives Nervensystem - Schweißausbruch? Schlaf? Erbrechen? Schwindel? Fieber? Unterscheidung von organbedingter Dysfunktion und (vegetativer) Begleitsymptomatik durch Integration der Symptome & Befunde 1 3 Faktoren jedes Symptoms • Art des Beginnes? – plötzlich, schleichend – Zeitraum? • Verlauf – statisch, zu- oder abnehmend? • beeinflussende Faktoren – verschlimmernd oder erleichternd? Anamnese • • • • • Atemnot Beinödeme verminderte Harnmenge ‚schlechte Sicht‘ durch Lidschwellung Müdigkeit • =>Organsystem ? Systemanamnese systematisches Erfagen von häufigen Symptomen der wichtigsten Organsysteme Systemanamnese •systematisches Erfagen von häufigen Symptomen der wichtigsten Organsysteme Brustschmerz Atemnot Beinödeme Palpitationen Belastbarkeit Nervensystem Herz / Kreislauf Vegetativum Nervensystem Vegetativum Sexualorgane Herz / Kreislauf Lunge& Atemwege Sexualorgane Magen-Darmtrakt Nieren & Harnwege Haut Bewegungsapparat Lunge& Atemwege Schmerzen beim Urinieren / Algurie Frequenz des Wasserlassens Nächtliches Urinieren NykturieNieren & Harnwege Veränderte Blasenkontrolle Haut Magen- Darmtrakt Bewegungsapparat 2 Anamnese • • • • • Atemnot Beinödeme verminderte Harnmenge ‚schlechte Sicht‘ durch Lidschwellung Müdigkeit • =>Nierenerkrankung Untersuchungen • • • • klinische Untersuchung Harnuntersuchung Laboruntersuchung Bildgebung – Ultraschall/Röntgen • Funktionelle Untersuchung klinische Untersuchung • Inspektion – Lidödeme, Hautfarbe – Weißnägel • Palpation – Ödeme • Perkussion – Pleuraerguss • Auscultation – Niere • Blutdruckmessung Harnuntersuchung • • • • • • • • • • spezifisches Gewicht Leukozyten pH Nitrit Eiweiß Glucose Keton Urobilinogen Bilirubin Blut/Erythrozyten 3 Harnuntersuchung • Pathologischer Befund: Harnprotein positiv – Proteinkonzentration im Serum 60-80mg/ml – In der normal funktionierenden Niere werden also Zellen und Serumproteine zurückgehalten Anatomie der Niere • • • • Nierenarterie NIerenvene Harnleiter (Ureter) Nierenparenchym (mit Rinde und Markkegeln) • Wie? Topographie der Nieren Nieren-Funktion (Physiologie) • Nieren liegen im sog. Retroperiotoneumd.h. hinter dem Bauchfell Die kleinste funktionelle Einheit der Niere ist das Nephron (Vas affarens) Blut • SONOGRAPHIE Funktionen: • Filtration (im Glomerulum) • Reabsorption (im Tubulus) Blut (Vas effarens) Filtration im Glomerulum • Druck in den Kapillaren ist größer als der Druck in der Bowman Kapsel ‚hydrostatischer Druck‘ • Filtration von Blut durch die glomäruläre Kapillarwand durch hydrostatischen Druck • Regulation der Gefäßweite durch Prostaglandine Filtration im Glomerulum • Hydrostatischer Druck – Druckdifferenz zwischen – Kapillarschlinge & – Bowman Kapsel • Kolloidosmotischer Druck (wirkt diesem Druck entgegen) 4 Endothel im Glomerulum ist fenestriert Endothelzellen M.W. > 10.000Da Diameter >8nm negative Ladung M.W. < 7.000Da Diameter <4nm ungeladen oder positiv geladen Morphologie der Glomerula Podozyten - Basalmembran Nierenfunktion • Fenestrierung des Endothels ermöglicht die freie Filtration von Wasser, Ionen (Na+, K+, Cl-) und kleinen Molekülen (zB Glucose, Kreatinin) • Dieses Filtrat wird als Primärharn bezeichnet; täglich werden ca 180l Primärharn gebildet • Größere Proteine (zB Albumin) werden im Blut zurückgehalten und nicht filtriert • Um den Verlust von Wasser und ‚kleinen Molekülen‘ im Harn zu verhindern werden diese im Tubulussystem reabsorbiert – d.h. es werde ca 178l reabsorbeirt Diagnose • Falls Proteinzusammensetzung im Harn = Serumproteinzusammensetzung ⇒ Fehlfunktion der Glomerula • mögliche Diagnose: – Glomerulonephritis • Bestätigung der Diagnose durch: Nierenbiopsie Warum kommt es bei Proteinverlust zu Ödemen? 5 Grundkonzept Molarität Gesetz der Massenerhaltung • 1 Mol (Symbol mol) ist jene Menge eines Stoffes, die 6,022 x 10 2 3 Teilchen enthält. ODER 1 Mol einer Substanz ist das Molekulargewicht ausgedrückt in Gramm + – Beispiele 1 Auto á 700kg 4 Personen á 75kg 2 H2 + O2 2 H2 Moleküle (á 2Da) + 1 O2 Molekül (32Da) 2 H2O 2 H2 O Moleküle (á 18Da) 1 Mol eines Stoffes ist diejenige Stoffmenge, die ebensoviele Moleküle, Atome, Ione enthält wie 12g des Isotopes 12C und das sind: 6,022 x 1023 Avogadro Zahl (Loschmidt‘sche Zahl) oder das Molekulargewicht ausgedrückt in Gramm 2 x 6,022 x 1023 H2 Moleküle (á 2Da) 2 x 2g H 2 (=2Mol) + • 23 Na 35 Cl Molekulargewicht = 54Da → 1mol = 54g • 40 Ca 35 Cl2 Molekulargewicht = 110Da → 1mol = 110g • Albumin (Plasmaprotein) M.W. ~65000Da → 1mol = 65kg 1 beladenes Auto 1000kg 1 x 6,022 x 102 3 O 2 Moleküle (á 32Da) 2 x 6,022 x 102 3 H2O Moleküle (á 18Da) 1 x 32g O2 (=1Mol) 2 x 18g H2 O (=2Mol) • In biologischen Systemen liegen Salze als Ionen (dissoziiert) in Lösung vor • NaCl → Na + + Cl • CaCl 2 → Ca + + 2Cl - – Proteine dissoziieren nicht und bleiben in Lösung intakt • d.h. 1Mol Albumin bleibt 1 Mol Albumin auch in Lösung Grundkonzept Molarität II • In biologischen Systemen ist also die Konzentration wichtiger als die absolute Menge – daher rechnen wir nicht in Mol sondern in Mol/Liter (mol/l = M) – 58g NaCl/1Liter H2 O = 1mol/l NaCl – 110g CaCl2 / 1 Liter H2 O = 1mol/l CaCl 2 – 65mg Albumin / 1 Liter H2 O = 1mmol/l Albumin • Die Umrechnung von Gewichtsprozent (% w/v) in mol/l – 0.9% NaCl = 0.9g NaCl pro 100g H2 O – 0.9g NaCl / 100ml H2 O = 9g NaCl / 1Liter H2 O – Schlußrechnung 58g/l...................1M 9g/l...................xM Osmotischer Druck • Gase und gelöste Teilchen verteilen sich gleichmäßig im zur Verfügung stehenden Raum • d.h. lokale Konzentrationsunterschiede werden durch Diffusion ausgeglichen d.h. 1Mol NaCl wird zu 1mol Na + +1mol Cl d.h. 1Mol CaCl 2 wird zu 1mol Ca + +2mol Cl - Schlußrechnungen • Schlußrechnung 58g/l...................1M 9g/l...................xM 58 9 1 = x ⇒ x. 58 9 = 1 ⇒ x . 58 = 9 ⇒ x = 9 58 = 0.155 • 0.9% NaCl ist also 0.155mol/l = 155mmol/l = 155mM • Zahl der ‚osmotisch‘ aktiven Teilchen bei gelöstem NaCl: 2 osmol pro mol => 155mM NaCl entspricht 310mosmol/l Osmotischer Druck • Dieses Bestreben Konzentrationsunterschie de auszugleichen ist die treibende Kraft für den osmotischen Druck 6 Osmotischer Druck Osmotischer Druck • • Wenn die Teilchen eine unterschiedliche Größe besitzen und durch eine Membran getrennt sind, die nur für die kleineren Teilchen durchlässig ist, dann verteilen sich die kleinen Teilchen im gesamten Raum → es entsteht ein Druckunterschied Kompartimente im Körper • wenn eine ‚semipermeable‘ Membran die Beweglichkeit von Teilchen bestimmter Größe behindert, dann kann dieser Konzentrationsunterschied nur für jene Teilchen ausgeglichen werden, die diese Membran passieren können. Im Körper: – Lochblech = Kapillarwand – Bohnen = Proteine (Albumin) – Linsen = Wasser + Ionen (zB Na+) → Kolloidosmotischer Druck (Proteine sind die treibende Kraft) • ODER – – – → Lochblech = Zellmembran Bohnen = Ionen (zB K +) Linsen = Wasser Osmotischer Druck (Ionen sind die treibende Kraft) Bohnen Linsen nach kräftigem Schütteln Lochblech, das nur durchgängig für Linsen ist Hydrostatischer Druck in Kapillaren • Gewicht der Blutsäule + Blutdruck • Kapillarwand (Endothel & Balasmembran): – durchlässig für Wasser und Ionen – undurchlässig für Proteine ( zB Albumin) → Kolloidosmotischer Druck wirkt zwischen der Intravasalraum und Interzellulärraum Druck Hydrostatischer Druck entlang der Kapillarlänge Filtration: Austritt von Flüssigkeit aus dem Gefäß Druck im Gewebe • Zellmembran Resorption: Aufnahme von – durchlässig für Wasser – undurchlässig für Ionen und Proteine → osmotischer Druck wirkt zwischen Intra und Extrazellulärraum • • • • Proteinverlust über die Niere Serum Proteinkonzentration sinkt Kolloidosmotischer Druck im Blut sinkt Flüssigkeit tritt aus Kapillaren ins Gewebe aus ⇒ Ödem Kapillarlänge venös Filtration > Resorption: Kompensation durch 2 Mechanismen: 1. Kolloidosmotischer Druck 2. Drainage von Gewebsflüssigkeit über die Lymphgefäße Andere Ursachen für Ödeme Hydrostatischer Druck entlang der Kapillarlänge Druck Warum kommt es bei Proteinverlust zu Ödemen? arteriell Flüssigkeit ins Gefäß Filtration KOD sinkt (Proteinverlust) Druck im Gewebe Resorption arteriell Lymphsystem versagt (Karzinom) Kapillarlänge venös Venendruck steigt (Herzversagen) Filtration > Resorption: Kompensation durch 2 Mechanismen: 1. Kolloidosmotischer Druck 2. Drainage von Gewebsflüssigkeit über die Lymphgefäße 7 Therapie Nieren-Funktion (Physiologie) • Senkung des hydrostatischen Druckes (Beine Hochlagern) • Erhöhung des Gewebsdruckes (Kompressionsbandagen) • Steigerung des intravasalen kolloidosmotischen Druckes (KOD) Nierenfunktion Tubulussystem • Im Tubulussystem werden Ionen und kleine Moleküle selektiv & aktiv aus dem Primärharn durch Transmembranäre Ionentransporter aufgenommen • Wasser folgt dem osmotischen Druck und wird passiv in die Blutbahn rücktransportiert Die kleinste funktionelle Einheit der Niere ist das Nephron (Vas affarens) Blut Funktionen: • Filtration (im Glomerulum) • Reabsorption (im Tubulus) Blut (Vas effarens) Tubulusfunktion • Für diese Reabsorption gibt es eine enge Beziehung zwischen Gefäßsystem und Tubulussystem Na H2 O Harn Tubulusepithel Blut Therapie von Ödemen • Blockierung des Transportsystems für Natrium im Tubulus führt zur verminderten Rückresorption von Wasser aus dem Tubulussystem und dadurch zur vermehrten Harnproduktion = Entwässerung ( Diurese) • Durch die systemische Entwässerung steigt die Proteinkonzentration (bei gleich bleibendem absolutem Proteingehalt) • Blockierung dieser Membranpumpe durch Diuretika (Medikamentengruppe) Therapie des nephrotischen Syndroms • Diuretika dienen der Behandlung von Ödemen – Verbesserung der Prognose? • Therapie des Nephrotischen Syndroms – Therapie der Entzündung – Vermeindung von Komplikationen • Natriumarme Ernährung • Gerinnungshemmung • Therapie des erhöhten Blutdruckes 8 Zusammenfassung • Funktion der Niere – Filtration (Glomerula) – Reabsorption (Tubulus ) • Flüssigkeitsansammlung im Gewebe (Ödem) – – – – durch verminderten Kolloidosmotischen Druck (KOD) durch gesteigerten Venedruck durch blockiertes Lymphsystem durch gesteigerte Kapillarpermeabilität (Verlust der semipermeablen Membran) Zusammenfassung • Medikamentöse Angriffspunkte: – Enzymblockade – Rezeptorblockade – Transporterblockade • Konzept Molarität Osmolarität • Konzept Osmotischer Druck • Diuretische Therapie 9