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Flashcards in Excretion Deck (42):
1

Kupffer-Zelle

Die Kupffer-Zellen, auch Browicz-Kupffer-Zellen oder auch fälschlicherweise oft als Kupffer-Sternzellen bezeichnet [1], sind nach den Entdeckern Karl Wilhelm von Kupffer und Tadeusz Browicz benannte, Makrophagen (Fresszellen) der Leber mit ovalem Zellkern. Erst mit Hilfe der Elektronenmikroskopie konnten diese Leberzellen in Makrophagen und fettspeichernde Ito-Zellen unterschieden werden.[2]
Die Makrophagen befinden sich im Lebergewebe an der Innenwand der Lebersinusoide und differenzieren sich aus Monozyten. Sie entnehmen dem Pfortader-Blut körperfremde und körpereigene Substanzen (meist Schadstoffe, Bakterien und Stoffwechselprodukte, aber auch geschädigte und alte Erythrozyten) und bauen diese ab.

2

Bilirubin

Abbauprodukt des Häm-Anteils des roten Blutfarbstoffes Hämoglobin und damit ein Gallenfarbstoff.
Rote Blutkörperchen leben etwa 120 Tage, danach werden sie in Leber und Milz abgebaut. Aus Hämoglobin, dem roten Blutfarbstoff, der beim Abbau anfällt, wird über Zwischenstufen Bilirubin, eine gelbliche Substanz gebildet. Täglich entstehen ca. 300 mg Bilirubin im menschlichen Organismus, davon rund 80 Prozent aus dem Abbau gealterter Erythrozyten. Dieses ist als unkonjugiertes Bilirubin (Synonym: indirektes Bilirubin) gut in Fett (lipophil), aber sehr schlecht in Wasser löslich. Zum Transport im Blut muss es deshalb an Albumin, ein Bluteiweiß, gekoppelt werden

3

Hepatozyt

Hepatozyten, auch Leberzellen oder Leberepithelzellen genannt, sind ca. 20 bis 30 Mikrometer große Zellen, die etwa 80 Prozent des Lebervolumens einnehmen.
Die Hepatozyten sind an vielen Stoffwechselvorgängen beteiligt und haben folgende wichtige Funktionen:
Entgiftung mit zahlreichen Umwandlungsreaktionen (Harnstoffzyklus, Klasse-I- und KlasseIITransformationsreaktionen)
Synthese von Fettsäuren
Synthese von Gallensäuren
Proteinsynthese (beispielsweise Albumin, Lipoproteine, Gerinnungsfaktoren, Cholinesterasen)


 

4

Harnstoffzyklus

Der Harnstoffzyklus (auch Ornithin- oder Krebs-Henseleit-Zyklus) ist eine biochemische Kaskade bei Säugetieren, die stickstoffhaltige Abbauprodukte, vor allem Ammonium, zu Harnstoff umwandelt, der dann über die Niere ausgeschieden wird.Die Harnstoffbildung findet in den Leberzellen (Hepatozyten) und zu einem kleineren Teil in der Niere statt.

5

Niere

Die Nieren sind ein Hauptausscheidungsorgan des Körpers. Beim Menschen produzieren die Nieren an einem Tage etwa 1,5 Liter Urin.

6

Nephron

Ein Nephron  ist die funktionelle Untereinheit der Niere. Es besteht aus:
dem Nierenkörperchen (Malpighi-Körperchen, benannt nach Marcello Malpighi) und dem daran angeschlossenen Nierenkanälchen (Tubulus).
Jede Niere des Menschen besitzt etwa eine Million dieser Untereinheiten. In den Nephronen wird im Bereich des Nierenkörperchens kontinuierlich Primärharn aus dem Blut filtriert. Anschließend werden im Tubulussystem bestimmte Stoffe resorbiert bzw. sezerniert, wodurch der eigentliche Harn (als Sekundär- bzw. Endharn) entsteht.
Transportvorgänge im Nephron

 

7

Selective reabsorption

Selective reabsorption takes place in the proximal convoluted tubule (PCT) of the kidney. It is the process by which useful substances within the glomerular filtrate (such as glucose, amino acids, vitamins and water) are taken back into the blood after ultrafiltration. As only certain substances are reabsorbed, it is known as selective reabsorption.
The co-transport pump actively transports sodium out of the PCT wall (using energy from converting ATP to ADP + Pi) to maintain a low Na+ concentration gradient in the wall.
This low concentration gradient means that Na+ ions from the glomerulus filtrate can easily passively diffuse into the wall of the PCT.
However the Na+ ions cannot diffuse freely across the membrane, but can only enter through special transporter (carrier) proteins in the membrane of the wall.
There are several different kinds of these transporter proteins, each of which transports another molecule, such as glucose or amino acids. The concentration gradient for the sodium provides the energy to pull in these other molecules into the wall of the PCT.
As the substances listed above (Na+ ions, amino acids and glucose) enter the wall of the PCT, so does 65-70% of the water in the glomerulus filtrate via osmosis. Water can move freely through the wall of the PCT (it does not require a transporter protein.) Nearly all the rest of the water is reabsorbed into the blood in the Loop of Henle and the Collecting duct system.
However as urea is a small molecule it can pass easily through the membrane of the PCT wall. As the concentration of urea in the filtrate is significantly higher than in the blood, around 50% of urea on the filtrate is reabsorbed.

8

Bowman's capsule

The Bowman's capsule (or capsula glomeruli, glomerular capsule) is a cup-like sac at the beginning of the tubular component of a nephron in the mammalian kidney that performs the first step in the filtration of blood to form urine. A glomerulus is enclosed in the sac. Fluids from blood in the glomerulus are collected in the Bowman's capsule (i.e., glomerular filtrate) and further processed along the nephron to form urine. This process is known as ultrafiltration.

 

 

9

Loop of Henle

In the kidney, the loop of Henle (or Henle's loop or ansa nephroni) is the portion of a nephron that leads from the proximal convoluted tubule to the distal convoluted tubule. Named after its discoverer F. G. J. Henle, the loop of Henle's main function is to create a concentration gradient in the medulla of the kidney.[1]

10

Thin ascending limb of loop of Henle

The thin ascending limb of loop of Henle is a sub-portion of the loop of Henle in the juxtamedullary nephron of the kidney. The thin ascending limb is impermeable to water, but is permeable to ions, especially sodium and chloride. As filtrate passes up through this limb, the solute concentration of the surrounding medulla decreases because more water is leaking into surrounding plasma, and increases the solute concentration within the loop of Henle. 

11

Descending limb of loop of Henle

The descending limb of loop of Henle is the portion of the renal tubule constituting the first part of the loop of Henle.

Permeability
ions Low permeability. Sodium and chloride ions do not easily pass through.

urea Moderate permeability.

water Highly permeable. Water is readily reabsorbed from the descending limb by osmosis.

12

Thick ascending limb of loop of Henle

The thick ascending limb of loop of Henle (TAL) also known as distal straight tubule, is a segment of the nephron in the kidney. It can be divided into two parts: that in the renal medulla, and that in the renal cortex.


The medullary thick ascending limb remains impermeable to water. Sodium, potassium (K+) and chloride (Cl-) ions are reabsorbed by active transport. K+ is passively transported along its concentration gradient through a K+ leak channel in the apical aspect of the cells, back into the lumen of the ascending limb. This K+ "leak" generates a positive electrochemical potential difference in the lumen. The electrical gradient drives more reabsorption of Na+, as well as other cations such as magnesium (Mg2+) and importantly calcium Ca2+.

13

Distal convoluted tubule

The distal convoluted tubule (DCT) is a portion of kidney nephron between the loop of Henle and the collecting duct system.

14

Osmoregulation

Als Osmoregulation wird in der Biologie die Regulation des osmotischen Drucks der Körperflüssigkeiten eines Organismus bezeichnet. Ihre biologische Aufgabe ist die Homöostase des Wassergehalts; jeder Organismus muss sowohl verhindern, dass die Konzentration gelöster Stoffe zu hoch wird (Wasserverlust) als auch, dass zu viel Wasser aufgenommen wird.

15

Adiuretin

Hormon, das beim Menschen maßgeblich die Wasserausscheidung durch die Nieren kontrolliert: Adiuretin steigert die Rückresorption von Wasser, wodurch in der Folge der Harn a) stärker konzentriert und b) in seinem Volumen reduziert wird.
Alkohol hemmt die Sekretion (Abgabe) von Adiuretin und bewirkt so einen stärkeren Harndrang.
Adiuretin wird im Hypothalamus gebildet und über den Hypophysenhinterlappen freigesetzt. (Adiuretin ist damit eines von 2 Hormonen, die über den Hypophysenhinterlappen ausgeschüttet werden; das andere Hormon ist Oxytocin).
Adiuretin besteht aus 9 Aminosäuren.

16

Leber

Die Leber (lateinisch iecur, griechisch ἧπαρ Hepar) ist das zentrale Organ des gesamten Stoffwechsels und die größte Drüse des Körpers bei Wirbeltieren. Die wichtigsten Aufgaben sind die Produktion lebenswichtiger Eiweißstoffe (z. B. Gerinnungsfaktoren), die Verwertung von Nahrungsbestandteilen (z. B. Speicherung von Glukose und Vitaminen), die Gallenproduktion und damit einhergehend der Abbau und die Ausscheidung von Stoffwechselprodukten, Medikamenten und Giftstoffen. Nährstoffe, die aus dem Darm ins Blut aufgenommen werden, gelangen über die Pfortader (Vena portae) zur Leber und werden dann von dieser je nach Bedarf ans Blut abgegeben oder aus dem Blut entfernt.

Die Leber ist eng in die Steuerung des Glukose-, Fett- und Eiweißstoffwechsels eingebunden. Glukose wird vom Darmblut aufgenommen und kontrolliert an den restlichen Körper weitergegeben. Ein Überschuss wird als Glykogen gespeichert. Bei Hunger wird der Speicherstoff zu Glukose gewandelt. Die Leber beeinflusst – gesteuert durch Hormone wie Insulin und Glucagon – den Blutzuckerspiegel und kann ihn, von der Nahrungsmittelzufuhr unabhängig, konstant halten. Insulin bewirkt in der Leber die Umwandlung des Zuckers in die Speicherform Glykogen und hemmt den Abbau von Fett. Das Hormon Glucagon regt seinerseits die Leber zum Glykogenabbau an und agiert somit als Gegenspieler zum Insulin.
Syntheseleistungen:
Gluconeogenese (Neubildung von Traubenzucker) aus z. B. Glycerin, Lactat/Pyruvat und manchen Aminosäuren
Ketonkörpersynthese
Synthese von Cholesterin und den hieraus abgeleiteten Gallensäuren
Synthese von Bluteiweißen wie
Albumin
Globuline (außer Gamma)
Gerinnungsfaktoren
Akute-Phase-Proteine
Speicherung von
Glucose in Form von Glykogen
Fett in Form von Lipoproteinen
einigen Vitaminen
Blut
Bildung der Galle
Abbau und Entgiftung von:
geschädigten und alten Erythrozyten durch Kupffer-Sternzellen (Leberspezifische Makrophagen)
Bilirubin (Abbauprodukt des Hämoglobins)
Ammoniak zu Harnstoff
Steroidhormonen
Medikamenten/Giften
Blutbildung beim Fetus bis zum 7. Schwangerschaftsmonat (hepato-lienale Periode)
die Regulierung des Vitamin- und Spurenelementstoffwechsels

17

Leber (Aufbau)

18

Where does deamination (Desaminierung) occur?

oxidative deamination occurs under aerobic conditions in all tissues but especially the liver

 

 

19

Desaminierung

Als Desaminierung bezeichnet man die chemische Abspaltung einer Aminogruppe als Ammonium-Ion oder Ammoniak.

20

What is the deamination of protein?

Deamination is the bodily process in which amino groups are removed from excess proteins. This happens most often in the liver, though it also occurs in the kidneys. Deamination allows the system to convert excess amino acids into usable resources such as hydrogen and carbon. The process also plays a vital role in removing nitrogen waste from the body. Amino groups discarded as a result of the process are converted into ammonia, which is later expelled from the body through urination.

21

What are hepatocytes and their functions?

hepatocytes are liver cells and they are responsible for protein snythesis and storage, and they excrete bile. It is polygonal in shape and is stacked in layers.

 

 

22

Harnstoffzyklus (Urea Cycle)

Der Harnstoffzyklus (auch Ornithin- oder Krebs-Henseleit-Zyklus) ist eine biochemische Kaskade bei Säugetieren, die stickstoffhaltige Abbauprodukte, vor allem Ammonium, zu Harnstoff umwandelt, der dann über die Niere ausgeschieden wird. 

 

23

What is filtered out of the blood in the Bowman's capsule?

water
amino acids
glucose
urea
inorganic ions

24

What is left in the capillary after filtration?

blood cells and proteins

The presence of the protein means that the blood has very low water potential which helps to reabsorb fluid.

25

How is the ADH in the blood regluated?

the water potentail of the blood is monitored by osmoreceptors in the hypothalamus

when the water potential of the blood is low the osmoreceptors cells lose water by osmosis. This causes them to shrink and stimulate neurosecretoy cells in the hypothalamus. 

Neurosecretory cells are specialised neurones that produce and release ADH. ADH flows down the axon to the terminal bulb in the posterior pituitary gland.

When the neurosecretory cells are stimulated they send action potetnials down their axons and cause the realease of ADH

ADH enters the blood capillaries and is transported around the body and acts on the cells of the collecting duct

once the water potential of the blood rises again, less ADH is released

ADH is slowly broken down

26

Where is ADH released from?

It's released from the Pituitary Gland but produced in the Hypothalamus 

27

What is the endocrine system made up of?

The endocrine system is made up with a series of glands located around the body. These glands include:
Pituitary Gland
Thyroid Glands
Parathyroid Glands
Thymus
Pancreas
Adrenal Glands
Gonads
Each of these glands produces hormones, which have a particular function in the body.

28

Why is the nephron called the functional unit?

It is called the functional unit because it excretes wasted and maintains hte water level.

29

What happens to the blood after it passes the glomerulus?

The bloos and macromolecules stay in the glomerulus and the rest called the filtrate is squeezed out to the Bowman's capsule.

30

What happens in the proximal tubule?

Water is pumped back to the capillaries.

31

What makes the renal medulla (Nierenmark) salty?

The ascending part of Loop of Henle is actively transporting ions such as Na+, Cl+, K+ by using ATP to the renal medulla and is impermeable to water making the renal medulla salty.

32

Which part of the nephron is only permeable to water?

descending part of Loop of Henle

33

Why does have te renal medulla to be salty?

By keeping the renal medulla salty it becomes hypertonic (more solute) so the water in the descending part will flow out to the medulla.

34

Where in the kidney is the waste collected?

In the collecting duct.

35

Where are the Na+/K+ pumps in the kidney?

They are on the basal lateral side of the membrane.

36

What happens when ATP attaches to the Na+/K+ pump in the basal lateral side of the tubule (Roehrchen)?

The pump will change its form so that Na+ is pumped out to the capillary.

37

Symporter

A symporter is an integral membrane protein that is involved in movement of two or more different molecules or ions across a phospholipid membrane such as the plasma membrane in the same direction, and is, therefore, a type of cotransporter. 

38

Where in the tubule is the Ca+ concentration high (kidney)?

The concentration is high in the lumen of the distal convoluted tubule.

39

How are hormones released?

They are released from the endocrine glands (DE: endokrine Druesen) directly into the blood.

40

What are exocrine glands (DE: exokrine Druesen)?

These glands do not release hormones. They secret hormones into a duct (DE: Gang).

41

Where is Adenyl cyclase (Adenylate cyclase; DE: Adenylylcyclasen) found?

It is found  inside the cell surface membrane in most of the cells. Indirectly adrenaline activates Adenyl cyclase and it converts ATP to cAMP.

42

How does adrenaline (DE: Adrenalin)effect the target cell?

Adrenaline is unable to enter the target cell so 1) adrenaline binds to the specific receptor outside the membrane of the target cell. It is the first messenger. Then it activates Adenyl cylase inside the membrane which converts ATP into cAMP.

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