Pembentukan urin

Pembentukan urin terakhir oleh buah pinggang terdiri daripada beberapa proses asas:

• ultrafiltrasi darah arteri dalam glomeruli buah pinggang;
• reabsorpsi bahan dalam tubula, rembesan beberapa bahan ke dalam lumen tubules;
• sintesis bahan-bahan baru oleh buah pinggang, yang memasuki kedua-dua lumen tubula dan ke dalam darah;
• aktiviti sistem berlawanan, yang mana hasil akhir urin tertumpu atau bercerai.

Ultrafiltration

Ultrafiltrasi dari plasma darah ke dalam kapsul Bowman berlaku di kapilari glomeruli buah pinggang. GFR adalah penunjuk penting dalam proses pembentukan air kencing. Nilainya dalam nephron berasingan bergantung kepada dua faktor: tekanan berkesan ultrafiltrasi dan pekali ultrafiltrasi.

Daya penggerak bertindak ultrafiltration tekanan penapisan berkesan, yang mewakili perbezaan antara nilai tekanan hidrostatik dalam kapilari dan jumlah kuantiti protein tekanan oncotic dalam kapilari dan tekanan glomerular dalam kapsul:

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

Di mana P _kesan - tekanan penapisan yang berkesan, P _hyd - tekanan hidrostatik dalam kapilari, P _ONC - tekanan oncotic dalam kapilari protein, P _kapsul - tekanan dalam kapsul glomerular.

Tekanan hidrostatik pada akhir afferent dan efferent kapilari adalah 45 mm Hg. Ia tetap berterusan sepanjang panjang penapisan gelung kapilari. Dia membezakan tekanan onkotik protein plasma, yang meningkat ke arah akhir rahang kapilari dari 20 mm Hg. Sehingga 35 mm Hg, dan tekanan dalam kapsul Bowman adalah 10 mm Hg. Akibatnya, tekanan penapisan yang berkesan adalah 15 mm Hg pada akhir aferen kapilari. (45- [20 + 10]), dan pada efferent - 0 (45- [35 + 10]), yang dari segi panjang keseluruhan kapilari adalah kira-kira 10 mm Hg.

Seperti yang dinyatakan sebelum ini, dinding kapilari glomerular adalah penapis yang tidak membenarkan perletakan unsur-unsur selular, sebatian molekul besar dan zarah koloid, manakala air dan bahan molekul rendah melepasi dengan bebas. Keadaan penapis glomerular mencirikan pekali ultrafiltrasi. Hormon vasoaktif (vasopressin, angiotensin II, prostaglandin, acetylcholine) mengubah pekali ultrafiltrasi, yang seterusnya memberi kesan kepada GFR.

Dalam keadaan fisiologi, agregat semua glomeruli buah pinggang membentuk 180 liter penapis setiap hari, i.e. 125 ml penapis setiap minit.

Reabsorpsi bahan dalam tubula dan rembesannya

Penyerapan semula bahan ditapis berlaku terutamanya di bahagian proksimal nefron, di mana semua diterima diserap ke dalam nefron bahan fisiologi berharga dan kira-kira 2/3 daripada ion natrium ditapis, klorin dan air. Ciri penyerapan semula di tubul proksimal terletak pada hakikat bahawa semua bahan-bahan yang diserap osmotically bersamaan dengan isipadu air dalam cecair dan masih ketara tubul izoosmotichnoy plasma darah, di mana jumlah air kencing utama menjelang akhir tubul proksimal menurun sebanyak lebih daripada 80%.

Kerja nephron distal membentuk komposisi air kencing kerana kedua-dua proses reabsorption dan rembesan. Dalam segmen ini, natrium diserap semula tanpa isipadu air dan kalium ion yang sama. Dari sel-sel tubula, ion hidrogen dan ion amonium memasuki lumen nephron. Pengangkutan elektrolit mengawal hormon antidiuretik, aldosteron, kinin dan prostaglandin.

Sistem aliran undur

Aktiviti sistem berlawanan dibentangkan operasi segerak berbilang struktur buah pinggang - menurun dan gelung menaik Henle segmen nipis, dan kortikal serebrum mengumpul segmen saluran dan saluran darah lurus menembusi keseluruhan ketebalan medula renal.

Prinsip-prinsip dasar sistem berulang buah ginjal:

• pada semua peringkat air bergerak hanya pasif sepanjang kecerunan osmosis;
• canaliculus lurus distal gelung Henle tidak dapat ditembusi untuk air;
• Di tubula langsung gelung Henle, pengangkutan aktif Na ⁺, K ⁺, CI berlaku ;
• Lutut menurun nipis gelung Henle tidak dapat ditembusi oleh ion dan dapat ditenggelami ke air;
• terdapat sirkulasi urea dalam medulla dalaman buah pinggang;
• hormon antidiuretik memberikan kebolehtelapan untuk mengumpul tiub untuk air.

Bergantung kepada keadaan keseimbangan air tubuh, buah pinggang boleh menghasilkan air kencing yang hipotonik, sangat encer atau osmotik. Dalam proses ini, semua bahagian tubulus dan vesel medulla fungsi buah pinggang sebagai sistem pendaraban putar berlawanan. Inti aktiviti sistem ini adalah seperti berikut. The ultrafiltrate diterima oleh tubul proksimal, kuantitatif dikurangkan kepada 3 / 4-2 / 3 daripada jumlah asal disebabkan oleh seksyen penyerapan semula dalam air dan bahan terlarut di dalamnya. Cecair baki di tubul adalah osmolariti yang berbeza daripada plasma darah, walaupun ia mempunyai komposisi kimia yang berbeza. Cecair kemudian pas dari tubul proksimal dalam menurun segmen nipis gelung Henle dan bergerak lagi ke puncak papilla buah pinggang, di mana gelung Henle adalah bengkok melalui 180 ° dan kandungan ke atas melalui segmen nipis menjadi lurus tubul distal di hilir selari segmen nipis.

Segmen nipis yang turun nipis dapat ditapis ke air, tetapi agak tahan terhadap garam. Akibatnya, air mengalir dari lumen segmen ke tisu interstitial sekeliling sepanjang kecerunan osmosis, sebagai akibatnya kepekatan osmosis dalam lumen tubula secara bertahap meningkat.

Selepas cecair memasukkan gelung tubul lurus distal Henle, yang mana, sebaliknya, adalah tidak telap kepada air dan yang pengangkutan aktif klorin osmotically aktif dan natrium ke dalam interstitium sekitarnya, kandungan kad ini kehilangan kepekatan osmosis dan menjadi hypoosmolality yang ditakrifkan namanya - "mencairkan segmen nefron. " Di sekitar interstitium, proses sebaliknya berlaku - pengumpulan kecerunan osmosis disebabkan oleh Na ⁺, K ⁺ dan C1. Hasilnya, kecerunan osmotik melintang antara kandungan gelung tubul distal langsung Henle dan interstitium sekitar akan menjadi 200 mOsm / L.

Di dalam zon dalaman medulla, peningkatan tambahan dalam kepekatan osmosis memberikan peredaran urea, yang melewati secara pasif melalui epitel tubulus. Pengumpulan urea dalam bahan otak bergantung kepada kebolehtelapan yang berbeza untuk urea tiub koleksi kortikal dan tiub pengumpulan medulla. Untuk urea, tiub pengumpulan kortikal yang tidak dapat ditelangi, tiub lurus distal dan tiub berbentuk distal. Tiub kolektif medulla sangat telap kepada urea.

Apabila cecair yang ditapis berpindah dari gelung Henle melalui tiub distal dan tiub pengumpulan kortikal, kepekatan urea di tubula meningkat disebabkan reabsorpsi air tanpa urea. Selepas cecair memasuki tiang pengumpulan medulla dalaman, di mana kebolehtelapan urea tinggi, ia bergerak ke interstitium, dan kemudian diangkut kembali ke tubula yang terletak di medulla dalaman. Peningkatan osmolality di dalam otak adalah disebabkan oleh urea.

Hasil daripada proses ini osmosis peningkatan kepekatan dari korteks (300 mOsm / l) dalam papilla buah pinggang, mencapai sehingga 1200 mOsm / L dalam bahagian awal lumen anggota badan menaik nipis gelung Henle dan tisu celahan sekitarnya. Oleh itu, kecerunan osmosis cortico-medullari yang dihasilkan oleh sistem penggandaan berlawanan adalah 900 mOsm / l.

Sumbangan tambahan kepada pembentukan dan penyelenggaraan kecerunan osmosis membujur dibuat oleh kapal langsung yang mengulangi gelung Henle. Kecerunan osmosis interstisial disokong oleh penyingkiran air yang berkesan melalui kapal langsung menaik, yang mempunyai diameter lebih besar daripada kapal langsung menurun, dan hampir dua kali lebih banyak daripada yang terakhir. Ciri unik dari kapal lurus adalah kebolehtelapan mereka kepada makromolekul, mengakibatkan sejumlah besar albumin dalam bahan otak. Protein menghasilkan tekanan osmotik interstitial yang meningkatkan reabsorption air.

Kepekatan akhir air kencing berlaku di kawasan mengumpul tiub, yang mengubah kebolehtelapan mereka untuk air, bergantung kepada kepekatan ADH yang dirembes. Dengan kepekatan tinggi ADH, kebolehtelapan untuk membran air sel-sel tiub pengumpulan meningkat. Kekuatan osmotik menyebabkan pergerakan air dari sel (melalui membran bawah tanah) ke dalam interstitium hiperosmotik, yang memastikan penyamaan kepekatan osmotik dan penciptaan kepekatan osmotik tinggi air kencing yang terakhir. Dalam ketiadaan produk ADH, tiub pengumpulan hampir tidak dapat ditembusi untuk air dan kepekatan osmotik air kencing akhir kekal sama dengan kepekatan interstitium di rantau ini bahan kortikal buah pinggang, iaitu. Urin isoosmotik atau hypoosmolar dikumuhkan.

Oleh itu, tahap maksimum pencairan air kencing bergantung kepada keupayaan buah pinggang untuk mengurangkan osmolaliti cecair tiub kerana pengangkutan aktif ion seperti kalium, natrium dan klorin dalam bahagian hulu gelung Henle dan pengangkutan aktif elektrolit dalam tubul berbelit distal. Akibatnya, osmolality cecair tubular pada awal tiub pengumpulan menjadi lebih kecil daripada plasma darah dan adalah 100 mOsm / l. Dalam ketiadaan ADH di hadapan tambahan pengangkutan tubul natrium klorida dalam osmolaliti tiub mengumpul dalam nefron ini boleh dikurangkan kepada 50 mOsm / l. Pembentukan air kencing tertumpu bergantung kepada kehadiran medulla interstitial tinggi dan pengeluaran ADH yang tinggi.