Virtsan muodostuminen

Lopullisen virtsaan muodostuminen munuaisissa koostuu useista perusprosesseista:

• valtimoveren ultrafiltraatio munuaisten glomeruliin;
• aineiden reabsorptiota putkissa, eräiden aineiden erittyminen tubulusten lumeniin;
• uusien aineiden synteesi munuaisissa, jotka tulevat sekä tubuluksen lumeen että veriin;
• vastavirtajärjestelmän toiminta, jonka seurauksena lopullinen virtsa on keskittynyt tai eronnut.

Ultrasuodatus

Ultrasuodatus veriplasmasta Bowman-kapseliin tapahtuu munuaisten glomerulien kapillaareissa. GFR on tärkeä indikaattori virtsan muodostumisprosessissa. Sen arvo erillisessä nefronissa riippuu kahdesta tekijästä: ultrasuodatuksen tehokkuudesta ja ultrasuodatuksen kertoimesta.

Liikkeellepaneva voima vaikuttaa ultrasuodattamalla tehokkaan suodatuksen paine, joka edustaa arvon välinen erotus hydrostaattisen paineen kapillaareja ja yhteenlaskettu määrä proteiinien onkoottinen kapillaareja ja glomerulusten paine kapselissa:

R _effekt = R _gidr - (R _ONK + R _kaps )

Jossa P _vaikutus - tehokas suodatus paine, P _hyd - hydrostaattinen paine kapillaareja, P _ONC- - onkoottinen hiussuonten proteiineja, P _kapselit - paineen glomerulusten kapseli.

Hydrostaattinen paine kapillaarien afferentilla ja efferentilla päällä on 45 mmHg. Se pysyy vakiona pitkin kapillaarisilmukan koko suodatuspituutta. Hän vastusti plasman proteiinien onkotisia paineita, mikä kasvaa kohti kapillaarin efektiää päätä 20 mmHg: sta. Korkeintaan 35 mmHg, ja paine Bowman-kapselissa on 10 mm Hg. Tämän seurauksena tehokas suodatuspaine on 15 mm Hg kapillaarin afferentissa päässä. (45- [20 + 10]) ja efferent-0: lla (45- [35 + 10]), joka kapillaarin koko pituudeltaan on noin 10 mmHg.

Kuten aiemmin on osoitettu, glomerulusten kapillaari seinä on suodatin, joka estää solujen elementtejä krupnomolekulyarnyh yhdisteitä ja kolloidisia hiukkasia, kun taas veden ja alhaisen molekyylipainon aineiden syötön sitä vapaasti. Glomerulisuodattimen kunto luonnehtii ultrafiltraation kerrointa. Vasoaktiiviset hormonit (vasopressiini, angiotensiini II, prostaglandiinit, asetyylikoliini) vaihtavat ultrasuodatuksen kerrointa, mikä vaikuttaa GFR: hen.

Fysiologisissa olosuhteissa kaikkien munuaisten glomerulien kokonaismäärä muodostaa 180 litraa suodosta päivässä, i.e. 125 ml suodosta minuutissa.

Aineiden uudelleenabsorptio putkissa ja niiden erittyminen

Takaisinimeytyminen suodatettiin aineiden tapahtuu pääasiassa proksimaalisessa osassa nephron, jossa kaikki vastaanotetut imeytyä nephron fysiologisesti arvokkaita aineita ja noin 2/3 suodatetun natriumioneja, klooria ja vettä. Ominaisuus takaisinimeytymistä proksimaalisessa tiehyessä on se, että kaikki aineet imeytyvät osmoottisesti vastaava tilavuus vettä nestemäisessä ja pysyy olennaisesti tubule izoosmotichnoy veriplasmassa, jolloin ensisijainen virtsan tilavuus loppuun mennessä proksimaalisessa tiehyessä laskee yli 80%.

Distaalisen nefronin työ muodostaa virtsan koostumuksen sekä reabsorptiota että erittymistä. Tässä segmentissä natrium imeytyy uudelleen ilman vastaavaa vettä ja kaliumioneja erittyy. Tubulusten soluista vetyioneja ja ammoniumioneja päätyvät nefreenin lumeen. Elektrolyyttien kuljetus ohjaa antidiureettista hormonia, aldosteronia, kininia ja prostaglandiineja.

Vastavirtajärjestelmä

Aktiivisuus vastavirtaan järjestelmä on esitetty tahtikäyttö useita rakenteita munuaisissa - laskeva ja nouseva silmukan Henle ohut segmentin, ja aivokuoren kokoojaputken segmenttien ja suoraan verisuonia läpäisevä koko paksuuden munuaisydinkalvonäyte.

Munuaisten vastavirtajärjestelmän perusperiaatteet:

• kaikissa vaiheissa vesi liikkuu vain passiivisesti osmoottisen gradientin suuntaan;
• Henlen silmukan distaalinen suora kanava on läpäisemätöntä veteen;
• Henle-silmukan suora putki aiheuttaa Na ⁺, K ⁺, CI: n aktiivista kuljetusta ;
• Henle-silmukan ohut laskeutuva polvi on ionien läpäisemätön ja vedenläpäisemätön.
• munuaisen sisäelimessä on ureakiertymä;
• antidiureettinen hormoni tarjoaa putkien keräämisen läpäisevyyttä veteen.

Tilasta riippuen veden tasapainoa kehon voi erittää munuaisten hypotoninen hyvin eronnut tai osmoottisesti konsentroitiin virtsaa. Tässä prosessissa kaikki osastot tubulukset ja alusten aivojen munuaisten aineen toimiva vastakkain pyörivien tallentamisjärjestelmässä. Olennaista aktiivisuuden tämä järjestelmä on seuraava. Ultrasuodosta saamat proksimaalinen, pienennettiin kvantitatiivisesti 3 / 4-2 / 3 sen alkuperäisestä tilavuudesta johtuen takaisinimeytymiseen osa veteen ja liuenneet aineet. Jäljellä tubulukset osmolaarisuutta neste on eri veriplasma, vaikka se on erilainen kemiallinen koostumus. Neste sitten kulkee proksimaalisen laskevassa ohut segmentin silmukan Henle ja siirtyy edelleen alkuun munuaisnystyn, jossa Henlen lingon on taivutettu 180 ° ja sisällön ylöspäin ohuen segmentin tulee suoraan distaalisen tiehyessä sijaitsee alavirtaan rinnakkain ohut segmentti.

Silmukan ohut alasegmentti on läpäisevä veteen, mutta suhteellisen läpäisemätön suoloihin. Tämän seurauksena vesi kulkee segmentin lumenasta ympäröivään interstitiaaliseen kudokseen osmoottisen gradientin mukana, minkä seurauksena osmoottinen konsentraatio tubulen lumenissa kasvaa asteittain.

Sen jälkeen, kun saapuva neste distaali- nen suora tiehyessä silmukan Henle, joka, päinvastoin, on vettä läpäisemätön ja jonka aktiivisen kuljetuksen osmoottisesti aktiivisen kloorin ja natriumin ympäröivään interstitium, sisältöä tämän kortin menettää osmoli ja tulee hypoosmolality että määritellään hänen nimi - "Laimennus osa nefronia. " Ympäröivässä interstitiumissa tapahtuu päinvastainen prosessi - osmoottisen gradientin kerääntyminen Na ^{+: n}, K ^{+: n} ja Cl: n seurauksena. Seurauksena, poikittainen osmoottinen gradientti välillä sisällön suoraan distaalisen tiehyessä silmukan Henle ja ympäröivän interstitium on 200 mOsm / l

Keskellä sisemmän sisäpuolella osmoottisen pitoisuuden lisääminen antaa ureakierron, joka kulkee passiivisesti putkien epiteelin läpi. Urean kertyminen aivojen aineeseen riippuu aivokuoren keräysputkien ja keräysputkien eri urean läpäisevyydestä. Ureasta, läpäisemättömistä aivokuoren keräysputkista, distaalisesta suorasta putkesta ja distaalisesta kouristetusta putkesta. Keskiviivan koeputket ovat erittäin läpäiseviä urealle.

Kuten me siirrymme suodatettua nestettä läpi silmukan Henle, distaalisessa kiemuratiehyessä ja aivokuoren kerätä putket Ureapitoisuus tubulukset kasvaa johtuen absorboi vettä uudelleen ilman ureaa. Sen jälkeen, kun neste virtaa kokoojaputken sisempi ydin, jossa läpäisevyys urea on korkea, se siirtyy interstitiumissa, ja sitten kuljetetaan takaisin tubulukset, joka sijaitsee sisemmän ydin. Aivojen aineen osmolaalisuuden lisääntyminen johtuu ureasta.

Seurauksena näiden prosessien osmoli nousee aivokuori (300 mOsm / l) munuaisnystyn, saavuttaa jopa 1200 mOsm / l alkuosaan ontelon ohuen nousevan osan Henlen lingon ja ympäröivän interstitiaalinen kudoksiin. Siten vastavirtaisen kertomisjärjestelmän tuottaman kortikoiden keskiviivan osmoottinen gradientti on 900 mOsm / l.

Lisäosuus pitkittäisen osmoottisen gradientin muodostumisesta ja ylläpidosta suoritetaan suorilla aluksilla, jotka toistavat Henle-silmukan kulun. Interstitiaalista osmoottista gradienttia ylläpidetään veden tehokkaalla poistamisella nousevilla suorilla astioilla, joiden läpimitta on suurempi kuin laskevilla suorilla astioilla, ja ne ovat lähes kaksi kertaa niin paljon kuin jälkimmäiset. Suorien alusten ainutlaatuinen piirre on niiden läpäisevyys makromolekyyleille, mikä johtaa suuren määrän albumiinia aivojen aineeseen. Proteiinit muodostavat interstitiaalisen osmoottisen paineen, joka parantaa veden reabsorptiota.

Virtsan lopullinen pitoisuus tapahtuu putkien keräämisen alueella, mikä muuttaa niiden läpäisevyyttä veteen riippuen erittyneen ADH: n pitoisuudesta. ADH: n suurella pitoisuudella kerääntymisputkien solujen membraanin läpäisevyys veteen kasvaa. Osmoottiset voimat aiheuttavat veden liikkumisen solusta (kantalevyn läpi) hyperosmoottiin interstitioon, mikä takaa osmoottisten pitoisuuksien tasauksen ja lopullisen virtsaan suuren osmoottisen pitoisuuden. ADH-tuotteiden puuttuessa keräysputki on käytännöllisesti katsoen läpäisemätöntä veteen ja lopullinen virtsan osmoottinen pitoisuus pysyy samana kuin interstitiumin pitoisuus munuaisen kortikaalisen aineen alueella, ts. Isoosmootti tai hypoosmolaarinen virtsa erittyy.

Siten, enimmäismäärä virtsan laimennus riippuu kyvystä munuaisten vähentää osmolaliteetti putkimaisen nesteen johtuen aktiivisen kuljetuksen ionien, kuten kalium-, natrium- ja kloori ylävirran osassa silmukan Henle, ja aktiivinen kuljetus elektrolyyttien distaalisessa kiemuratiehyessä. Tämän seurauksena putkimaisen nesteen osmolaliteetti keräysputken alussa pienenee veriplasmalla ja on 100 mOsm / l. Koska ADH: n läsnä ollessa ylimääräiset kuljetuskustannukset tubule natriumkloridia keräys- putkiloon osmolaliteetti tässä nephron voidaan pienentää 50 mOsm / l. Konsentroidun virtsan muodostuminen riippuu suuresta osmolaalisesta interstitiaalisesta midulla ja ADH: n tuotannosta.