Mecanismul de formare a urinei 1

Nefronului au loc trei procese principale: filtrarea glomerulară, reabsorbție și secreție în tubulii.

filtrare glomerulară. Etapa inițială este de a filtra urina obrazvaniya: în corpul capilară glomerulară renală din cavitatea filtrată capsulei partea lichidă a sângelui. filtrare glomerulară - este un proces pasiv. În contextul restului unui adult aproximativ 1/4 din sânge. ejectat in aorta de ventriculul stâng al inimii intră arterele renale. Cu alte cuvinte, prin cei doi rinichi de adult mascul se extinde aproximativ 1300 ml de sânge pe minut, femeile ceva mai puțin. Suprafața totală a filtrării glomerulare renale este de aproximativ 1,5 m 2. In glomerulii din capilare de sânge în lumenul glomerulului renal apare capsula ultrafiltrare a plasmei din sânge. formând astfel o urină primară. în care, practic, nici o proteină. In mod normal proteine ​​ca substanțe coloidale nu trec prin peretele capilar în cavitatea capsulei glomerulului renal. Într-un număr de stări patologice de permeabilitate a membranei de filtrare renală este crescută, ceea ce conduce la o modificare a compoziției UF. permeabilitate crescută este o cauză majoră a proteinurie, în special albuminurie. In mod normal, volumetrice medii a ratei de filtrare 125 ml / min, care este de 100 de ori produsele finale ale urinei. Rata de filtrare este prevăzută o presiune de filtrare. care poate fi exprimată prin următoarea formulă:

FD = CD - (OD + KapsD)

unde FD - presiunea de filtrare; CD - presiunea capilară; OD - presiune onco-matic; KapsD - Presiune intracapsulara. Prin urmare, pentru a asigura procesul de filtrare impune ca presiunea hidrostatică a sângelui în capilare și cantitatea oncotică depășită vnutrikap-sulyarnogo. În mod normal, această valoare este de aproximativ 40 hPa (30 mm Hg. V.). Substanțe. îmbunătățirea circulației sanguine în rinichi sau creșterea numărului de glomeruli funcționale (de exemplu, teobromină. Theophil-lin, rodul ienupăr. bearberry frunze și colab.), au proprietăți diuretice.

Fig. 18.1. Structura Juxtamedullary (a) și corticale (b) de nefroni. I - cortex; II - medulla; A - zona medulară exterioară; B - medulla zonei interioare; 1 - glomerul vasculară; 2 - glomerulului renal capsule; 3 - proximal tubule (partea contort); 4 - proximal tubule (partea dreaptă); 5 - descendent subțire nefronilor bucla genunchi; 6 - un subtil ascendent genunchi bucla nefronilor; 7 - creștere gros nefronilor bucla genunchi; 8 - tubule contort distal; 9 - liant canaliculus; 10 - colectare tuburi; 11 - tubilor renali colectivă.

Presiunea capilară în rinichi depinde nu numai asupra tensiunii arteriale. ca raportul dintre lumenul de „aducerea în“ și „eferente“ arteriolelor glomerulare. „Introducerea“ arteriolelor este de aproximativ 30% mai mică în diametru decât „aducerea“ sistem în primul rând chinină reglementarea lumenului este efectuată. Îngustarea „eferente“ arteriolelor crește filtrare. In contrast, îngustarea arteriolelor „generatoare“ reduce filtrare.

Amploarea filtrării glomerulare judeca capacitatea de filtrare a rinichilor. În cazul în care fluxul sanguin intră substanța. care este filtrat de către glomeruli, dar nu secretat sau reabsorbit de tubulii nephro nou, apoi numeric egal cu rata volumului clearance al filtrării glomerulare. Clearance-ul (purificare) a oricărui compus exprimat, de obicei, numărul de mililitri de plasmă. care în 1 minut complet scutite de o anumită substanță, deoarece trece prin rinichi. Substanțe. care determină adesea filtrării glomerulare sunt inulinei și manitol. Pentru calcularea clearance-ul (de exemplu, inulină) valoare trebuie înmulțite cu minute diureza Km / KKP (raportul concentrațiilor de substanțe în urină și plasmă de sânge):

unde C - clearance-ul; Km - concentrația compusului în urină; KKR - concentrația în plasma sanguină; V - volumul de urină în 1 min, ml. De exemplu, atunci când se calculează clearance-ul inulinei în filtrarea normală glomerulare obținem valoare egală cu 100-125 ml per 1 minut.

Reabsorbtie și secreție. Cantitatea zilnică de ultrafiltrat este de 3 ori mai mare decât cantitatea totală de lichid. conținut în organism. Este firesc

venno. că urina primară în timpul deplasării tubii renali dă cele mai multe dintre componentele sale, în special a apei. înapoi la sânge. Doar 1% din lichid. filtrate prin glomerul, convertite în urină.

In resorbit de tubuli 99% apă. sodiu. clor. carbonat. aminoacizi. 93% potasiu. 45% uree, etc. Urinii primar este format ca urmare a reabsorbtiei secundare sau finale, urină. care apoi intră în cupa de rinichi. pelvisul si uretere in vezica urinara.

Importanța funcțională a tubulilor individuale în formarea de urină renală inegal. Celulele din segmentul proximal al glucozei nefroni reabsoarbă prins în filtrat. aminoacizi. vitamine. electroliți; 6/7 lichidului. componentă a urinei primare. suferă reabsorbția în tubul proximal. primar urină de apă parțial (parțial) este resorbit în tubii distal. In aceste tubuli apare mai reabsorbtia de sodiu. poate fi secretat în ionii de nefroni potasiu lumen-Rowan. amoniu. hidrogen și altele.

In prezent studiat in mare masura mecanismele moleculare de reabsorbție și secreția substanțelor renale celule tubulare. Astfel, sa constatat că reabsorbția pasiv de sodiu provine din interiorul lumenului celulelor tubilor. Se mișcă pe membranele de câmp și plasma bazală folosind „pompa de sodiu“ alimentat în fluidul extracelular. Până la 80% din energia de ATP în celulele tubii renali consumate în „pompa de sodiu“. Absorbția apei în segmentul proximal apare în mod pasiv, ca urmare a absorbției de sodiu activ. Apa în acest caz „trebuie“ pentru sodiu. De altfel, într-un segment distal al absorbției apei are loc independent de orice ioni de sodiu de aspirație; Acest proces este reglementat de hormon antidiuretic.

Potasiul, spre deosebire de sodiu nu poate fi reabsorbit numai, dar, de asemenea, secretat. Când secreția de potasiu din fluidul extracelular pătrunde prin membrana plasmatică bazală a celulei tubilor prin acționarea „pompa de sodiu-potasiu“, iar apoi eliberat în lumenul nefronului prin membrana celulelor apicale este pasiv. Secreția. ca reabsorb-TION, este un proces activ asociat cu funcția celulelor tubulare. Mecanismele de secreție este aceeași cu cea a mecanismelor de reabsorbție, dar toate procesele au loc în direcția opusă - de sânge la nivelul tubilor.

Fig. 18.2. Regulamentul reabsorbția în rinichi (pentru schema AP Zilber). Explicația în text.

Uree La o cantitate de amestec clearance-filtrare reabsorbtsionnogo este 70. Aceasta înseamnă că pentru fiecare 125 ml de ultrafiltrat sau plasmă de uree pe minut complet scutite de 70 ml. Cu alte cuvinte, o anumită cantitate de uree. și anume, conținut în 55 ml de ultrafiltrat sau plasmă. aspirat înapoi.

Cantitatea de clearance secreție mixtă de filtrare poate fi mai mare decât clearance-ul glomerulare, ca material suplimentar se adaugă în urină primară. care este secretat în tubulii. Acest clearance-ul este mai mare, mai puternic tubilor de secreție. Clearance-ul anumitor substanțe. tubuli secretată (de exemplu diodrast, acid p-aminogippurovaya) este atât de mare încât aproape se apropie de valoarea fluxului sanguin renal (cantitatea de sânge. pe minut care trec prin rinichi). Astfel, clearance-ul acestor substanțe poate determina fluxul sanguin.

Reabsorbție și secreția diferitelor substanțe sunt reglementate de sistemul nervos central si factorii hormonali. De exemplu, se pot produce anurie (urina proces de terminare a formării), atunci când stimuli dureroase sau emoții negative puternice. Absorbția de apă crește sub influența vasopresina hormon antidiuretic. Aldosteronul crește reabsorbția de sodiu în tubulii, și cu ea, și apă. Absorbția calciului și a fosfatului este influentata hormon paratiroidian. Parathormonul stimulează secreția de fosfat. si vitamina D īntārzie.

Reglementarea sodiu și reabsorbție de apă în rinichi este prezentată în Fig. 18.2. Atunci când fluxul insuficient de sânge glomerul, însoțită de o ușoară intindere a peretilor arteriolelor (scaderea presiunii), este excitat încorporat în pereții celulelor arteriole aparate yukstaglo-merulyarnogo (SOUTH). Ei încep să secrete în mod energic renina enzimă proteolitică. catalizează etapa inițială a formării angiotensinei. Acțiunea enzimatică a substratului de renină este angiotensinogen (glicoproteina) referitoare la # 945: 2-globulină și conținute în plasma de sânge și limfă.

pauze Renina în moleculă angiotensinogenului, o legătură peptidică. format din două resturi de leucină. aducand-deca peptida angiotensinei I eliberat, ceea ce activitatea biologică este neglijabilă în aproape mediu neutru.

Se crede că, sub influența peptidaze specifice. detectat în plasma sanguină și țesuturi - Angiotensina I enzimei de conversie (dipep-tidil-carboxipeptidază I) angiotensinei I format octapeptid angiotensină II. Punctul principal al acestei transformări este ușor.

Spre deosebire de precursor (angiotensinei I) sa Angiotensina II are o activitate biologică foarte ridicată. În particular, angio-tensin II este capabil de a stimula secreția de aldosteron de glandele suprarenale, care crește reabsorbția de sodiu în tubulii, și cu ea, și apă. sânge crește volumul, presiunea din arteriole crește și restabilește echilibrul sistemului.

Prin reducerea sângelui de umplere atrii și pot reacționa receptorii carotidă de volum vasculare (volyumoretseptory); impulsul lor este transferat la hipotalamus, care este format din ADH (vasopresina). Potrivit hipofiză sistemului portal, acest hormon devine în lobul posterior al hipofizei. concentrat și acolo eliberat în sânge. Punctul principal de acțiune al ADH este, aparent, peretele tubular distal nephro-on, unde crește nivelul activității hialuronidazei. Ultimul, depolimerizuya acid hialuronic. Aceasta crește permeabilitatea pereților tubilor. Apa diffuses pasiv prin membrana celulară datorită gradientului osmotic între organism și hyperosmotic urină hypnotonic fluid. și anume ADH reglementează reabsorbția de apă liberă. Astfel, ADH scade presiunea osmotică în țesut. și aldosteron crește.

Rinichii sunt de asemenea importante ca (endocrin) organism endocrin. După cum sa menționat, celulele SOUTH localizate în polul vascular glomerular format reninei. Este cunoscut faptul că efectul renină-angiotensină-prin asupra tensiunii arteriale pe tot corpul. Un număr de cercetători cred că producția a crescut de renină este unul dintre principalele motive pentru dezvoltarea anumitor forme de hipertensiune.

Rinichiul produce, de asemenea, eritropoietina, care stimulează

hemopoiesis de măduvă osoasă (eritropoeza). Eritropoietina - o substanță de natură proteică. rinichii Biosintezã activ are loc la diferite condiții de stres: hipoxie, hemoragie, șoc, etc. În ultimii ani, ea a constatat că, în sinteza de rinichi, de asemenea, prostaglandi-noi, care sunt capabile de a schimba sensibilitatea celulelor renale la actiunea anumitor hormoni.