היווצרות שתן

היווצרות השתן הסופי על ידי הכליה מורכבת מכמה תהליכים בסיסיים:

• אולטרא-פילטרציה של דם עורקי בגלומרולי הכליה;
• ספיגה מחדש של חומרים בצינורות, הפרשת מספר חומרים לתוך לומן של tubules;
• סינתזה של חומרים חדשים על ידי הכליה, אשר נכנסים הן לומן של הצינור לתוך הדם;
• הפעילות של מערכת הנגד, וכתוצאה מכך השתן הסופי מרוכז או מנותק.

אולטרה

Ultrafiltration מ פלסמה בדם לתוך הקפסולה באומן מתרחשת נימים של glomeruli הכליות. GFR הוא אינדיקטור חשוב בתהליך היווצרות שתן. ערכו בנפרון נפרד תלוי בשני גורמים: לחץ יעיל של אולטרה-פילטרציה ומקדם אולטרה-פילטרציה.

הכוח המניע של אולטרא-פילטרציה הוא לחץ סינון יעיל, שהוא ההבדל בין הלחץ ההידרוסטטי בנימים וסכום הלחץ האונקוטי של חלבונים בנימי הדם והלחץ בקפסולת הגלומרולוס:

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

איפה P _אפקט - לחץ סינון יעיל, P _hyd - לחץ ההידרוסטטי בנימים, P _ONC - לחץ oncotic בחלבוני נימים, P _כמוס - לחץ הכמוס גלומרולרי.

הלחץ ההידרוסטטי על הקצה הבולט של נימים הוא 45 מ"מ כספית. זה נשאר קבוע לאורך כל אורך הסינון של לולאה נימי. הוא השווה את הלחץ האונקוטי של חלבוני פלסמה, אשר מגביר לעבר קצה eperent של נימי מ 20 מ"מ כספית. עד 35 מ"מ כספית, והלחץ בקפסולת באומן הוא 10 מ"מ כספית. כתוצאה מכך, לחץ סינון יעיל הוא 15 מ"מ כספית בקצה הסופי של נימי. (45 - [20 + 10]), ועל efferent - 0 (45- [35 + 10]), אשר במונחים של כל אורך נימי הוא כ 10 מ"מ כספית.

כפי שצוין קודם לכן, קיר נימי גלומרולרי הוא מסנן חוסם תרכובות krupnomolekulyarnyh אלמנטים הסלולר חלקיקים קולואידים, בעוד חומרי משקל מולקולריים מים נמוכים לעבור אותו בחופשיות. מצבו של המסנן הגלומרולרי מאפיין את מקדם אולטרה-פילטרציה. הורמונים Vasoactive (ואסופרסין, אנגיוטנסין II, prostaglandins, אצטילכולין) לשנות את מקדם ultrafiltration, וכתוצאה מכך משפיע על GFR.

בתנאים פיזיולוגיים, המצרף של כל צורות גלומרולי כליות 180 ליטר של סינון ליום, כלומר. 125 מ"ל של תסנין לדקה.

ספיגה מחדש של חומרים בטבולות והפרשתם

הספיגה של חומרים מסוננים מתרחשת בעיקר בחלק הפרוקסימלי של נפרון, שבו כולם קיבלו נספג לתוך חומרים יקרי ערך נפרון פיזיולוגית וכ 2/3 של יוני נתרן מסונן, כלור ומים. הספיגה Feature ב אבובית הפרוקסימלי נעוצה בעובדה כי כל החומרים נספגים אוסמוטי שווה לנפח של מים נוזליים ונותרה משמעותית צִנוֹרִית izoosmotichnoy בפלסמת הדם, שבה נפח שתן ראשוני עד סוף אבובית הפרוקסימלי פוחתת ביותר מ 80%.

עבודתו של הנפרון הדיסטלי מייצרת את הרכב השתן בשל שני התהליכים של ספיגה מחדש והפרשה. במגזר זה, נתרן הוא reabsorbed ללא כמות שווה של מים יונים אשלגן מופרשים. מהתאים של tubules, יונים מימן יוני יוניום להיכנס לומן נפרון. התחבורה של אלקטרוליטים שולטת antorduretic הורמון, aldosterone, kinin ו prostaglandins.

מערכת תזרים

מערכת פעילות זרם נגדית מוצגת פעולה סינכרוני של מבנים רבים של הכליות - יורדים ואת הלולאה עולה של פלח דק הנלה, ואת קליפת מוח מוחות איסוף קטעי צינור וכלי דם ישר חודרים את כל העובי של לשד הכליה.

עקרונות בסיסיים של המערכת הנגדית של הכליות:

• בכל השלבים המים נעים רק באופן פסיבי לאורך שיפוע האוסמוטי;
• הקעקוע הישרדי הזקוף של הלולאה של הנל הוא בלתי חדיר למים;
• ב אבולה ישירה של לולאה Henle, תחבורה פעילה של Na ⁺, K ⁺, CI מתרחשת ;
• הברך היורדת הנמוכה של הלולאה של הנל היא בלתי חדירה ליונים וחדירים למים;
• יש זרימת אוריאה בתוך medulla פנימי של הכליה;
• הורמון antidiuretic מספק חדירות של איסוף צינורות מים.

בהתאם למצב של מאזן המים של הגוף יכול להפריש hypotonic כליות גרושה מאוד או אוסמוטי שתן מרוכז. תהליך זה כרוך בכל המחלקות של tubules וכלי תפקוד חומר כליות המוח כמערכת העתקה-סיבוב נגדי. תמצית הפעילות של מערכת זו היא כדלקמן. Ultrafiltrate שקיבלה אבובית הפרוקסימלי, מופחת כמותית כדי 3 / 4-2 / 3 נפחו המקורי בשל סעיף הספיגה של מים וחומרים מומסים בו. הנוזל הנותר באבולה הוא osmolarity שונים מפלסמה הדם, אם כי יש לה הרכב כימי שונה. הנוזל ואז עובר מן אבובית הפרוקסימלי יורד פלח דק של לולאת הנלה ומעביר נוסף לראש פִּטמִית כליות, שבה הלולאה של הנלה מכופפת דרך 180 מעלות ואת תכניו כלפי מעלה דרך קטע דק הופך אבובית דיסטלי ישר ממוקם פלח דק במורד מקביל.

החלק הדק כלפי מטה של הלולאה הוא חדיר למים, אבל אטום יחסית מלחים. כתוצאה מכך, המים עוברים מ לומן של קטע לתוך הרקמה interstitial שמסביב לאורך שיפוע אוסמוטי, וכתוצאה מכך הריכוז האוסמוטי לומן של הצינור גדל בהדרגה.

לאחר הנוזל שנכנס לולאת צִנוֹרִית ישר הדיסטלי של הנלה, אשר, להיפך, הוא בלתי חדיר למים ואת אשר מעבר האקטיבי של כלור פעיל אוסמוטי ונתרן לתוך interstitium שמסביב, את תוכן הכרטיס הזה מאבד ריכוז אוסמוטי והופך hypoosmolality שהגדיר את שמו - "המדללת קטע של נפרון. " בסביבות interstitium, התהליך ההפוך מתרחשת - הצטברות של שיפוע אוסמוטי בשל Na ⁺, K ⁺ ו C1. כתוצאה מכך, שיפוע אוסמוטי הרוחבי בין התוכן של לולאת אבובית דיסטלי הישירה של הנלה ו interstitium שמסביב יהיה 200 mOsm / L.

באזור הפנימי של medulla, עלייה נוספת בריכוז האוסמוטי מספק זרימת אוריאה, אשר עובר באופן פסיבי דרך אפיתל של tubules. הצטברות של אוריאה בחומר המוח תלוי בחדירות שונה עבור אוריאה של צינורות אוסף קליפת המוח ואת צינורות איסוף של medulla. עבור אוריאה, צינורות אוסף קורטיקלי בלתי חדיר, אבובית ישר דיסטלי אבולה מפותלת דיסטלי. צינורות קולקטיביים של medulla הם חדיר מאוד אוריאה.

כאשר הנוזל מסונן עובר מן הלולאה Henle דרך tubules מפותל דיסטלי צינורות איסוף קליפת המוח, ריכוז אוריאה בצינורות גדל עקב reabsorption של מים ללא אוריאה. לאחר הנוזל נכנס צינורות איסוף של medulla פנימי, שבו חדירות אוריאה הוא גבוה, הוא עובר אל interstitium ולאחר מכן מועבר בחזרה tubules הממוקם medulla הפנימי. העלייה באוסמולציה בחומר המוח נובעת מאוראה.

כתוצאת מגדילת ריכוז אוסמוטי תהליכים אלה מהקורטקס (300 mOsm / L) ב פִּטמִית כליות, והגיעה עד 1200 mOsm / L בחלק הראשוני של לומן של הגפה עולה הדקה של הלולאה של הנלה ואת רקמות ביניים שמסביב. לפיכך, שיפוע אוסמוטי cortico-medullary המיוצר על ידי מערכת הכפלה נגד הזרם הוא 900 mOsm / l.

תרומה נוספת להיווצרות ותחזוקה של שיפוע האוסמוטי האורך מתבצעת על ידי כלי ישיר לחזור על מהלך הלולאה Henle. המעבר האוסמוטי interstitial נשמר על ידי הסרת יעיל של מים דרך כלי ישיר עולה, אשר יש קוטר גדול יותר של כלי ישיר יורד, והם כמעט כפליים כמו האחרון. תכונה ייחודית של כלי ישר היא חדירות שלהם מקרומולקולות, וכתוצאה מכך כמות גדולה של אלבומין בחומר המוח. חלבונים ליצור לחץ אוסמוטי interstitial כי משפר את ספיגה מחדש של מים.

ריכוז סופי של שתן מתרחשת באזור של צינורות איסוף, אשר לשנות את חדירותם למים, בהתאם לריכוז של ADH מופרש. עם ריכוז גבוה של ADH, חדירות למים של הממברנה של התאים של צינורות איסוף עולה. כוחות אוסמוטיים גורמים לתזוזה של מים מהתא (דרך קרום המרתף) לתוך אינטרסטיטיום היפרוזמוטי, המבטיח השוואת ריכוזים אוסמוטיים ויצירת ריכוז אוסמוטי גבוה של השתן הסופי. בהיעדר מוצרי ADH, צינור האיסוף הוא כמעט בלתי חדיר למים והריכוז האוסמוטי של השתן הסופי נשאר שווה לריכוז של אינטרסטיטיום באזור החומר הקורטיקלי של הכליה, כלומר. שתן isoosmotic או hypoosmolar מופרש.

לפיכך, את הרמה המקסימלית של דילול שתן תלוי ביכולת של הכליות כדי להפחית את osmolality של נוזל צינורי בשל תחבורה פעילה של יונים כמו אשלגן, נתרן וכלור בסעיף במעלה הזרם של לולאת הנלה, תחבורה פעילה של אלקטרוליטים האבובית המרוחקת. כתוצאה מכך, Osmolality של נוזל הצינור בתחילת צינור איסוף הופך קטן יותר מפלסמה הדם הוא 100 mOsm / l. בהיעדר ADH בנוכחות תחבורה נוספת מן tubules של נתרן כלורי בצינור איסוף, osmolality במחלקה זו של נפרון יכול להיות מופחת ל 50 mOsm / l. היווצרות של שתן מרוכז תלוי בנוכחות גבוהה osmolality medulla interstitial ו ADH הייצור.