Urinformasjon

Dannelsen av den endelige urinen ved nyre består av flere grunnleggende prosesser:

• ultrafiltrering av arterielt blod i nyreglomeruli;
• reabsorpsjon av stoffer i tubuli, utskillelse av et antall stoffer inn i rørets lumen;
• syntese av nye stoffer ved nyre, som kommer inn i både lumen av tubulatet og inn i blodet;
• aktiviteten til motstrømssystemet, som følge av hvilken den endelige urinen er konsentrert eller skilt.

Ultrafiltrerings

Ultrafiltrering fra blodplasmaet inn i Bowman-kapselen forekommer i kapillærene i nyreglomeruli. GFR er en viktig indikator i prosessen med urindannelse. Dens verdi i en separat nephron er avhengig av to faktorer: det effektive trykket av ultrafiltrering og ultrafiltrasjonskoeffisienten.

Den drivende kraft virker ultrafiltrering effektiv filtrering trykk, som representerer forskjellen mellom verdien av det hydrostatiske trykk i kapillærene og summen av mengder av proteiner kolloidosmotiske trykk i kapillærene og glomerulær trykk i kapselen:

R _EFFEKT = R _gidr - (R _Onk + R _Kaps )

Hvor P _effekt - et effektivt filtreringstrykk, P _hyd - det hydrostatiske trykk i kapillærene, P _ONC - kolloidosmotiske trykk i kapillærene proteiner, P _kapsler - trykket i den glomerulære kapsel.

Det hydrostatiske trykket på den avferente og efferente enden av kapillærene er 45 mm Hg. Det forblir konstant langs hele filillengden av kapillærsløyfen. Han motsatte det onkotiske trykket av plasmaproteiner, som øker mot den efferente enden av kapillæren fra 20 mm Hg. Opptil 35 mm Hg, og trykket i Bowman kapsel er 10 mm Hg. Som et resultat er det effektive filtreringstrykket 15 mm Hg ved kapillærens avferente ende. (45- [20 + 10]) og på efferent-0 (45- [35 + 10]), som i forhold til hele lengden av kapillæren er ca. 10 mm Hg.

Som tidligere antydet, er glomerulær-kapillære vegg et filter som blokkerer cellulære elementer krupnomolekulyarnyh forbindelser og kolloidale partikler, mens vann og med lav molekylvekt passerer gjennom den fritt. Tilstanden til det glomerulære filter karakteriserer ultrafiltrasjonskoeffisienten. Vasoaktive hormoner (vasopressin, angiotensin II, prostaglandiner, acetylkolin) forandrer ultrafiltrasjonskoeffisienten, noe som følgelig påvirker GFR.

I fysiologiske tilstander danner aggregatet av alle nyreglomeruli 180 liter filtrat per dag, dvs. 125 ml filtrat per minutt.

Reabsorbsjon av stoffer i tubuli og deres sekresjon

Reabsorpsjon av filtrerte stoffer forekommer hovedsakelig i den proksimale delen av nevronet, hvor alle mottatte absorbert inn i nevronet fysiologisk verdifulle stoffer, og omtrent 2/3 av den filtrerte natriumioner, klor og vann. Trekk reabsorpsjon i den proksimale tubuli ligger i det faktum at alle stoffene absorberes osmotisk ekvivalent med volumet av vann i den flytende og forblir i det vesentlige tubule izoosmotichnoy blodplasma, karakterisert ved at den primære urinvolum ved slutten av den proksimale tubuli reduseres med mer enn 80%.

Arbeidet med den distale nephronen utgjør sammensetningen av urinen på grunn av både reaksorpsjon og sekresjonsprosesser. I dette segmentet reabsorberes natrium uten tilsvarende volum vann og kaliumioner utskilles. Fra cellene i rørene kommer hydrogenioner og ammoniumioner inn i nephron lumen. Transport av elektrolytter kontrollerer antidiuretisk hormon, aldosteron, kinin og prostaglandiner.

Motstrømssystem

Aktiviteten motstrøms system er presentert synkron drift av flere strukturer i nyrene - synkende og stigende løkke av Henle tynn segment, og hjernebark-samlekanal segmenter og rette blodkar som trenger gjennom hele tykkelsen av renal medulla.

Grunnleggende prinsipper for motstrømssystemet av nyrene:

• i alle stadier beveger vann bare passivt langs den osmotiske gradienten;
• Den distale, straight canaliculus av Henle sling er ugjennomtrengelig for vann;
• I direkte rør av Henle-løkken oppstår aktiv transport av Na ⁺, K ⁺, Cl;
• Det tynne nedadgående kneet av Henles løkke er ugjennomtrengelig for ioner og gjennomtrengelig for vann;
• det er en urea sirkulasjon i den indre medulla av nyrene;
• antidiuretisk hormon gir permeabilitet for å samle rør for vann.

Avhengig av tilstanden av vannbalansen i kroppen kan skille ut nyre hypotonisk meget skilt eller osmotisk konsentrert urin. Denne prosessen involverer alle avdelinger av tubuli og karene i hjernen nyre substans fungerer som kontraroterende kopieringssystem. Essensen av aktiviteten til dette systemet er som følger. Ultrafiltratet som mottas av den proksimale tubulus, kvantitativt redusert til 3 / 4-2 / 3 av dens opprinnelige volum på grunn av reabsorpsjon delen i vann og stoffer som er oppløst deri. Den gjenværende væsken i tubuli er osmolaritet forskjellig fra blodplasma, selv om den har en annen kjemisk sammensetning. Væsken passerer så fra proksimale tubuli i synkende tynt segment av sløyfe av Henle og beveger seg videre til toppen av renal papilla, karakterisert Henle løkke er bøyd 180 ° og innholdet oppover gjennom en tynn segment blir rett distale tubuli som befinner seg nedstrøms parallelt tynn segment.

Det tynne nedadgående segment av sløyfen er gjennomtrengelig for vann, men relativt ugjennomtrengelig for salter. Som et resultat går vann fra segmentets lumen inn i det omkringliggende interstitiale vevet langs den osmotiske gradienten, som et resultat av hvilken den osmotiske konsentrasjonen i rørets lumen gradvis øker.

Etter at væsken som kommer inn i distale rett tubuli Henles sløyfe, som, tvert imot, er ugjennomtrengelig for vann og av hvilke den aktive transporten av osmotisk aktivt klor og natrium i den omgivende interstitium, innholdet av dette kortet mister saltkonsentrasjon og blir hypoosmolality som definert hans navn - "Fortynning segment av nephronen. " Det omliggende interstitium motsatte prosess finner sted - akkumulering av en osmotisk gradient på grunn av det Na ⁺, K ⁺ og C1. Som et resultat, vil den tverrgående osmotisk gradient mellom innholdet i den direkte distale tubuli løkke av Henle og omgivende interstitium være 200 mOsm / L.

I den indre sone av medulla gir en ytterligere økning i osmotisk konsentrasjon en ureasirkulasjon, som passerer passivt gjennom epitelet av rørene. Akkumuleringen av urea i hjernestoffet avhenger av den forskjellige permeabiliteten for urea av de kortikale oppsamlingsrørene og medullaets samlingsrør. For urea, ugjennomtrengelige kortikale oppsamlingsrør, distal rett tubule og distal innviklet tubule. Kollektive rør av medulla er svært permeable for urea.

Når den filtrerte væsken passerer fra Henle-sløyfen gjennom de distale innviklede rørene og kortikale oppsamlingsrørene, øker ureakonsentrasjonen i rørene på grunn av reabsorpsjon av vann uten urea. Etter at væsken kommer inn i oppsamlingsrørene til den indre medulla, hvor ureapermeabiliteten er høy, beveger den seg til interstitiumet og transporteres deretter tilbake til rørene i det indre medulla. Økningen i osmolalitet i hjernestoffet skyldes urea.

Som et resultat av disse prosesser osmotiske konsentrasjon øker fra cortex (300 mOsm / l) i renal papilla, som når opp til 1200 mOsm / L i den innledende delen av lumen av den tynne stigende lem av Henle sin sløyfe og de omliggende interstitielle vev. Således er den cortico-medullære osmotiske gradienten produsert av motstrømsmultiplikasjonssystemet 900 mOsm / l.

Et ytterligere bidrag til dannelsen og vedlikehold av den langsgående osmotiske gradienten er laget av direkte fartøy som gjentar løpet av Henle-løkken. Den interstitiale osmotiske gradienten opprettholdes ved effektiv fjerning av vann gjennom stigende direkte fartøy, som har en større diameter enn de nedadgående direkte fartøy, og er nesten dobbelt så mange som sistnevnte. En unik egenskap av rette kar er deres permeabilitet for makromolekyler, noe som resulterer i en stor mengde albumin i hjernesubstansen. Proteiner oppretter et interstitielt osmotisk trykk som forbedrer reabsorpsjonen av vann.

Endelig konsentrasjon av urin forekommer i området for å samle rør, som forandrer permeabiliteten for vann, avhengig av konsentrasjonen av det utskilles ADH. Med en høy konsentrasjon av ADH øker permeabiliteten til vann i membranen til cellene i oppsamlingsrørene. Osmotiske krefter forårsaker bevegelse av vann fra cellen (gjennom kjellermembranen) i det hyperosmotiske interstitiumet, som sikrer utjevning av osmotiske konsentrasjoner og opprettelsen av en høy osmotisk konsentrasjon av den endelige urinen. I fravær av ADH-produkter er oppsamlingsrøret praktisk talt ugjennomtrengelig for vann og den osmotiske konsentrasjonen av den endelige urinen forblir lik konsentrasjonen av interstitium i regionen av den kortikale substansen av nyren, dvs. Isoosmotisk eller hypoosmolær urin utskilles.

Således er det maksimale nivået av urinfortynning er avhengig av evnen av nyrene for å redusere osmolaliteten av det rørformede væske på grunn av den aktive transport av ioner som kalium, natrium og klor i den oppstrøms delen av sløyfe av Henle, og aktiv transport av elektrolytter i den distale del av nyretubuli. Som et resultat blir osmolaliteten til det rørformede fluidet i begynnelsen av oppsamlingsrøret mindre enn blodplasmaet og er 100 mOsm / l. I fravær av ADH i nærvær av ytterligere transport tubuli natriumklorid i fangroret osmolaliteten i dette nevronet kan reduseres til 50 mOsm / l. Dannelsen av konsentrert urin avhenger av tilstedeværelsen av interstitial medulla og ADH-produksjon med høy osmolalitet.