Urindannelse

Dannelsen af den endelige urin ved nyren består af flere grundlæggende processer:

• ultrafiltrering af arterielt blod i de nyre glomeruli;
• reabsorption af stoffer i tubuli, sekretion af et antal stoffer ind i rørets lumen;
• syntese af nye stoffer ved nyren, som kommer ind i både lumen i tubulatet og ind i blodet;
• aktiviteten af modstrømssystemet, som følge heraf den endelige urin er koncentreret eller skilt.

Ultrafiltrering

Ultrafiltrering fra blodplasmaet ind i Bowman-kapslen forekommer i kapillærerne af renalglomeruli. GFR er en vigtig indikator i processen med urindannelse. Dens værdi i en separat nephron afhænger af to faktorer: det effektive tryk ved ultrafiltrering og ultrafiltreringskoefficienten.

Drivkraften virker ultrafiltrering effektiv filtrering tryk, som repræsenterer forskellen mellem værdien af det hydrostatiske tryk i kapillærerne og summen af de mængder af proteiner onkotisk tryk i kapillærerne og glomerulære tryk i kapslen:

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

Hvor P _effekt - en effektiv filtrering, P _hyd - det hydrostatiske tryk i kapillærerne, P _ONC - onkotisk tryk i kapillærerne proteiner, P _kapsler tryk - i den glomerulære kapsel.

Det hydrostatiske tryk på den afferente og efferente ende af kapillærerne er 45 mm Hg. Det forbliver konstant langs hele filillængden af kapillærsløjfen. Han modsatte det onkotiske tryk af plasmaproteiner, som stiger mod den efferente ende af kapillæren fra 20 mm Hg. Op til 35 mm Hg, og trykket i Bowman kapslen er 10 mm Hg. Som følge heraf er det effektive filtreringstryk 15 mm Hg ved kapillærens afferente ende. (45- [20 + 10]) og på efferent-0 (45- [35 + 10]), hvilket i form af hele længden af kapillæren er ca. 10 mm Hg.

Som tidligere angivet, glomerulær kapillarvæggen er et filter, som blokerer cellulære elementer krupnomolekulyarnyh forbindelser og kolloide partikler, mens vand og stoffer med lav molekylvægt passerer gennem det frit. Tilstanden af det glomerulære filter karakteriserer ultrafiltreringskoefficienten. Vasoaktive hormoner (vasopressin, angiotensin II, prostaglandiner, acetylcholin) ændre ultrafiltrering koefficient, som derfor påvirker GFR.

I fysiologiske forhold danner aggregatet af alle renale glomeruli 180 liter filtrat pr. Dag, dvs. 125 ml filtrat pr. Minut.

Reabsorption af stoffer i tubuli og deres udskillelse

Reabsorption af filtrerede stoffer forekommer overvejende i den proximale del af nephron, hvor alle modtagne absorberes i nephron fysiologisk værdifulde stoffer og omkring 2/3 af filtrerede natriumioner, chlor og vand. Feature reabsorption i den proksimale tubule ligger i det faktum, at alle stoffer absorberet osmotisk ækvivalent til volumenet af vand i væsken og forbliver i det væsentlige tubulus izoosmotichnoy blodplasma, hvor den primære urinvolumen ved udgangen af den proximale tubulus falder med mere end 80%.

Det distale nefrons arbejde udgør urinsammensætningen på grund af både reabsorptions- og sekretionsprocesserne. I dette segment reabsorberes natrium uden et tilsvarende volumen vand, og kaliumioner udskilles. Fra rørets celler indtræder hydrogenioner og ammoniumioner i nefronlumenet. Transport af elektrolytter styrer antidiuretisk hormon, aldosteron, kinin og prostaglandiner.

Modstrøms system

Aktivitet modstrøm system er vist synkron drift af flere strukturer i nyrerne - faldende og stigende Henles slynge tynd segment og cerebral cortical indsamling kanalsegmenterne og lige blodkar trænger hele tykkelsen af den renale medulla.

Grundlæggende principper for modstrømssystemet af nyrerne:

• i alle faser bevæges vand kun passivt langs den osmotiske gradient;
• Den distale lige kanaliculus af Henle sling er uigennemtrængelig for vand;
• I den direkte rør af Henle-sløjfen forekommer aktiv transport af Na ⁺, K ⁺, Cl;
• Det tynde nedadgående knæ af Henle sling er uigennemtrængeligt for ioner og gennemtrængeligt for vand;
• der er en urinstofcirkulation i nyrens indre medulla;
• antidiuretisk hormon giver permeabilitet til at samle rør til vand.

Afhængigt af tilstanden af vandbalancen af kroppen kan udskille nyre hypotonisk meget skilt eller osmotisk koncentreret urin. Denne proces involverer alle afdelinger i tubuli og fartøjer af hjernens nyre stof fungerer som modsat roterende kopiering system. Essensen af aktiviteten af dette system er som følger. Ultrafiltratet modtaget af den proximale tubulus, kvantitativt reduceret til 3 / 4-2 / 3 af dens oprindelige volumen som følge af reabsorption sektion i vandet og stoffer opløst deri. Tilbage i tubuli osmolariteten af væsken er forskellig fra blodplasmaet, selv om det har en anden kemisk sammensætning. Væsken passerer så fra den proximale tubulus i faldende tynd segment af Henles slynge og bevæger sig længere til toppen af renal papilla, hvor Henles løkke er bøjet 180 °, og indholdet opad gennem en tynd segment bliver lige distale tubuli placeret nedstrøms parallel tynd segment.

Det tynde nedadgående segment af sløjfen er gennemtrængeligt for vand, men relativt uigennemtrængeligt for salte. Som et resultat passerer vand fra segmentets lumen ind i det omgivende interstitielle væv langs den osmotiske gradient, hvilket resulterer i, at den osmotiske koncentration i rørets lumen gradvist øges.

Efter at væsken kommer ind i distale lige tubulus Henles slynge, som tværtimod er uigennemtrængelig for vand og hvori den aktive transport af osmotisk aktivt chlor og natrium i det omgivende interstitium, indholdet af dette kort mister osmotisk koncentration og bliver hypoosmolality der defineret hans navn - "fortyndingspuffer segment af nefronen. " Den omgivende interstitium modsatte proces finder sted - akkumulering af en osmotisk gradient på grund af Na ⁺, K ⁺ og C1. Som følge heraf vil den tværgående osmotiske gradient mellem indholdet af den direkte distale tubulus Henles slynge og omgivende interstitium være 200 mOsm / L.

I den indre zone af medulla tilvejebringer en yderligere stigning i osmotisk koncentration en urinstofcirkulation, der passivt passerer gennem epitelet af rørene. Akkumulationen af urinstof i hjernesubstansen afhænger af den forskellige permeabilitet for urinstof af de kortikale opsamlingsrør og medullaens opsamlingsrør. For urinstof, uigennemtrængelige kortikale opsamlingsrør, distal lige tubulat og distalt indviklet tubulat. Kollektive rør af medulla er meget permeable til urinstof.

Efterhånden som den filtrerede væske passerer fra Henle-sløjfen gennem de distale bundne rør og kortikale opsamlingsrør, øges urinstofkoncentrationen i rørene på grund af reabsorptionen af vand uden urinstof. Efter at væsken kommer ind i opsamlingsrørene i den indre medulla, hvor ureapermeabiliteten er høj, bevæger den sig til interstitiet og transporteres derefter tilbage til rørene i det indre medulla. Stigningen i osmolalitet i hjernens substans skyldes urinstof.

Som følge af disse processer osmotiske koncentrationen stiger fra cortex (300 mOsm / l) i renal papilla, og nåede op til 1200 mOsm / l i den indledende del af lumen af den tynde opadgående ben i Henle loop og de omkringliggende interstitielle væv. Således er den cortico-medullære osmotiske gradient produceret af modstrømsmultiplikationssystemet 900 mOsm / l.

Et yderligere bidrag til dannelsen og vedligeholdelsen af den langsgående osmotiske gradient er lavet af direkte fartøjer, der gentager løbet af Henle-løkken. Den interstitielle osmotiske gradient opretholdes ved effektiv fjernelse af vand gennem stigende direkte fartøjer, som har en større diameter end de faldende direkte fartøjer, og er næsten dobbelt så mange som sidstnævnte. Et unikt træk ved lige skibe er deres permeabilitet for makromolekyler, hvilket resulterer i en stor mængde albumin i hjernens substans. Proteiner skaber et interstitielt osmotisk tryk, som forbedrer reabsorptionen af vand.

Endelig koncentration af urin forekommer i området for opsamling af rør, som ændrer deres permeabilitet for vand, afhængigt af koncentrationen af det udskilles ADH. Med en høj koncentration af ADH øges membranets permeabilitet til vandet i cellerne i opsamlingsrørene. Osmotiske kræfter forårsager bevægelse af vand fra cellen (gennem basalmembranen) i det hyperosmotiske interstitium, som sikrer tilpasningen af osmotiske koncentrationer og skabelsen af en høj osmotisk koncentration af den endelige urin. I fravær af ADH-produkter er opsamlingsrøret praktisk talt uigennemtrængeligt for vand, og den osmotiske koncentration af den endelige urin forbliver lig med koncentrationen af interstitium i regionen af den kortikale substans af nyren, dvs. Isoosmotisk eller hypoosmolær urin udskilles.

Det maksimale niveau af urin fortynding afhænger nyrernes evne til at reducere osmolaliteten af den rørformede væske på grund af den aktive transport af ioner som kalium, natrium og chlor i den opstrøms del af Henles slynge, og aktiv transport af elektrolytter i den distale tubulus contortus. Som et resultat bliver osmolaliteten af den rørformede væske ved begyndelsen af opsamlingsrøret mindre end blodplasmaet og er 100 mOsm / l. I fravær af ADH i tilstedeværelse af yderligere transport fra natriumkloridrørene i opsamlingsrøret, kan osmolalitet i denne afdeling af nephronen reduceres til 50 mOsm / l. Dannelsen af koncentreret urin afhænger af forekomsten af interstitial medulla og ADH-produkter med høj osmolalitet.