background image

Lecture 9                                                                                                  Dr. Janan Alrefaee 
Control of calcium excretion by the kidneys 
Normally, about 99 % of the filtered calcium is reabsorbed by the tubules [65% by proximal 
tubule, 25 to 30 % by loop of Henle & 4 to 9 % by distal and collecting tubules (as sodium)] 
& about 1 % is excreted. Calcium excretion is adjusted to meet the body’s needs. 
 
Factors that modify renal calcium excretion
 
1- Parathyroid hormone (PTH). Increase PTH level, will increase calcium reabsorption & 
reduce its urinary excretion and vice versa. 
2- Extracellular volume expansion or increased arterial pressure will decrease proximal 
tubule calcium reabsorption and increase its urinary excretion and vice versa. 
3-  Plasma  phosphate  concentration  increases  stimulate  PTH  (effect  as  above)  and  vice 
versa.  
4-  Metabolic  acidosis  stimulates  calcium  reabsorption  and  metabolic  alkalosis  inhibits 
calcium reabsorption. 
Control of renal phosphate excretion: 
The renal tubules have a normal transport maximum for reabsorbing phosphate of about 0.1 
mM/min.  This  TM  increase  with  low  phosphate  diet  over  time  and  reduce  phosphate 
excretion in urine.  
●increase plasma PTH, will decrease tubular phosphate reabsorption and more phosphate is 
excreted. 
mM= Millimolar 
Control of renal magnesium excretion and extracellular magnesium ion concentration 
The  total  plasma  magnesium  concentration  is  about  1.8  mEq/L,  the  free  ionized 
concentration of magnesium is only about 0.8 mEq/L. 
The filtered magnesium is reabsorbed about 25 % by proximal tubule, 65 % by loop of Henle 
& less than 5 % by distal and collecting tubules. 
The  kidneys  normally  excrete  about  10  to  15  %  of  the  glomerular  filtrate  magnesium,  this 
can modify depending on magnesium excess or depletion. 
Magnesium  excretion  is  increased  during  following  disturbance:  (1)  increased  ECF 
magnesium conc. (2) extracellular volume expansion, and (3) increased ECF calcium conc. 
 
Integration of renal mechanisms for control of extracellular fluid 
When intra-renal compensations are exhausted (in disease), the systemic mechanisms operate 
together to  control  sodium  and  water balance  and  so  control extracellular fluid volume  and 
homeostasis by as fallow:  
1- Changes in blood pressure (as Pressure natriuresisis enhanced (Fig. 9-1).  
2-  Changes  in  circulating  hormones  such  as  renin-angiotensin  systemin  is  enhanced, 
aldosterone, ADH and atrial natriuretic peptide. 


background image

3- Alterations of sympathetic nervous system activity. Eating a meal contains large amounts 

of salt and water

 inhibition of renal sympathetic activity & the rapid elimination of excess 

fluid in the circulation. 
 
Integrated responses to changes in sodium intake normally 
The kidneys match salt and water excretion to salt and water intakes that can range from as 
low as one tenth of normal to as high as 10 times normal. 
As sodium intake is increased, sodium output initially delays slightly behind intake. The time 
delay  results  a  slight  increase  in  extracellular  fluid  volume  &  small  increases  in  arterial 
pressure  that  causes  various  mechanisms  in  the  body  to  increase  sodium  excretion.  These 
mechanisms include the following: 
1. Activation of low pressure receptor reflexes that originate from the stretch receptors of the 
right  atrium  and  the  pulmonary  blood  vessels,  this  give  signals  to  the  brain  stem  to  inhibit 
sympathetic nerve activity to the kidneys to decrease tubular sodium reabsorption. 
This  mechanism  is  most  important in  the  first  few  hours—or  perhaps the  first  day—after a 
large increase in salt and water intake. 
2. Pressure natriuresis. 
3.  Suppression  of  angiotensin  II  formation  which  in  turn  decreases  aldosterone  secretion, 
both lead to reduce tubular sodium reabsorption. 
4. Stimulation of natriuretic systems, especially ANP. 
The opposite changes take place when sodium intake is reduced below normal levels. 
 

 

Fig-9.1 Basic renal–body fluid feedback mechanism (Solid lines indicate positive effects, 

and dashed lines indicate negative effects). 

Physiologic anatomy of the bladder 
The urinary bladder (Fig.9.2) is a smooth muscle chamber composed of two main parts: (1) 
the  body,  which  is  the  major  part  of  the  bladder  in  which  urine  collects,  and  (2)  the  neck, 
which  is  a  funnel-shaped  extension  of  the  body,  passing  inferiorly  and  anteriorly  into  the 


background image

urogenital triangle and connecting with the urethra. The lower part of the bladder neck is also 
called the posterior urethra because of its relation to the urethra. The smooth muscle of the 
bladder  is  called  the  detrusor  muscle.  Its  muscle  fibers  extend  in  all  directions  and,  when 
contracted, can increase the pressure in the bladder to 40 to 60 mm Hg. Thus, contraction of 
the  detrusor  muscle  is  a  major  step  in  emptying  the  bladder.  Smooth  muscle  cells  of  the 
detrusor muscle fuse with one another. Therefore, an action potential can spread throughout 
the  detrusor  muscle,  from  one  muscle  cell  to  the  next,  to  cause  contraction  of  the  entire 
bladder  at  once.  On  the  posterior  wall  of  the  bladder, lying  immediately  above  the  bladder 
neck, is a small triangular area called the trigone. At the lower most apex of the trigone, the 
bladder  neck  opens  into  the  posterior  urethra,  and  the  two  ureters  enter  the  bladder  at  the 
uppermost angles of the trigone. The trigone mucosa is smooth, in contrast to the remaining 
bladder mucosa, which is folded to form rugae. Each ureter, as it enters the bladder, courses 
obliquely through the detrusor muscle and then passes another 1 to 2 cm beneath the bladder 
mucosa before emptying into the bladder. The bladder neck (posterior urethra) is 2 to 3 cm 
long, and  its  wall is composed of detrusor  muscle interlaced with  a large amount of  elastic 
tissue. The muscle in this area is called the internal sphincter. Its natural tone normally keeps 
the  bladder  neck  and  posterior  urethra  empty  of  urine  and,  therefore,  prevents  emptying  of 
the bladder until the pressure in the main part of the bladder rises above a critical threshold. 
Beyond  the  posterior  urethra,  the  urethra  passes  through  the  urogenital  diaphragm,  which 
contains a layer of voluntary skeletal muscle called the external sphincter of the bladder. The 
external sphincter muscle is under voluntary control of the nervous system and can be used 
to consciously prevent urination even when involuntary controls are attempting to empty the 
bladder. 

 

Figure-9.2. Urinary bladder and its innervation 




رفعت المحاضرة من قبل: Deaa Al-deen El-taee
المشاهدات: لقد قام 7 أعضاء و 133 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل