The urinary system homeostasis and temperature control

The urinary system

Lt kidney Rt kidney ureter Urinary bladder urethra

หน้าที่ของไต รักษาสมดุลของน้ำและเกลือแร่ รักษาสมดุลกรด-ด่าง ขจัดของเสียที่ได้จากการเผาผลาญอาหาร สร้างฮอร์โมน erythropoietin, renin, angiotensin, prostaglandin, vitamin D3

Nephron

Urine formation 1 ml/min 1-2 L/day GFR = 100-125 ml/min = 180 L/day

Urine Formation Pressure filtration - glomerular capsule 2. Selective reabsorption -proximal convoluted tubule. 3. Tubular secretion - distal convoluted tubule.

Distal tubule Proximal tubule Renal corpuscle Loop of Henle Secretion of ions, acids, drugs and toxins Reabsorption of water, Na, Cl, Ca (under hormonal control) Proximal tubule - Reabsorption of waterion and organic nutrients Renal corpuscle - Production of filtrate Loop of Henle - Reabsorption of water, Na, Cl

Composition of urine Organic substances: urea, uric, creatinine Inorganic substances: Na, K, Ca, Mg, NH4, Cl. HCO3, PO4

ฮอร์โมนที่มีผลต่อไต สร้างจาก posterior pituitary gland Antidiuretic hormone (ADH) สร้างจาก posterior pituitary gland ส่งเสริมการดูดน้ำกลับที่ collecting tubule Aldosterone สร้างจาก adrenal cortex ดูด Na กลับที่ collecting tubule Atrial natriuretic peptide สร้างที่เซลล์หัวใจ เพิ่มการขับ Na ที่ collecting tubule Parathyroid hormone เพิ่มการขับ PO4, ดูดกลับ Ca, เพิ่มการสร้าง vitamin D ที่ไต

Homeostasis

Homeostasis - condition in which the body's internal environment remains within certain physiological limits. Homoios “the same”; stasis “standing”

Basic component of control mechanism Sensor mechanism Sensory nerve cells or endocrine glands Deviation from set point sensor generates afferent signal Integrating/control center Receives afferent signal Analyzes and integrated with other information Sends efferent signal to organs (effectors)

Basic component of control mechanism Effectors mechanism Organs (muscles or glands) directly influence physiological variables Feedback system:

effector sensor Control center

Water balance

Body fluid % Body weight total body water Extracellular fluid 20 37.5 - Blood plasma 5 7.5 - Interstitial fluid 15 30.0 Intracellular fluid 40 62.5

Hydrostatic pressure Osmotic pressure Interstitial fluid Intracellular fluid Blood plasma Hydrostatic pressure Osmotic pressure

Water of cellular metabolism Normal water intake (1.0-1.5 L/d) ICF 27 L ECF 15 L Water of cellular metabolism 350-500 ml/d Fixed water excretion Variable water excretion Stool 0.1 L/d Pulmonary 0.3 L/d Sweat 0.1 L/d Total urine output 1.0-1.5 L/d Total insensible loss ~ 0.5 L/d

การควบคุมสมดุลของน้ำและ sodium การควบคุม osmolarity ของร่างกาย Osmole receptor ที่ anterior hypothalamus ควบคุมการดื่มน้ำและการปัสสาวะ Antidiuretic hormone (ADH) การควบคุมปริมาตรของร่างกาย การรับรู้ปริมาตรของร่างกาย (volume sensing) :- baroreceptor ที่ผนังหลอดเลือด Renin-angiotensin-aldosterone Reabsorption of sodium

ECF urine blood volume thirst ADH aldosterone Water + Na blood volume thirst aldosterone ADH water reabsorption Na excretion urine

urine ECF blood volume thirst ADH aldosterone Na reabsorption  (Water + Na) blood volume thirst aldosterone ADH Na reabsorption water reabsorption urine

Normal

Anti-diuretic hormone (ADH) osmole Na conc. กินเค็ม หรือเสียน้ำ

Anti-diuretic hormone (ADH) osmole Na conc. กินน้ำมาก

อาการของผู้ป่วยที่มีปัญหาในระบบทางเดินปัสสาวะ ความผิดปรกติเกี่ยวปัสสาวะ ปริมาณปัสสาวะ: polyuria, oliguria, anuria ปัสสาวะเป็นเลือด มีนิ่ว ปัสสาวะแสบขัด

อาการของผู้ป่วยที่มีปัญหาในระบบทางเดินปัสสาวะ - บวม - ปวดหลัง: นิ่ว การติดเชื้อ

การขาดสมดุลของน้ำและเกลือแร่ - dehydration

Mild dehydration Thirst Dry lips Slightly dry mouth membranes Moderate dehydration Very dry mouth membranes Sunken eyes Poor skin turgor Severe dehydration Rapid, weak pulse Cold hands and feet Rapid breathing Confusion

การขาดสมดุลของน้ำและเกลือแร่ - dehydration

Temperature control

Heat exchange radiation conduction evaporation convection

Heat balance heat in heat out Radiation Conduction Convection evaporation Heat production Metabolic process Muscle contraction Sweating Cutaneous vasodilatation Warm environment

Body temperature ปัจจัยที่มีผลต่อ body temperature - Normal = 37 oC (range 36-38 oC) ปัจจัยที่มีผลต่อ body temperature อุณหภูมิและความชื้นของอากาศ กิจกรรมที่ทำขณะนั้น เสื้อผ้าที่ใส่ ปริมาณน้ำที่สูญเสีย

Expose to cold

Expose to heat

Fever

A person’s sweating rate Climatic condition Clothing worn Exercise intensity Sweating rate = 1.0-2.5 L/h Na in sweat = 10-100 meq/L

Physiological effects %body weight loss as sweat Physiological effects 2 % Impaired performance 4 % Capacity for muscular work declined 5 % Heat exhaustion 7 % Hallucination 10 % Circulatory collapse and heat stroke

Cutaneous vasodilatation Development of heat exhaustion Expose to heat Cutaneous vasodilatation Excessive sweating cardiac output blood pressure shock

Inadequate temperature regulation Development of heat stroke Strenuous exercise Hot, humid environment Inadequate temperature regulation Core temperature Impaired CNS function Organ & tissue damage Death

คุณสมชายมาออกกำลังโดยการวิ่งบนสายพานที่ fitness center หลังจากวิ่งประมาณ 1 ชั่วโมง คุณสมชายรู้สึกเหนื่อยและกระหายน้ำมาก คำถาม ท่านคิดว่าในศูนย์บริการสุขภาพที่ท่านดูแล ควรจะจัดให้มีน้ำประเภทใดบ้างเพื่อให้บริการแก่ลูกค้า ท่านจะให้คำแนะนำในการดื่มน้ำระหว่าและหลังออกกำลังกายอย่างไร

ท่านจะให้การช่วยเหลือเบื้องต้นแก่คุณสมศรีอย่างไร คุณสมศรีมาใช้บริการ sauna ที่ศูนย์บริการสุขภาพแห่งหนึ่ง โชคร้ายเกิดเหตุขัดข้อง เปิดประตูออกไม่ได้เมื่อถึงเวลา เมื่อช่วยคุณสมศรีออกมาได้ พบว่าคุณสมศรีอ่อนเพลียมาก ตัวร้อน ชีพจรเต้นเร็ว เหงื่อออกมาก คำถาม ท่านจะให้การช่วยเหลือเบื้องต้นแก่คุณสมศรีอย่างไร