Vad är viktigt för fördelning av mänskliga organ

Prostatit

Gäst lämnade svaret

Tack vare utsöndringsorganen avlägsnas skadliga ämnen från en person som förgiftar kroppen. Om det inte fanns några utsöndringsorgan skulle dessa ämnen helt enkelt döda personen och om svettning, med hjälp av detta, kyler människokroppen

Om det inte finns något svar eller det visade sig vara felaktigt när det gäller andra ämnen, försök att använda sökningen på webbplatsen eller ställ en fråga själv.

Om problem uppstår regelbundet, då kanske du borde be om hjälp. Vi har hittat en bra webbplats, som vi kan rekommendera utan tvekan. Det samlas in de bästa lärarna som har utbildat många studenter. Efter att ha studerat på denna skola kan du lösa även de mest komplexa uppgifterna.

System och funktioner hos mänskliga organ

Metabolismen inuti människokroppen leder till bildandet av sönderdelningsprodukter och toxiner, som, i cirkulationssystemet i höga koncentrationer, kan leda till förgiftning och minskning av vitala funktioner. För att undvika detta har naturen givit organen av utsöndring, vilket ger de metaboliska produkterna ur kroppen med urin och avföring.

System av utsöndringsorgan

Utsöndringsorganen innefattar:

  • njure;
  • läder;
  • ljus;
  • spott och magkörtlar.

Njurar lindrar en person från överskott av vatten, ackumulerade salter, toxiner som bildas på grund av konsumtionen av för fetma livsmedel, toxiner och alkohol. De spelar en viktig roll vid eliminering av nedbrytningsprodukter av droger. Tack vare njurarbetet, lider en person inte av överutbud av olika mineraler och kvävehaltiga ämnen.

Ljus - upprätthåller syrebalans och är ett filter, både internt och externt. De bidrar till effektiv avlägsnande av koldioxid och skadliga flyktiga ämnen som bildas inuti kroppen, vilket hjälper till att bli av med flytande ångor.

Mag- och spottkörtlar - hjälper till att avlägsna överskott av gallsyror, kalcium, natrium, bilirubin, kolesterol, liksom osmält matrester och metaboliska produkter. Organ i matsmältningskanalen befriar kroppen av tungmetallsalter, föroreningar av droger, giftiga ämnen. Om njurarna inte klarar av sin uppgift ökar belastningen på detta organ avsevärt, vilket kan påverka effektiviteten i sitt arbete och leda till misslyckanden.

Huden utför den metaboliska funktionen genom sebaceous och svettkörtlarna. Svettningsprocessen avlägsnar överskott av vatten, salter, karbamid och urinsyra, liksom cirka två procent koldioxid. Sebaceous körtlar spelar en viktig roll i utförandet av skyddande funktioner i kroppen, utsöndrande talg, som består av vatten och ett antal obehandlingsbara föreningar. Det förhindrar penetration av skadliga föreningar genom porerna. Huden reglerar effektivt värmeöverföring, skyddar personen mot överhettning.

Urinsystem

Huvudrollen hos mänskliga utsöndringsorgan är upptagen av njurarna och urinvägarna, som innefattar:

  • blåsan;
  • urinledare;
  • urinröret.

Njurarna är ett parat organ, i form av baljväxter, ca 10-12 cm långt. Ett viktigt utsöndringsorgan ligger i människans ländryggsregion, skyddas av ett tätt fettlager och är något rörligt. Det är därför det inte är skadligt, men det är känsligt för inre förändringar i kroppen, mänsklig näring och negativa faktorer.

Var och en av njurarna hos en vuxen väger ca 0,2 kg och består av ett bäcken och det huvudsakliga neurovaskulära buntet, som förbinder organet med det mänskliga excretionssystemet. Bäckenet tjänar till att kommunicera med urinledaren och den med blåsan. Denna struktur av urinorganen låter dig helt stänga blodcirkulationscykeln och effektivt utföra alla tilldelade funktioner.

Strukturen hos båda njurarna består av två sammankopplade skikt:

  • kortikala - består av nephron glomeruli, tjänar som grund för njurfunktionen;
  • cerebral - innehåller en plexus av blodkärl, förser kroppen med nödvändiga ämnen.

Njurarna destillerar allt blod av en person genom sig själva på 3 minuter, och därför är de huvudfiltret. Om filtret är skadat uppstår inflammation eller njursvikt, metaboliska produkter går inte in i urinröret genom urinledaren, men fortsätter sin rörelse genom kroppen. Toxiner utsöndras delvis med svett, med metaboliska produkter genom tarmarna, liksom genom lungorna. De kan emellertid inte helt lämna kroppen, och därför utvecklas akut berusning som är ett hot mot människans liv.

Funktioner i urinvägarna

Huvudfunktionerna hos excretionsorganen är att eliminera toxiner och överflödiga mineralsalter från kroppen. Eftersom njurarna spelar huvudrollen för det mänskliga excretionssystemet är det viktigt att förstå exakt hur de renar blodet och vad som kan störa deras normala arbete.

När blod går in i njurarna går det in i sitt kortikala skikt, där grovfiltrering uppstår på grund av nefronglomeruli. Stora proteinfraktioner och föreningar returneras till blodet hos en person och ger honom alla nödvändiga ämnen. Små skräp skickas till urinledaren för att lämna kroppen med urin.

Här uppträder tubulär reabsorption, under vilken återabsorptionen av fördelaktiga substanser från primär urin till humant blod uppträder. Vissa ämnen återabsorberas med ett antal funktioner. I fallet med ett överskott av glukos i blodet, som ofta inträffar under utvecklingen av diabetes mellitus, kan njurarna inte klara av hela volymen. En viss mängd glukos kan förekomma i urinen, vilket signalerar utvecklingen av en fruktansvärd sjukdom.

Under aminosyrans bearbetning sker det att det finns flera underarter i blodet som bärs av samma bärare. I detta fall kan reabsorptionen hämmas och belastas med orgel. Protein ska normalt inte förekomma i urinen, men under vissa fysiologiska förhållanden (hög temperatur, hårt fysiskt arbete) kan detekteras vid utgången i små mängder. Detta villkor kräver observation och kontroll.

Således filtrerar njurarna i flera steg helt blodet och lämnar inga skadliga ämnen. På grund av överutbud av toxiner i kroppen kan dock arbetet hos en av processerna i urinsystemet försämras. Detta är inte en patologi, men kräver expertråd, som med konstant överbelastning misslyckas kroppen snabbt och orsakar allvarliga skador på människors hälsa.

Förutom filtrering, urinvägarna:

  • reglerar fluidbalansen i människokroppen;
  • upprätthåller syra-basbalans;
  • deltar i alla utbytesprocesser;
  • reglerar blodtrycket
  • producerar nödvändiga enzymer;
  • ger en normal hormonell bakgrund
  • bidrar till att förbättra absorptionen i kroppen av vitaminer och mineraler.

Om njurarna slutar fungera fortsätter de skadliga fraktionerna att vandra genom kärlbädden, vilket ökar koncentrationen och leder till en långsam förgiftning av personen med metaboliska produkter. Därför är det så viktigt att behålla sitt normala arbete.

Förebyggande åtgärder

För att hela urvalssystemet ska kunna fungera smidigt, är det nödvändigt att noggrant övervaka arbetet hos vart och ett av de organ som är relaterade till det och, vid det minsta misslyckandet, kontakta en specialist. För att slutföra arbetet med njurarna krävs hygien i urinvägsorganen. Det bästa förebyggandet i detta fall är den minsta mängd skadliga ämnen som konsumeras av kroppen. Det är nödvändigt att noggrant följa kosten: drick inte alkohol i stora mängder, minska innehållet i kosten av saltade, rökt, stekt mat samt livsmedel övermättade med konserveringsmedel.

Andra mänskliga excreta organ behöver också hygien. Om vi ​​pratar om lungorna är det nödvändigt att begränsa närvaron i dammiga områden, ackumuleringsställen av giftiga kemikalier, begränsade utrymmen med högt innehåll av allergener i luften. Du bör också undvika lungsjukdomar, en gång om året för att genomföra röntgenundersökning, i tid för att eliminera centrum för inflammation.

Det är lika viktigt att bibehålla normal funktion av mag-tarmkanalen. På grund av otillräcklig galleproduktion eller närvaron av inflammatoriska processer i tarmarna eller magen är förekomsten av fermenteringsprocesser med frigöring av ruttningsprodukter möjlig. Att komma in i blodet, de orsakar manifestationer av berusning och kan leda till irreversibla konsekvenser.

Vad gäller huden är allting enkelt. Du bör regelbundet rengöra dem från olika föroreningar och bakterier. Du kan dock inte överdriva det. Överdriven användning av tvål och andra rengöringsmedel kan störa talgkörtlarna och leda till en minskning av epidermis naturliga skyddande funktion.

De excretory organen identifierar exakt vilka celler som är nödvändiga för att upprätthålla alla livssystem, och som kan vara skadliga. Allt överskott avbröts och avlägsnas med svett, utandad luft, urin och avföring. Om systemet slutar fungera dör personen. Därför är det viktigt att övervaka varje organs arbete och om du känner dig sjuk bör du omedelbart kontakta en specialist för undersökning.

Fysiologi av systemet med utsöndringsorgan

Fysiologiska urvalet

Isolering - en uppsättning fysiologiska processer som syftar till att avlägsna kroppens slutprodukter från metabolism (utöva njurarna, svettkörtlarna, lungorna, mag-tarmkanalen etc.).

Utskiljning (utsöndring) är processen att släppa kroppen från slutprodukterna av metabolism, överskott av vatten, mineral (makro- och mikroelement), näringsämnen, främmande och giftiga ämnen och värme. Isolering sker ständigt i kroppen, vilket säkerställer upprätthållandet av den optimala sammansättningen och de fysikalisk-kemiska egenskaperna hos sin inre miljö och framför allt blod.

Slutprodukten av ämnesomsättning (metabolism) är koldioxid, vatten, kvävehaltiga ämnen (ammoniak, karbamid, kreatinin, urinsyra). Koldioxid och vatten bildas under oxidationen av kolhydrater, fetter och proteiner och frigörs från kroppen huvudsakligen i fri form. En liten del av koldioxid avges i form av bikarbonater. Kvävehaltiga produkter av metabolism bildas under nedbrytningen av proteiner och nukleinsyror. Ammoniak bildas under oxidationen av proteiner och avlägsnas från kroppen huvudsakligen i form av urea (25-35 g / dag) efter motsvarande omvandlingar i levern och ammoniumsalter (0,3-1,2 g / dag). I musklerna under upplösningen av kreatinfosfat bildas kreatin, som efter uttorkning omvandlas till kreatinin (upp till 1,5 g / dag) och i denna form avlägsnas från kroppen. Med nedbrytningen av nukleinsyror bildas urinsyra.

Vid oxidationsprocessen av näringsämnen frigörs alltid värme, vars överskott måste avlägsnas från platsen för dess bildning i kroppen. Dessa substanser som bildas som ett resultat av metaboliska processer måste ständigt avlägsnas från kroppen och det överskottsvärme som släpps ut i den yttre miljön.

Mänskliga utsöndringsorgan

Utskiljningsförfarandet är viktigt för homeostas, det ger upphov till kroppens frisättning från metabolismens slutprodukter, som inte längre kan användas, främmande och giftiga ämnen, liksom överskott av vatten, salter och organiska föreningar från mat eller från ämnesomsättning. Den huvudsakliga betydelsen av utsöndringsorganen är att upprätthålla kompositionens konstantitet och volym hos den inre kroppsvätskan, speciellt blod.

  • njurar - ta bort överskott av vatten, oorganiska och organiska ämnen, slutprodukter av metabolism;
  • lungor - ta bort koldioxid, vatten, vissa flyktiga ämnen, såsom eter och kloroformångor under anestesi, alkoholångor när de är berusade;
  • spott och magkörtlar - utsöndra tungmetaller, ett antal droger (morfin, kinin) och utländska organiska föreningar;
  • bukspottkörteln och tarmkörteln - utsöndrar tungmetaller, medicinska ämnen;
  • hud (svettkörtlar) - utsöndra vatten, salter, vissa organiska ämnen, i synnerhet urea och under hårt arbete - mjölksyra.

Allmänna egenskaper hos fördelningssystemet

Utskiljningssystemet är en samling organ (njurar, lungor, hud, matsmältningsorgan) och regleringsmekanismer, vars funktion är utsöndring av olika ämnen och dispersionen av överflödig värme från kroppen till miljön.

Var och en av excretionssystemets organ spelar en ledande roll i avlägsnandet av vissa utsöndrade ämnen och värmeavledning. Effekten av fördelningssystemet uppnås emellertid genom samarbete, som tillhandahålls av komplexa regleringsmekanismer. Förändringen i funktionellt tillstånd för en av utsöndringsorganen (beroende på dess skada, sjukdom, uttömning av reserver) åtföljs av en förändring andra utsöndringsfunktion som ingår i de integrerade systemet kroppsutsöndringar. Till exempel, med överdriven avlägsnande av vatten genom huden med ökad svettning under förhållanden med hög yttre temperatur (på sommaren eller vid arbete i heta verkstäder i produktionen) minskar urinproduktionen av njurarna och utsöndringen minskar diuresen. Med en minskning av utsöndringen av kväveföreningar i urinen (med njursjukdom) ökar deras borttagning genom lungor, hud och matsmältningsorgan. Detta är orsaken till "uremisk" andning från munnen hos patienter med svåra former av akut eller kronisk njursvikt.

Njurarna spelar en viktig roll i utsöndringen av kvävehaltiga substanser, vatten (under normala förhållanden, mer än hälften av dess volym från en daglig frisättning), de flesta av de överskjutande mineraler (natrium, kalium, fosfat, etc), överskott av näringsämnen och främmande ämnen.

Enkel borttagning ge mer än 90% koldioxid bildas i kroppen av vattenånga, vissa flyktiga substanser som införts eller formade i kroppen (alkohol, eter, kloroform, bil och industriella gaser, aceton, karbamid, ytaktiva nedbrytningsprodukter). Om njurfunktionen är förbättrad urval urea hemliga luftvägs körtlar, vilka sönderdelningsresulterar i bildning av ammoniak, som orsakar uppträdandet av den karakteristiska lukten av andedräkt.

Körtlarna i matsmältningskanalen (inklusive spytkörtlarna) spelar en ledande roll i utsöndringen av överskott av kalcium, bilirubin, gallsyror, kolesterol och dess derivat. De kan släppa tungmetallsalter, medicinska ämnen (morfin, kinin, salicylater), utländska organiska föreningar (till exempel färgämnen), en liten mängd vatten (100-200 ml), urea och urinsyra. Deras utskiljningsfunktion förbättras när kroppen belastar ett överskott av olika substanser, såväl som njursjukdom. Detta ökar avsevärt utsöndringen av proteinmetabolismsprodukter med matsmältningskörlarnas hemligheter.

Huden är av avgörande betydelse i processen för värmefrigörande av kroppen i miljön. I huden finns det särskilda utsöndringsorgan - svett- och talgkörtlar. Svettkörtlar spelar en viktig roll vid fördelningen av vatten, särskilt i heta klimat och (eller) intensivt fysiskt arbete, bland annat i heta affärer. Vattenutsöndring från hudytan sträcker sig från 0,5 l / dag i vila till 10 l / dag på heta dagar. Därefter frisätts också salter av natrium, kalium, kalcium, urea (5-10% av den totala mängden som utsöndras från kroppen), urinsyra och ca 2% koldioxid. Sebaceous körtlar utsöndrar ett särskilt fettämne - talgummi, som utför en skyddande funktion. Den består av 2/3 vatten och 1/3 av otillåtna föreningar - kolesterol, squalen, produkter av utbyte av könshormoner, kortikosteroider etc.

Funktionerna i excretionssystemet

Utskiljning är frisättningen av kroppen från slutprodukter av ämnesomsättning, främmande ämnen, skadliga produkter, toxiner, medicinska ämnen. Metabolism i kroppen producerar slutprodukter som inte kan användas vidare av kroppen och därför måste avlägsnas från den. Några av dessa produkter är giftiga för utsöndringsorganen, därför bildas mekanismer i kroppen för att göra dessa skadliga ämnen antingen ofarliga eller mindre skadliga för kroppen. Exempelvis ammoniak genereras i processen av metabolism av proteiner, har en skadlig effekt på njurepitelceller i levern så ammoniak omvandlas till urea, som inte har någon negativ effekt på njurarna. Dessutom sker neutralisering av giftiga ämnen som fenol, indol och skatol i levern. Dessa ämnen kombineras med svavelsyra och glukuronsyror, vilket bildar mindre giftiga ämnen. Sålunda föregås processerna för isolering av processer av den så kallade skyddande syntesen, d.v.s. omvandlingen av skadliga ämnen till ofarligt.

Utsöndringsorganen innefattar njurarna, lungorna, mag-tarmkanalen, svettkörtlarna. Alla dessa kroppar utför följande viktiga funktioner: borttagning av utbytesprodukter; deltagande i att upprätthålla kroppens inre miljö.

Deltagande av utsöndringsorgan för att upprätthålla balans mellan vatten och salt

Vattenfunktioner: Vatten skapar en miljö där alla metaboliska processer äger rum. är en del av strukturen hos alla celler i kroppen (vattenbunden).

Människokroppen är 65-70% i allmänhet sammansatt av vatten. I synnerhet är en person med en genomsnittlig vikt på 70 kg i kroppen cirka 45 liter vatten. Av denna mängd är 32 liter intracellulärt vatten, vilket är involverat i cellkonstruktionens konstruktion och 13 liter extracellulärt vatten, varav 4,5 liter är blod och 8,5 liter extracellulär vätska. Människokroppen förlorar hela tiden vatten. Genom njurarna elimineras cirka 1,5 liter vatten, vilket später ut giftiga ämnen och minskar deras toxiska effekt. Ca 0,5 liter vatten per dag går förlorad. Utandad luft mättas med vattenånga och i denna form avlägsnas 0,35 liter. Omkring 0,15 liter vatten avlägsnas med slutprodukterna av matförtunning. Således avlägsnas ca 2,5 liter vatten från kroppen om dagen. För att bevara vattenbalansen ska samma mängd intas: med mat och dryck ca 2 liter vatten träder in i kroppen och 0,5 liter vatten bildas i kroppen som ett resultat av metabolism (utbytesvatten), d.v.s. Ankomsten av vatten är 2,5 liter.

Reglering av vattenbalans. autoreglering

Denna process börjar med en avvikelse från kroppens vatteninnehållskonstant. Mängden vatten i kroppen är en hård konstant, som med ett otillräckligt vattenintag är ett pH och osmotiskt tryckskift mycket snabbt, vilket leder till en djup störning i utbytet av materia i cellen. Vid överträdelsen av kroppens vattenbalans signalerar en subjektiv känsla av törst. Det uppstår när det inte finns tillräckligt med vatten till kroppen eller när den är överdriven (ökad svettning, dyspepsi, med överdriven mängd mineralsalter, det vill säga med en ökning av det osmotiska trycket).

I olika delar av kärlbädden, särskilt i hypotalamusen (i den supraoptiska kärnan) finns specifika celler - osmoreceptorer som innehåller en vakuol (vesikel) fylld med vätska. Dessa celler runt kapillärkärlet. Med en ökning av blodets osmotiska tryck på grund av skillnaden i osmotiskt tryck kommer vätskan från vakuolen att strömma in i blodet. Utsläppen av vatten från vakuolen leder till rynkningen, vilket medför excitering av osmoreceptorceller. Dessutom finns det en känsla av torrhet i munslemhinnan och svalget, de irriterade mukösa membranreceptorer, pulserna från vilka även verkar i hypotalamus och förbättra excitationsbandet kärnor kallas törst centrum. Nervpulser från dem går in i hjärnbarken och en subjektiv känsla av törst bildas där.

Med en ökning av blodets osmotiska tryck börjar reaktioner att formas som syftar till att återställa konstanten. Ursprungligen används reservvatten från alla vattentankar, det börjar passera in i blodomloppet, och dessutom stimulerar irritation av osmoreceptorerna i hypotalamus frisättningen av ADH. Den syntetiseras i hypothalamus och deponeras i hypofysen i bakre delen av hypofysen. Utsöndringen av detta hormon leder till en minskning av diuresen genom att öka reabsorptionen av vatten i njurarna (särskilt i uppsamlingskanalerna). Således befrias kroppen från överskott av salter med minimal vattenförlust. Baserat på den subjektiva känslan av törst (törstmotivering) bildas beteendemässiga svar som syftar till att hitta och ta emot vatten, vilket leder till en snabb återföring av det osmotiska trycket konstant till normal nivå. Så är processen med reglering av en stel konstant.

Vattenmättnad utförs i två faser:

  • Fas av sensorisk mättnad uppträder när receptorerna i slemhinnan i munhålan och svalget är irriterad av vatten, vattnet deponeras i blodet;
  • Fasen av sann eller metabolisk mättnad uppstår som ett resultat av absorption av mottaget vatten i tunntarmen och dess inträde i blodet.

Excretory funktion av olika organ och system

Utskiljningsfunktionen i matsmältningsorganet kommer inte bara att avlägsnas av osmält matrester. Till exempel avlägsnas kvävehaltiga slagg hos patienter med nefrit. Vid brott mot vävnadens andning uppträder också oxiderade produkter av komplexa organiska ämnen i saliven. I fall av förgiftning hos patienter med uremi-symptom observeras hypersalivering (förbättrad salivation), vilken till viss del kan betraktas som en extra utsöndringsmekanism.

Genom mage slemhinnan frigörs några färgämnen (metylenblått eller congot), som används för att diagnostisera sjukdomar i magen medan gastroskopi. Dessutom avlägsnas salter av tungmetaller, medicinska substanser genom magslemhinnan.

Bukspottkörteln och tarmkörteln utsöndrar också tungmetallsalter, puriner och medicinska ämnen.

Lungens excretory funktion

Med utandad luft tar lungorna bort koldioxid och vatten. Dessutom avlägsnas de flesta aromatiska estrarna genom lungens alveoler. Genom lungorna avlägsnas också fuselolja (förgiftning).

Skyddets utsöndringsfunktion

Vid normal funktion utsöndrar talgkörtlarna slutprodukter av ämnesomsättningen. Hemligheten hos talgkörtlarna är att smörja huden med fett. Utskiljningsfunktionen hos bröstkörtlarna manifesteras under amning. Därför, när giftiga och medicinska ämnen och eteriska oljor tas in i moderns kropp utsöndras de i mjölk och kan få effekt på barnets kropp.

Faktiskt är hudens excretory organ svettkörtlarna, som tar bort slutprodukterna av metabolism och därmed deltar i att behålla många konstanter i kroppens inre miljö. Vatten, salter, mjölksyra och urinsyror, urea, kreatinin tas sedan bort från kroppen. Normalt är andelen svettkörtlar vid avlägsnandet av proteinmetabolismsprodukter liten, men för njursjukdom, speciellt vid akut njursvikt ökar svettkörtlarna avsevärt volymen utsöndrade produkter till följd av ökad svettning (upp till 2 liter eller mer) och en signifikant ökning av urea i svett. Ibland avlägsnas så mycket urea att det avsätts i form av kristaller på patientens kropp och underkläder. Toxiner och medicinska ämnen kan sedan avlägsnas. För vissa ämnen är svettkörtlar det enda utsöndringsorganet (till exempel arsensyra, kvicksilver). Dessa ämnen, som frigörs från svett, ackumuleras i hårsäckarna och integritet, vilket gör det möjligt att bestämma närvaron av dessa substanser i kroppen, även många år efter dess död.

Njurfunktion hos excretion

Njurarna är de viktigaste organen av utsöndring. De spelar en ledande roll för att upprätthålla en konstant inre miljö (homeostas).

Njurfunktionerna är mycket omfattande och deltar:

  • i regleringen av blodvolymen och andra vätskor som utgör kroppens inre miljö;
  • reglera det konstanta osmotiska trycket i blod och andra kroppsvätskor;
  • reglera den joniska sammansättningen av den interna miljön;
  • reglera syra-basbalans
  • föreskriva utsläpp av slutprodukter av kväveomsättning
  • ge utskiljning av överskott av organiska ämnen som kommer från mat och bildas i samband med metabolism (till exempel glukos eller aminosyror);
  • reglera metabolismen (metabolism av proteiner, fetter och kolhydrater);
  • delta i reglering av blodtryck;
  • delta i reglering av erytropoiesis;
  • delta i regleringen av blodkoagulering;
  • delta i utsöndringen av enzymer och fysiologiskt aktiva substanser: renin, bradykinin, prostaglandiner, vitamin D.

Strukturell och funktionell enhet av njurarna är nefronen, den utför processen för urinbildning. I varje njure ca 1 miljon nefron.

Bildandet av den slutliga urinen är resultatet av tre huvudprocesser som förekommer i nephronen: filtrering, reabsorption och utsöndring.

Glomerulär filtrering

Urinbildning i njuren börjar med filtrering av blodplasma i renal glomeruli. Det finns tre hinder för filtrering av vatten och lågmolekylära föreningar: det glomerulära kapillära endotelet; källarmembran; inre bladkapselglomerulus.

Vid normal blodflödeshastighet bildar stora proteinmolekyler ett barriärskikt på ytan av porerna i endotelet, vilket förhindrar passage av formade element och fina proteiner genom dem. De lågmolekylära komponenterna i blodplasmaen kunde inte fritt nå basalmembranet, vilket är en av de viktigaste komponenterna i det glomerulära filtreringsmembranet. Porerna i källarmembranet begränsar molekylernas passage beroende på storlek, form och laddning. Den negativt laddade porväggen hindrar molekylernas passage med samma laddning och begränsar passagen av molekyler som är större än 4-5 nm. Den sista barriären i vägen för filtrerbara ämnen är det inre bladet i glomeruluskapseln, som bildas av epitelceller - podocyter. Podocyter har processer (ben) som de fäster vid basmembranet. Utrymmet mellan benen är blockerat av slitsmembran, vilket begränsar passagen av albumin och andra molekyler med hög molekylvikt. Sålunda säkerställer ett sådant flerskiktsfilter bevarandet av likformiga element och proteiner i blodet och bildandet av ett praktiskt taget proteinfritt ultrafiltrat - primär urin.

Huvudkraften som ger filtrering i glomeruli är det hydrostatiska trycket i blodet i glomerulära kapillärerna. Det effektiva filtreringstrycket, som den glomerulära filtreringshastigheten beror på, bestäms av skillnaden mellan blodets hydrostatiska tryck i glomerulära kapillärerna (70 mmHg) och de motsatta faktorerna - det onkotiska trycket av plasmaproteiner (30 mmHg) och det hydrostatiska trycket hos ultrafiltrat i glomerulär kapsel (20 mmHg). Därför är det effektiva filtreringstrycket 20 mmHg. Art. (70 - 30 - 20 = 20).

Mängden filtrering påverkas av olika intra-njur- och extrarenala faktorer.

Njurfaktorer inkluderar: mängden hydrostatiskt blodtryck i glomerulära kapillärer; antalet fungerande glomeruli; mängden ultrafiltrat tryck i glomerulär kapsel; graden av kapillär permeabilitet hos glomerulusen.

De yttre faktorerna innefattar: mängden blodtryck i huvudkärlen (aorta, njurartären); njurblodflödeshastighet; värdet av onkotiskt blodtryck funktionella tillstånd hos andra utsöndringsorgan grad av vävnadshydratisering (mängd vatten).

Tubular reabsorption

Reabsorption - reabsorption av vatten och substanser som är nödvändiga för kroppen från primär urin in i blodomloppet. I njurarna hos en person bildas 150-180 liter filtrat eller primär urin per dag. Den slutliga eller sekundära urinen utsöndras cirka 1,5 liter, resten av den flytande delen (dvs. 178,5 liter) absorberas i rören och uppsamlingskanalerna. Reabsorptionen av olika ämnen utförs genom aktiv och passiv transport. Om ett ämne reabsorberas mot en koncentration och elektrokemisk gradient (dvs med energi) kallas denna process aktiv transport. Skiljer mellan primär aktiv och sekundär aktiv transport. Den primära aktiva transporten kallas överföring av ämnen mot den elektrokemiska gradienten, som utförs av energi från cellulär metabolism. Exempel: Överföringen av natriumjoner, som inträffar med deltagandet av enzymet natrium-kalium-ATPas, med användning av adenosintrifosfatets energi. En sekundär transport är överföringen av ämnen mot koncentrationsgradienten, men utan utgifter för cellenergi. Med hjälp av en sådan mekanism sker reabsorption av glukos och aminosyror.

Passiv transport - sker utan energikostnader och kännetecknas av att överföringen av ämnen sker längs en elektrokemisk, koncentrations- och osmotisk gradient. På grund av passiv transport reabsorberad: vatten, koldioxid, urea, klorider.

Reabsorptionen av ämnen i olika delar av nephronen varierar. Under normala förhållanden absorberas glukos, aminosyror, vitaminer, mikroelement, natrium och klor i det proximala nephron-segmentet från ultrafiltrat. I efterföljande delar av nephronen absorberas endast joner och vatten.

Av stor betydelse för reabsorptionen av vatten och natriumjoner, liksom i mekanismerna för koncentration av urin, är funktionen av rotation-motströmssystemet. Nefronslingan har två knä - nedåtgående och stigande. Epitelet av det stigande knäet har förmågan att aktivt överföra natriumjoner till den extracellulära vätskan, men väggen i detta avsnitt är ogenomtränglig för vatten. Epitelet på det nedåtgående knäet passerar vatten, men har inga mekanismer för transport av natriumjoner. Genom att passera genom nedstigande delen av nefronslingan och ge bort vatten blir den primära urinen mer koncentrerad. Reabsorptionen av vatten sker passivt på grund av det faktum att det i den stigande delen finns en aktiv reabsorption av natriumjoner, som, in i den intercellulära vätskan, ökar det osmotiska trycket i det och främjar återabsorptionen av vatten från de nedåtgående sektionerna.

Vad är viktigt för fördelning av mänskliga organ

Spara tid och se inte annonser med Knowledge Plus

Spara tid och se inte annonser med Knowledge Plus

Svaret

Svaret ges

Mazafaker51

Anslut Knowledge Plus för att få tillgång till alla svar. Snabbt, utan reklam och raster!

Missa inte det viktiga - anslut Knowledge Plus för att se svaret just nu.

Titta på videon för att komma åt svaret

Åh nej!
Visa svar är över

Anslut Knowledge Plus för att få tillgång till alla svar. Snabbt, utan reklam och raster!

Missa inte det viktiga - anslut Knowledge Plus för att se svaret just nu.

Urladdningsorgan

1. Utsöndringsorganen, deras deltagande i upprätthållandet av de viktigaste parametrarna för kroppens inre miljö (osmotiskt tryck, blod pH, blodvolym etc.). Renal och extrarenal utsöndringsvägar.

Utskiljningsförfarandet är avgörande för homeostas, det ger kroppens frisättning från metabolismens slutprodukter, som inte längre kan användas, främmande och giftiga ämnen, samt överskott av vatten, salter och organiska föreningar från mat eller metabolism (metabolism) ). Utbrytningsförfarandet hos människor innebär njurar, lungor, hud och matsmältningsorgan.

Urvalsorgan. Huvudsyftet med utsöndringsorganen är att upprätthålla kompositionens konstantitet och volymen av vätskor i kroppens inre miljö, särskilt blod.

Njurarna avlägsnar överskott av vatten, oorganiska och organiska ämnen, slutprodukter av ämnesomsättning och främmande ämnen. Lungor utsöndrade CO2, vatten, vissa flyktiga ämnen, såsom eter och kloroformångor under anestesi, alkoholångor under förgiftning. Spytkärl och magkörtlar utsöndrar tungmetaller, ett antal droger (morfin, kinin, salicylater) och utländska organiska föreningar. Utskiljningsfunktionen utförs av levern och avlägsnar från blod ett antal produkter av kvävemetabolism. Bukspottkörteln och tarmkörteln utsöndrar tungmetaller, medicinska ämnen.

Hudkörtlar spelar en viktig roll vid utsöndring. Vatten och salter avlägsnas sedan från kroppen, några organiska ämnen, i synnerhet urea och mjölksyra under intensivt muskelarbete (se kapitel I). Utskiljningsprodukter från talgkörtlar och bröstkörtlar - talg och mjölk har en oberoende fysiologisk betydelse - mjölk som livsmedelsprodukt för nyfödda och sebum för smörjning av huden.

2. Njurarnas värde i kroppen. Nephron är en morfofunktionell enhet i njurarna. Rollen av dess olika divisioner i bildandet av urin.

Njurens huvudsakliga funktion är bildandet av urin. Den strukturella och funktionella enheten hos njurarna som utför denna funktion är nephronen. Varje njur som väger 150g är 1-1,2 miljoner. Varje nephron består av en vaskulär glomerulus, en Shumlyansky-Bowman-kapsel, en proximal konvolut tubule, en slinga av Henle, en distal konvolutad tubule och en samlingskanal som öppnar sig i njurbäckenet. För mer information om njurstrukturen, se. Histologi.

Njurarna rensar blodplasma av vissa ämnen och koncentrerar dem i urinen. En betydande del av sådana ämnen är 1) slutprodukten av metabolism (urea, urinsyra, kreatinin), 2) exogena föreningar (droger etc.), 3) ämnen som är nödvändiga för organismens vitala aktivitet, men vars innehåll måste observeras på en viss nivå ( joner av Na, Ca, P, vatten, glukos, etc.). Mängden utsöndring av sådana ämnen genom njurarna regleras av speciella hormoner.

Njurarna är således involverade i reglering av vatten, elektrolyt, syrabas, kolhydratbalans i kroppen, vilket bidrar till att upprätthålla konstantiteten hos den joniska kompositionen, pH, osmotiskt tryck. Följaktligen är njurens huvuduppgift att selektivt avlägsna olika substanser för att upprätthålla den relativa konstansen hos den kemiska sammansättningen av blodplasma och extracellulär vätska.

Dessutom bildas speciella biologiskt aktiva substanser som är involverade i reglering av blodtryck och blodvolymen (renin) och bildandet av röda blodkroppar (erytropoietiner) i njurarna. Bildandet av dessa substanser sker i cellerna i den så kallade Yuxta-glomerulära apparaten hos njurarna (SUBA).

Bilateral nefrektomi eller akut njursvikt i 1-2 veckor leder till dödlig uremi (acidos, ökar koncentrationen av Na, K, P-joner, ammoniak, etc.). Uremi kan kompenseras av en njure eller genom extrakorporeal dialys (genom att ansluta en artificiell njure).

3. Strukturen av glomeruli, deras klassificering (kortikal, juxtamedullary).

Njurarna har 2 typer nefroner:

  1. Cortical nefron - kort slinga av Henle. Ligger i cortexen. De utstående kapillärerna bildar ett kapillärnätverk och har en begränsad förmåga att reabsorbera natrium. De är i njuren, det finns 80-90%
  2. Juxtamedullary nefron - ligger på gränsen mellan cortex och medulla. En lång slinga av Henle som går djupt in i medulla. Den utförande av arteriole i dessa nefroner har samma diameter som den bärande. Den bärande arteriolen bildar tunna raka kärl som tränger djupt in i medulan. Yuxtamedullary nefroner - 10-20%, de har ökad reabsorption till natriumjoner.

Glomerulärfiltret passerar ämnen med en storlek av 4 nm och passerar inte substans - 8 nm. Molekylvikten är fri att passera substanser med en molekylvikt av 10 000 och permeabiliteten minskar gradvis när vikten ökar till 70 000 substanser som bär en negativ laddning. Elektriska neutrala substanser kan passera med en massa upp till 100 000. Det totala området av filtreringsmembranet är 0,4 mm och den totala ytan av en person och den totala ytan är 0,8-1 kvadratmeter.

Vid en vuxen vila, strömmar 1200-1300 ml per minut genom njurarna. Detta kommer att vara 25% av minutvolymen. Plasmen filtreras i glomeruli, och inte själva blodet. För detta ändamål används hematokrit.

Om hematokrit är 45% och plasma är 55%, kommer mängden plasma att vara = (0,55 * 1200) = 660 ml / min och mängden primär urin = 125 ml / min (20% av plasmaströmmen). Per dag = 180 l.

Filtreringsprocesser i glomeruli beror på tre faktorer:

  1. Tryckgradienten mellan kapillärens och kapselns inre hålighet.
  2. Njurfilterstruktur
  3. Filtermembrans yta, som beror på den volymetriska filtreringshastigheten.

Filtreringsprocessen hänför sig till processerna med passiv permeabilitet, vilken utförs under verkan av hydrostatiska tryckkrafter och i glomeruli-filtret kommer filtreringstrycket att bestå av det hydrostatiska trycket av blod i kapillärerna, onkotiskt tryck och hydrostatiskt tryck i kapseln. Hydrostatiskt tryck = 50-70 mm Hg, eftersom blod går rakt från aortan (bukdelen).

Onkotiskt tryck - bildat av plasmaproteiner. Proteinmolekyler, stora, de är inte lika med filterets porer, så de kan inte passera genom det. De kommer att störa filtreringsprocessen. Det blir 30 mm.

Hydrostatiskt tryck av det formade filtratet, som är beläget i kapselns lumen. I primär urin = 20 mm.

Pr - hydrostatiskt blodtryck i kapillärerna

RM - trycket i primär urinen.

När blodet rör sig i kapillärerna växer det onkotiska trycket och filtreringen vid ett visst stadium kommer att sluta, för det kommer att överskrida filtreringshjälpkrafterna.

Under 1 minut bildas 125 ml primär urin - 180 liter per dag. Den slutliga urinen är 1-1,5 liter. Processen för reabsorption. Från 125 ml i den slutliga urinen får 1 ml. Koncentrationen av substanser i primär urinen motsvarar koncentrationen av de upplösta substanserna i blodplasma, d.v.s. primär urin blir isotonisk plasma. Osmotiskt tryck i primär urin och plasma är densamma - 280-300 mOs mol per kg

4. Blodtillförsel till njurarna. Funktioner av blodtillförseln till de kortikala och cerebrala skikten i njuren. Självreglering av renalt blodflöde.

Under normala förhållanden passerar båda njurarna, vars massa bara är 0,43% av kroppsvikten hos en frisk person, från 1/5 till 1/44 av blodet som flyter från hjärtat till aortan. Blodflödet i njurens kortikala substans når 4-5 ml / min per 1 g vävnad; Detta är den högsta nivån på organs blodflöde. Egenheten hos renalblodflödet är att under konstituerande förändringar i systemiskt arteriellt tryck över ett brett område (från 90 till 190 mmHg) är det konstant. Detta beror på ett speciellt system för självreglering av blodcirkulationen i njurarna.

Korta njurartärer avviker från buken aorta, gren i njurarna till mindre och mindre kärl, och en medförande arteriole kommer in i glomerulusen. Här bryter den upp i kapillärslingor, som sammanfogar, bildar en efferent (efferent) arteriol, genom vilken blod strömmar från glomerulusen. Diametern hos den efferenta arteriolen är smalare än den avferenta. Kort efter separationen från glomerulus splittrar den efferenta arteriolen igen i kapillärer, vilket bildar ett tätt nät kring de proximala och distala krängningarna. Således passerar det mesta av blodet i njurarna genom kapillärerna två gånger - först i glomerulusen, sedan i tubulärerna. Skillnaden i blodtillförseln hos juxtamedullary nefron ligger i det faktum att den efferenta arteriolen inte bryts upp i det peri-kanala kapillärnätet, men bildar raka kärl som faller ner i medeln i njuren. Dessa kärl ger blodtillförseln till njurmedulla; Blod från peri-kanala kapillärerna och direkta kärl strömmar in i venesystemet och går in i den nedre vena cava via njurarna.

5. Fysiologiska metoder för studier av njurfunktion. Reningskoefficient (clearance).

Mätning av glomerulär filtreringshastighet. För att beräkna volymen av vätska som filtrerats i 1 min i glomerulär filtreringshastighet, och ett antal andra indikatorer för urinbildningsprocessen används metoder och formler baserade på reningsprincipen (ibland kallade clearingsmetoder, från engelska ordröjningen). För att mäta glomerulär filtreringshastighet används fysiologiskt inerta substanser som inte är toxiska och inte binder till plasmaproteinet, som penetrerar fritt genom porerna i det glomerulära filtermembranet från kapillärlumen tillsammans med den proteinfria delen av plasman. Följaktligen kommer koncentrationen av dessa substanser i glomerulärvätskan att vara densamma som i blodplasman. Dessa substanser ska inte reabsorberas och utsöndras i njurröret, så urinen kommer att släppa ut all mängd av detta ämne som har gått in i nephronens lumen med ultrafiltrat i glomeruli. De substanser som används för att mäta den glomerulära filtreringshastigheten innefattar fruktospolymeren inulin, mannitol, polyetylenglykol-400 och kreatinin.

Tänk på renhetsprincipen på exemplet att mäta volymen glomerulär filtrering med användning av inulin. Mängden inulin (In) filtrerad i glomeruli är lika med produkten av filtratvolymen (Ci) på koncentrationen av inulin i den (det är lika med koncentrationen i blodplasma, βIN). Mängden inulin som frigörs samtidigt med urin är lika med produkten av volymen utsöndrad urin (V) och koncentrationen av inulin i den (Ui).

Eftersom inulin inte reabsorberas eller utsöndras, mängden filtrerad inulin (C ∙ Pi), lika med mängden frigivna (V-Ui), varifrån:

Ci= Ui∙ V / Pi

Denna formel är grundläggande för beräkning av glomerulär filtreringshastighet. Vid användning av andra ämnen för att mäta glomerulär filtreringshastighet ersätts inulin i formeln med en analyt och den glomerulära filtreringshastigheten för denna substans beräknas. Filtreringshastigheten för vätskan beräknas i ml / min; För att jämföra magneterna av glomerulär filtrering hos personer med olika kroppsmassa och höjd, refereras det till den vanliga ytan av människokroppen (1,73 m). Normalt är i båda njurarna den glomerulära filtreringshastigheten per 1,73 m 2 cirka 125 ml / min och hos kvinnor - ca 110 ml / min.

Det glomerulära filtreringsvärdet uppmätt med inulin, även kallat inulinspaltfaktorn (eller inulins clearance), visar hur mycket blodplasma frigörs från inulin under denna tid. För att mäta rening av inulin är det nödvändigt att kontinuerligt injicera en lösning av inulin i venen för att bibehålla sin koncentration i blodet genom hela studien. Självklart är detta mycket svårt och inte alltid möjligt i kliniken, så kreatin används ofta - en naturlig komponent i plasman, från vilken det skulle vara möjligt att bedöma glomerulär filtreringshastighet, även om det är mindre noggrant att mäta glomerulär filtreringshastighet än vid inulininfusion.. I vissa fysiologiska och speciellt patologiska förhållanden kan kreatinin reabsorberas och utsöndras, så kreatininclearance kan således inte återspegla det verkliga värdet av glomerulär filtrering.

Vid en frisk person kommer vatten in i nephronens lumen som ett resultat av filtrering i glomeruli, reabsorberas i tubulerna och som ett resultat ökar koncentrationen av inulin. Inulinkoncentrationsindikator Ui/ Pi indikerar hur många gånger filtratvolymen minskar när den passerar genom rören. Detta värde är viktigt för att bedöma behandlingen av något ämne i tubulären för att svara på frågan om ämnet uppabsorberas eller utsöndras av tubulacellerna. Om koncentrationsindex för ämnet X Ux/ Px mindre än samtidigt uppmätt Ui/ Ri, då indikerar det reabsorption av ämne X i tubulerna, om Ux/ Rx mer än dui/ Pi, då indikerar den dess utsöndring. Förhållandet mellan koncentrationsparametrarna för substansen X och inulin Ux/ Rx : Ui/ Pi kallas den utsöndrade fraktionen (EF).

6. Glomeruli-funktionen, glomerulärfiltrets struktur. Morfologiska och funktionella egenskaper hos njurarna hos barn.

Tanken att filtrera vatten och lösta som den första etappen av urinering uttrycktes 1842 av den tyska fysiologen K. Ludwig. I 20-talet av 1900-talet kunde den amerikanska fysiologen A. Richards i ett direkt experiment bekräfta detta antagande - genom att använda en mikromekanipulator, punktera den glomerulära kapseln med en mikropipett och extrahera vätskan som faktiskt visade sig från blodplasma-ultrafiltratet med den.

Ultrafiltrering av vatten och komponenter med låg molekylvikt från blodplasma sker genom glomerulärfiltret. Denna filtreringsbarriär är nästan ogenomtränglig för ämnen med hög molekylvikt. Ultrafiltreringsprocessen beror på skillnaden mellan blodets hydrostatiska tryck, det hydrostatiska trycket i glomeruluskapseln och det onkotiska trycket i blodplasmakroteinema. Den totala ytan av glomerulusens kapillärer är större än den totala ytan av människokroppen och når 1,5 m 2 per 100 g av njurens massa. Filtreringsmembranet (filtreringsbarriären), genom vilken vätska passerar från kapillärlumenet in i glomeruluskapselns hålighet, består av tre skikt: kapillär endotelceller, källarmembran och epitelceller i den inre (inre) kapsel-podocytpjäsen.

Endotelceller, förutom kärnan, är mycket tunna, cytoplasmatjockleken hos cellens laterala delar är mindre än 50 nm; i cytoplasman finns runt eller ovala hål (porer) 50-100 nm i storlek, som upptar upp till 30% av cellytan. Vid normalt blodflöde bildar de största proteinmolekylerna ett barriärskikt på ytan av porerna i endotelet och hindrar albumins rörelse genom dem, varigenom passage av de bildade elementen av blod och proteiner genom endotelet begränsas. Andra komponenter i blodplasma och vatten kan fritt nå basalmembranet.

Källmembranet är en av de viktigaste komponenterna i glomerulärt filtreringsmembran. Vid människa är tjockleken på källarmembranet 250-400 nm. Detta membran består av tre lager - centrala och två perifera. Porerna i källarmembranet förhindrar passage av molekyler med en diameter större än 6 nm.

Slutligen spelar de slitsmembran mellan podocyten "ben" en viktig roll vid bestämning av storleken på de substanser som ska filtreras. Dessa epitelceller förvandlas till lumen i kapseln i renal glomerulus och har processer - "ben" som är fästa vid källarmembranet. Basmembranet och slitsmembranen mellan dessa "ben" begränsar filtreringen av ämnen med en diameter av mer än 6,4 nm (det vill säga ämnen med en radie på mer än 3,2 nm passerar inte). Därför penetrerar inulin fritt i nephronens lumen (molekylär radie är 1,48 nm, molekylvikten är ca 5200), endast 22% av äggalbuminet kan filtreras (molekylärradien är 2,85 nm, molekylvikt är 43500), 3% hemoglobin (molekylradien är 3,25 nm, molekylvikt 68 000 och mindre än 1% serumalbumin (molekylradien 3,55 nm, molekylvikt 69 000).

Passagen av proteiner genom glomerulärfiltret förhindras av negativt laddade molekyler - polyanjoner som utgör substansen av basalmembranet och sialoglykoproteinerna i fodret som ligger på ytan av podocyterna och mellan benen. Restriktionen för filtrering av negativt laddade proteiner beror på porstorleken hos glomerulärfiltret och deras elektronegativitet. Således beror kompositionen av det glomerulära filtratet på egenskaperna hos epitelbarriären och basmembranet. Naturligtvis är storleken och egenskaperna hos filtreringsbarriärernas porer varierbara, därför är det under normala förhållanden endast spår av proteinfraktioner som är karakteristiska för blodplasma i ultrafiltratet. Passagen av tillräckligt stora molekyler genom porerna beror inte bara på deras storlek, utan också på molekylens konfiguration, dess rumsliga korrespondens med porerna.

7. Mekanismen för bildning av primär urin. Effektivt filtreringstryck. Inverkan av olika faktorer på filtreringsprocessen. Antalet och egenskaperna hos primär urin. Glomerulär filtrering hos barn.

Filtrering är en fysisk process. Huvudfaktorn som bestämmer filtreringen är skillnaden i hydrostatiskt tryck på båda sidor av filtret (filtreringstryck). I njuren är den lika med:

P filtrerande = P i en boll - (P oncotic + P tyg)

30 mm 70 mm (20 mm 20 mm)

Förutom filtreringstrycket, molekylens storlek (molekylvikt), lösligheten i fetter, den elektriska laddningsanordningen. Det glomerulära filtret innehåller 20-40 kapillärslingor omgivna av en inre bipacksedel av en bowmans kapsel. Kapillärendotelet har fenestra (hål). Podocyter av bowmankapseln har stora gap mellan processerna. Sålunda bestäms permeabiliteten av huvudmembranets struktur. Spalten mellan kollagenfilamenten i detta membran är 3-7,5 nm.

Storleken på porerna i kapillärens och Bowmans kapselns filtreringsyta medger att ämnen med en molekylvikt av högst 55 000 (inulin) passerar fritt genom njurfiltret. Större molekyler tränger in med svårigheter (HB med en massa av 64 500 filtreras i 3%, blodalbumin (69 000) - i 1%). Men enligt vissa forskare filtreras nästan allt albumin i njurarna och absorberas tillbaka i tubulerna. Tydligen är 80 000 den absoluta gränsen för permeabilitet genom kapslarnas porer och glomerulus hos en normal njure.

Sammansättningen av det glomerulära filtratet bestäms av porstorleken hos det glomerulära membranet. Samtidigt beror filtreringshastigheten på Rysslands effektiva filtreringstryck. På grund av kapillärens höga hydrauliska ledningsförmåga vid kapillärens början uppträder en snabb bildning av ett filtrat och det osmotiska trycket i det ökar också snabbt. När det blir lika med hydrostatisk minus vävnad blir det effektiva filtreringstrycket noll och filtreringen stannar.

Filtreringshastigheten är filtreringsvolymen per tidsenhet. För män är det 125 ml / min, för kvinnor - 110 ml / min. Cirka 180 liter filtreras per dag. Detta innebär att den totala plasmavolymen (3 l.) Filtreras i njurarna om 25 minuter, och plasman rengörs av njurarna 60 gånger om dagen. All extracellulär vätska (14 liter) passerar genom njurfiltret 12 gånger om dagen.

Glomerulär filtreringshastighet (GFR) upprätthålls vid nästan konstant skada på grund av myogena reaktioner av de släta musklerna hos de bärande och bärande kärlen, vilket säkerställer konstansen för effektivt filtreringstryck. Därför är filtreringsfunktionen (FF) eller en del av njurplasmatokan, som passerar in i filtratet, också konstant. Hos människor är den lika med 0,2 (FF = GFR / PPT). På natten är GFR 25% lägre. Med emotionell upphetsning faller PPT och FF växer på grund av sammandragning av de utgående kärlen. GFR bestäms av clearance av inulin.

8. Juxtaglomerulära apparater, dess roll. Tät fläck i njurens distala tubulär, dess roll.

Sammansättningen av den juxtaglomerulära anordningen innefattar följande komponentspecialiserade epithelioida celler som huvudsakligen omger den afferenta arteriolen och dessa celler innehåller sekretoriska granuler med reninenzymet inuti. Den andra komponenten av anordningen är en tät fläck (maculadensa), vilken ligger i den inledande delen av den distala delen av den konvoluterade tubulen. Denna tubule är lämplig för renal kalv. Detta inkluderar också intestitionscellerna mellan efferentet och de bringar arteriolerna, cellerna i den glomerulära poleusen. Dessa är extracellulära mesangala celler.

Denna enhet svarar mot förändringar i systemiskt blodtryck, lokalt glomerulärt tryck, till en ökning av koncentrationen av natriumklorid i distala tubuler. Denna förändring uppfattas som en tät plats.

Den juxtaglomerulära apparaten svarar på excitering av det sympatiska nervsystemet.

Med alla ovanstående effekter börjar ökad utsöndring av renin, som direkt går in i blodet.

Renin - Angiotensinogen (plasmaprotein) - Angiotensin 1 - Angiotensin 2 (Angiotensin omvandlar ett enzym, huvudsakligen i lungorna). Angiotensin 2 är en fysiologiskt aktiv substans som verkar i tre riktningar:

1. Det påverkar binjurarna som stimulerar aldosteron

2. På hjärnan (hypotalamus), där den stimulerar produktionen av ADH och stimulerar törstens centrum

3. Det har en direkt effekt på musklerna i blodkärlen - förminskning

När njursjukdom ökar blodtrycket. Trycket stiger med anatomisk förminskning av njurartären. Detta ger uthållig högt blodtryck. Effekten av angiotensin 2 på binjurarna orsakar aldosteron att orsaka natriumretention i kroppen, eftersom det i epitel av njurtubarna ökar arbetet med natrium-kaliumpumpen. Det ger energifunktionen hos denna pump. Aldosteron främjar natriumreabsorption. Det kommer att främja avlägsnande av kalium. Tillsammans med natrium är vatten. Vattenretention sker eftersom Antidiuretiskt hormon frisätts. Om vi ​​inte har aldosteron, börjar natriumförlust och kaliumretention. Atriumnatrium - uretiska peptiden påverkar utsöndringen av natrium i njurarna. Denna faktor bidrar till expansionen av blodkärl, filtreringsprocesserna ökar och diures och natriures utvecklas.

Den slutliga effekten är en minskning av plasmavolymen, en minskning av det perifera kärlmotståndet, en minskning av det genomsnittliga artärtrycket och en liten blodvolym.

Prostaglandiner och kininer påverkar utsöndringen av natrium genom njurarna. Prostaglandin E2 ökar utsöndringen av njurnatrium och vatten. Bradykinin som vasodilator verkar på ett liknande sätt. Excitering av sympatiska systemet ökar reabsorptionen av natrium och minskar utsöndringen i urinen. Denna effekt är förknippad med minskning av kärlen och en minskning av glomerulär filtrering och med en direkt effekt på absorptionen av natrium i tubulerna. Det sympatiska systemet aktiverar renin-angiotensiner - aldosteron.

Njurarna producerar flera biologiskt aktiva substanser, vilket gör det möjligt att betrakta det som ett endokrinet organ. Granulära celler i den juxtaglomerulära apparaten släpper renin in i blodet när blodtrycket i njuren minskar, natriumhalten i kroppen minskar och när en person övergår från ett horisontellt till ett vertikalt läge. Nivån av reninfrisättning från cellerna in i blodet varierar och, beroende på koncentrationen av Na + och Cl, i området av den distala tubulans täta punkt, vilket ger reglering av elektrolyt- och glomerulär kanalikulär balans. Renin syntetiseras i de granulära cellerna i den juxtaglomerära apparaten och är ett proteolytiskt enzym. I plasma spjälkar han från angiotensinogen, som huvudsakligen ligger i a2-globulinfraktionen, en fysiologiskt inaktiv peptid som består av 10 aminosyror, angiotensin I. I blodplasman under påverkan av angiotensinkonverterande enzym klyvs 2 aminosyror från angiotensin I och det blir en aktiv vasokonstriktor substans angiotensin II. Det ökar blodtrycket på grund av minskningen av blodkärlen, ökar sekretionen av aldosteron, ökar känslan av törst, reglerar natriumreabsorptionen i de distala rören och uppsamlar rören. Alla dessa effekter bidrar till normalisering av blodvolymen och blodtrycket.

I njuren syntetiseras plasminogenaktivatorn - urokinas. I medulla av njurarna bildas prostaglandiner. De är särskilt inblandade i reglering av renalt och allmänt blodflöde, ökar utsöndringen av natrium i urinen, reducerar tubulacellernas känslighet för ADH. Njurceller extraheras från blodplasma prohormon som bildas i levern - vitamin D3 och omvandla den till ett fysiologiskt aktivt hormon - aktiva former av vitamin D3. Denna steroid stimulerar bildandet av kalciumbindande protein i tarmen, främjar frisättningen av kalcium från benen, reglerar dess reabsorption i njurtubulerna. Njurarna är produktionsplatsen för erytropoietin, vilket stimulerar erytropoiesen i benmärgen. I njuren produceras bradykinin, vilket är en stark vasodilator.

9. Den fysiologiska rollen av tuben (tubulär apparat) hos nefronen. Reabsorption i proximal tubulär (aktiv och passiv transport). Glukosreabsorption. Tubular reabsorption hos barn.

Urinledningssteget, som leder till filtrering av alla lågmolekylära komponenter i blodplasma, måste oundvikligen kombineras med förekomsten i systemets njure som reabsorberar alla ämnen som är värdefulla för kroppen. Under normala förhållanden produceras upp till 180 liter filtrat i den mänskliga njuren per dag och 1,0-1,5 liter urin släpps, resten av vätskan absorberas i tubulerna. Cellernas roll i olika segment av nephronen vid reabsorption varierar. Experiment på djur med mikropipettuttag av vätska från olika områden av nephronen gjorde det möjligt att klargöra egenskaperna för reabsorption av olika substanser i olika delar av renal tubulerna (fig 12.6). I segmentet proximala nefron är aminosyror, glukos, vitaminer, proteiner, spårämnen, en signifikant mängd Na +, CI-, HCO3-joner nästan helt återabsorberade. I senare fall av nephronen absorberas huvudsakligen elektrolyter och vatten.

Reabsorptionen av natrium och klor är den mest betydande när det gäller volymer och energiutgifter. I den proximala tubulen minskar volymen primär urin som en följd av reabsorptionen av de flesta filtrerade substanser och vatten och cirka 1/3 av den fluid som filtreras i glomeruli kommer in i den första delen av nefron-slingan. Av den totala mängden natrium som kommer in i nephronen under filtrering absorberas upp till 25% i nefron-slingan, ca 9% i den distala viktade tubulen och mindre än 1% reabsorberas i uppsamlingsrören eller utsöndras i urinen.

Reabsorptionen i det distala segmentet kännetecknas av det faktum att cellerna överför ett mindre antal joner än i proximal tubulat men mot en större koncentrationsgradient. Detta segment av nefron och uppsamlingsrör spelar en viktig roll för att reglera volymen urin som utsöndras och koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser i den (osmotisk koncentration 1). I den slutliga urinen kan natriumkoncentrationen minskas till 1 mmol / l jämfört med 140 mmol / l i plasma. I den distala tubulen kalibreras inte bara kalium utan också utsöndras när det är överskott i kroppen.

I proximal nefron sker reabsorption av natrium-, kalium-, klor- och andra substanser genom rörets högt permeabla vattenmembran. Tvärtom uppträder reabsorptionen av joner och vatten i den tjocka uppstigande delen av nefronslingan, den distala konvoluterade tubulen och uppsamlingsrören genom rörets vägg, som knappast är genomtränglig för vatten; Membranets permeabilitet till vatten i vissa områden av nefron och uppsamlingsrör kan regleras och mängden permeabilitet varierar beroende på kroppens funktionella tillstånd (valfri reabsorption). Under påverkan av impulser som kommer in i de efferenta nerverna och under verkan av biologiskt aktiva substanser regleras reabsorptionen av natrium och klor i den proximala nephronen. Detta är särskilt uttalat i fallet med en ökning av blodvolymen och extracellulär vätska när en minskning av reabsorptionen i proximal tubulär bidrar till ökad utsöndring av joner och vatten och därmed till återställande av vatten-saltbalans. I proximal tubulen är isosmos alltid bevarad. Tubulans vägg är permeabel för vatten och volymen av vatten som reabsorberas bestäms av antalet reabsorberande osmotiskt aktiva substanser, bortom vilket vattnet rör sig längs en osmotisk gradient. I änddelarna av nephronens distala segment och uppsamlingsrör regleras permeabiliteten hos tubulans vägg för vatten av vasopressin.

Den frivilliga reabsorptionen av vatten beror på den osmotiska permeabiliteten hos kanalväggen, storleken på den osmotiska gradienten och vätskans hastighet genom röret.

För att karakterisera absorptionen av olika substanser i renal tubulär är ideen om elimineringsgränsen väsentlig. Icke-tröskelämnen frigörs vid vilken som helst koncentration i blodplasma (och följaktligen i ultrafiltratet). Sådana substanser är inulin, mannitol. Tröskeln för eliminering av nästan alla fysiologiskt viktiga, värdefulla för kroppsämnena är annorlunda. Således uppträder frisättningen av glukos i urinen (glykosuri) när dess koncentration i glomerulärt filtrat (och i blodplasma) överstiger 10 mmol / l. Den fysiologiska betydelsen av detta fenomen kommer att avslöjas när man beskriver reabsorptionsmekanismen.

Filtrerad glukos är nästan helt reabsorberad av proximala tubulaceller, och normalt utsöndras en liten mängd i urinen under dagen (inte mer än 130 mg). Processen för återupptagning av glukos utförs mot en högkoncentrationsgradient och är sekundär aktiv. I cellens apikala (luminala) membran är glukos ansluten till en bärare, vilken också måste bifoga Na +, varefter komplexet transporteras genom det apikala membranet, dvs glukos och Na + kommer in i cytoplasman. Det apikala membranet utmärks av hög selektivitet och ensidig permeabilitet och tillåter inte antingen glukos eller Na + tillbaka från cellen till tubulans lumen. Dessa substanser rör sig till cellens bas längs en koncentrationsgradient. Överföringen av glukos från cellen till blodet genom det basala plasmamembranet har karaktären av underlättad diffusion och Na +, såsom noterats ovan, avlägsnas genom en natriumpump belägen i detta membran.

10. Reabsorption i ett tunt segment av Henle-slingan (koncentration av urin). Konceptet motströms-roterande system.

Kommer från den proximala tubulen kommer vätskan in i den tunna nedstigningsdelen av nefronslingan i njurområdet, i den interstitiella vävnaden, vars koncentration av osmotiskt aktiva substanser är högre än i njurens cortex. Denna ökning av osmolär koncentration i den yttre zonen av medulla beror på aktiviteten hos den tjocka stigande delen av nefron-slingan. Dess vägg är ogenomtränglig för vatten, och cellerna transporterar Cl-, Na + till interstitiell vävnad. Den nedåtgående slingans vägg är permeabel för vatten. Vatten sugs från tubulans lumen till den omgivande interstitiella vävnaden längs en osmotisk gradient och osmotiskt aktiva substanser förblir i tubulans lumen. Koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser i vätskan som kommer från den uppåtgående delen av slingan till de inledande delarna av den avlägsna konvoluterade tubulen är omkring 200 mosmol / kg N2Åh, det är, det är lägre än i ultrafiltratet. Intaget av C1- och Na + i den interstitiella vävnaden hos medullär substansen ökar koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser (osmolär koncentration) hos den intercellulära vätskan i denna njurzon. Den osmolära koncentrationen av vätskan i lumen av den nedåtgående delen av slingan ökar med samma mängd. Detta beror på det faktum att vatten passerar genom den nedåtgående nephronslingens permeabla vägg i den interstitiella vävnaden längs den osmotiska gradienten, medan de osmotiskt aktiva substanserna förblir i lumen i denna kanal.

Ju längre från den kortikala substansen till den ursprungliga njurpappillen är vätskan i slingans nedåtgående knä, desto högre är dess osmolkoncentration. Sålunda har varje intilliggande slingpartier nedlänk kort endast en liten ökning av det osmotiska trycket, men längs njurmärgen osmolalitet av vätskekoncentrationen i lumen av tubuli och interstitiell vävnad gradvis ökar 300-1450 mOsm / kg vatten.

På toppen av medeln i njuren ökar osmolärkoncentrationen av vätska i nefronbandet flera gånger och volymen minskar. När fluiden rör sig längre längs den stigande delen av nefronslingan, särskilt i den tjocka uppåtgående delen av slingan, fortsätter Cl- och Na + -reabsorptionen, medan vatten förblir i tubulans lumen.

I början av 1900-talet var hypotesen underbyggd, enligt vilken bildandet av osmotiskt koncentrerad urin beror på aktiviteten att vrida o-motströms multiplikationssystemet i njurarna.

Principen för motströmutbyte är allmänt utbredd i naturen och används i teknik. Funktionsmekanismen för ett sådant system kommer att övervägas på exemplet av blodkärl i armarnas lemmar. För att undvika stora värmeförluster, strömmar blod i de parallella artärerna och venerna i extremiteterna på ett sådant sätt att varmt arteriellt blod värmer kallt venöst blod som rör sig mot hjärtat (fig 12.8, A). Lågtemperaturartär blod strömmar in i foten vilket dramatiskt minskar värmeöverföringen. Här fungerar ett sådant system endast som en motströmsväxlare; i njuren har den en multiplikationseffekt, dvs en ökning i effekten,

uppnås i var och en av de enskilda segmenten av systemet. För en bättre förståelse av sitt arbete, överväga ett system som består av tre parallella rör (fig 12.8, B). Rören I och II är bågformigt anslutna i ena änden. Väggen, som är gemensam för båda rören, har förmågan att överföra joner, men inte passera vatten. När en lösning av 300 mosmol / 1 hälls i ett sådant system genom inloppet I (fig 12,8, B, a) och det flödar inte, då blir lösningen hypotonisk som ett resultat av jontransport i rör I och hyperton i rör II. I det fall då vätskan fortlöpande strömmar genom rören, börjar koncentrationen av osmotiskt aktiva ämnen (fig 12.8, B, b). Skillnaden i deras koncentrationer på varje nivå av röret på grund av den ena effekten av jontransporten överskrider inte 200 mmol / l, men de enskilda effekterna multiplicerar längs rörets längd och systemet börjar fungera som motströms multiplikator. Eftersom inte bara joner, men också en viss mängd vatten extraheras från vätskan när den rör sig, ökar koncentrationen av lösningen mer och mer när den närmar sig slingans böjning. I motsats till rör I och II i rör III regleras vattenväggens permeabilitet: När en vägg blir permeabel börjar vattnet att strömma, vätskevolymen däri minskar. Samtidigt går vatten mot en större osmotisk koncentration i vätskan nära röret, medan salter förblir inuti röret. Som ett resultat ökar koncentrationen av joner i röret III och volymen av vätska som ingår i den minskar. Koncentrationen av ämnen i den kommer att bero på ett antal villkor, inklusive driften av multiplikationssystemet för motströmmen i rören I och II. Som kommer att framgå av den efterföljande presentationen liknar den njurtubulära processen i processen med osmotisk koncentration av urin samma modell som beskrivits.

Beroende på tillståndet för kroppens vattenbalans utsöndrar njurarna hypotonisk (osmotisk utspädning) eller tvärtom osmotiskt koncentrerad (osmotisk koncentration) urin. Under processen med osmotisk koncentration av urin i njuren deltar alla sektioner av tubulerna, kärlen i medulla, interstitiell vävnad, som fungerar som ett rotation-motströms reproduktionssystem. Av de 100 ml filtrat som bildades i glomeruli, var ca 60-70 ml (2 /3) reabsorberas vid slutet av det proximala segmentet. Koncentrationen av osmotiskt aktiva ämnen i vätskan som finns kvar i tubuli är densamma som i ultrafiltratet av blodplasma, även om den flytande kompositionen skiljer sig från kompositionen beroende ultrafiltratet återabsorption antal ämnen med vattnet i det proximala röret (Fig. 12,9). Nästa rörformiga fluid passerar från njurbarken i hjärnan, går vidare till början av slingan nephron medulla (där tubuli böjs av 180 °), passerar i en uppåtgående slinga separerades och rör sig i riktningen från hjärnan till njurbarken.

11. Reabsorption i njurens distala tubulär (valfritt). Hormonal mekanism för reglering av natriumreabsorption (renin-angiotensin - aldosteron).

De initiala sektionerna av den distala konvoluterade tubulen kommer alltid - både i vattenhaltig diuret och i diuretika - hypotonvätska, koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser, i vilka mindre än 200 mosmol / kg N2O.

Med en minskning av urinering (antidiuretisk), orsakad av injektion av ADH eller utsöndring av ADH genom neurohypofysen med vattenbrist i kroppen, ökar permeabiliteten hos väggarna i änddelarna av det distala segmentet (anslutningsröret) och uppsamlingsrören för vatten. Från den hypotoniska vätskan i bindningsröret och njurcortexens uppsamlingsrör reabsorberas vatten längs den osmotiska gradienten, osmolär koncentrationen av vätskan i detta avsnitt ökar till 300 mosmol / kg N2Åh, det vill säga blir isosmotiskt blod i den systemiska cirkulationen och intercellulära vätskan i den kortikala substansen av njuren. Koncentrationen av urin fortsätter i uppsamlingsrören; De löper parallellt med nephronslingens tubuler genom njurens medulla. Som noterats ovan ökar osmolärkoncentrationen av vätskan gradvis i njurens medulla och vatten uppabsorberas från urinen i uppsamlingsrören; koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser i rörets lumen vätska ligger i linje med den i interstitiell vätska ovanpå medulla. Under förhållanden av vattenbrist i kroppen ökar sekretionen av ADH vilket ökar permeabiliteten hos väggarna i änddelarnas änddelar och samlar vattenrör.

Till skillnad från den yttre zonen av cerebrala njur substanser som ökar osmolariteten koncentrationen bygger främst på transport Na * och C1 - i innernjurmärgen ökar på grund av deltagandet av ett antal ämnen, bland vilka avgörande karbamid - för hennes vägg proximala tubuli permeabel. I proximal tubulat uppabsorberas upp till 50% av den filtrerade urean, men vid början av distala tubulat är mängden urea något högre än mängden urea som har mottagits med filtratet. Det visade sig att det finns ett system med intrarenal karbamidcirkulation, vilket är involverat i den osmotiska koncentrationen av urin. Med antidiuretisk ökar ADH permeabiliteten hos njurs samlingsrörsmedulla medulla, inte bara för vatten utan också för urea. Koncentrationen av urea ökar i lumen på uppsamlingsrören på grund av vattenreabsorption. När permeabiliteten hos kanalväggen för urea ökar, diffunderar den i medeln i njuren. Urea penetrerar lumen i direktkärlet och den tunna delen av nefron-slingan. Stigande mot den kortikala substansen av njuren i ett direkt kärl, urea deltar kontinuerligt i motströms metabolism, diffunderar sig i den nedåtgående delen av direktkärlet och den nedstigande delen av nefron-slingan. Kontinuerligt flöde in i den inre märgureaförening, en C1 - och Na ^, absorberas celler tunn uppstigande del gångjärns nefroner och samlingsrör, retention av dessa ämnen på grund av aktiviteten av den motströmssystemet enligt direkt fartyg och nephron slingor ger ökad koncentration av osmotiskt aktiva ämnen i den extracellulära vätskan i det inre medulla njurarna. Efter en ökning av osmolkoncentrationen av den interstitiella vätskan som omger uppsamlingsröret ökar reabsorptionen av vatten från det och effektiviteten hos njurens osmoregulatoriska funktion ökar. Dessa data om förändring av permeabiliteten hos kanalväggen för urea gör det möjligt att förstå varför urea clearance minskar med minskande urinutgång.

De direkta kärlen i njurens medulla, som nephronslingans tubulär, bildar ett motströmsystem. På grund av detta arrangemang av direkta kärl tillhandahålls en effektiv blodtillförsel till njurmedulla, men osmotiskt aktiva substanser tvättas inte ut ur blodet, eftersom blodtransporten genom direkta kärl visar samma förändringar i dess osmotiska koncentration som i den tunna nedstigningsdelen av nefron-slingan. När blodet rör sig mot toppen av medulla, ökar koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser i den gradvis och under den omvända rörelsen av blod till cortex passerar salter och andra ämnen som diffunderar genom kärlväggen in i den interstitiella vävnaden. Detta bevarar koncentrationsgradienten av osmotiskt aktiva substanser inuti njurarna och direkta kärl fungerar som ett motströmsystem. Hastigheten av blodflödet i direkta kärl bestämmer mängden salter och urea avlägsnat från medulla och utflöde av reabsorberat vatten.

I fallet med vattendiurier skiljer sig njurfunktionerna från den tidigare beskrivna bilden. Den proximala reabsorptionen förändras inte, samma mängd vätska kommer in i den distala delen av nephronen som med antidiuresis. Osmolaliteten hos njurens medulla med vattendiuris är tre gånger mindre än vid maximal antidiuresis, och den osmotiska koncentrationen av vätskan som kommer in i det distala segmentet av nephronen är densamma - cirka 200 mosmol / kg N2A. I fallet med diuret hos vatten är väggen hos ändsektionerna av renal tubulat genomtränglig, och från den flytande urinen fortsätter cellerna att återabsorbera Na +. Som ett resultat frigörs hypotonisk urin, koncentrationen av osmotiskt aktiva substanser, i vilken kan reduceras till 50 mosmol / kg H2A. Uträngningsförmågan hos urea rören är låg, så att urean utsöndras i urinen, inte ackumuleras i njurens medulla.

Nephron-slingans aktivitet, slutdelen av distalsegmentet och uppsamlingsrören säkerställer att njurarna kan producera stora volymer utspädd (hypotonisk) urin - upp till 900 ml / h, och vid vattenbrist utsöndras endast 10-12 ml / tim urin, 4,5 gånger mer osmotiskt koncentrerad än blod. Nyrans förmåga att osmotiskt koncentrera urin utvecklas uteslutande i vissa ökengubbar, vilket gör det möjligt för dem att göra utan vatten under lång tid.

12. Valfri vattenreabsorption i uppsamlingsrör. Hormonal mekanism för reglering av vattenreabsorption (vasopressin). Aquaporins, deras roll.

I proximal nefron sker reabsorption av natrium-, kalium-, klor- och andra substanser genom rörets högt permeabla vattenmembran. Tvärtom uppträder reabsorptionen av joner och vatten i den tjocka uppstigande delen av nefronslingan, den distala konvoluterade tubulen och uppsamlingsrören genom rörets vägg, som knappast är genomtränglig för vatten; Membranets permeabilitet till vatten i vissa områden av nefron och uppsamlingsrör kan regleras och mängden permeabilitet varierar beroende på kroppens funktionella tillstånd (valfri reabsorption). Under påverkan av impulser som kommer in i de efferenta nerverna och under verkan av biologiskt aktiva substanser regleras reabsorptionen av natrium och klor i den proximala nephronen. Detta är särskilt uttalat i fallet med en ökning av blodvolymen och extracellulär vätska när en minskning av reabsorptionen i proximal tubulär bidrar till ökad utsöndring av joner och vatten och därmed till återställande av vatten-saltbalans. I proximal tubulen är isosmos alltid bevarad. Tubulans vägg är permeabel för vatten och volymen av vatten som reabsorberas bestäms av antalet reabsorberande osmotiskt aktiva substanser, bortom vilket vattnet rör sig längs en osmotisk gradient. I änddelarna av nephronens distala segment och uppsamlingsrör regleras permeabiliteten hos tubulans vägg för vatten av vasopressin.

Den frivilliga reabsorptionen av vatten beror på den osmotiska permeabiliteten hos kanalväggen, storleken på den osmotiska gradienten och vätskans hastighet genom röret.

För att karakterisera absorptionen av olika substanser i renal tubulär är ideen om elimineringsgränsen väsentlig.

En av egenskaperna hos njurarbetet är deras förmåga att förändras i ett brett sortiment av transportintensitet i olika ämnen: vatten, elektrolyter och icke-elektrolyter. Detta är ett oumbärligt villkor för njuren att uppfylla sitt huvudsakliga syfte - stabilisering av de huvudsakliga fysikaliska och kemiska parametrarna för vätskorna i det interna mediet. Ett brett spektrum av förändringar i reabsorptionshastigheten för var och en av de ämnen som är nödvändiga för organismen filtrerad i tubulans lumen kräver existensen av lämpliga mekanismer för reglering av cellfunktioner. Hanteringen av hormoner och mediatorer som påverkar transporter av joner och vatten bestäms av förändringen i jon- eller vattenkanalernas funktioner, bärare, jonpumpar. Det finns flera varianter av biokemiska mekanismer genom vilka hormoner och mediatorer reglerar transport av ämnen av nephroncell. I ett fall aktiveras genomet och syntesen av specifika proteiner som är ansvariga för förverkligandet av hormonell effekt förbättras, i annat fall sker förändringen i permeabilitet och pumpoperation utan genomsättningens direkta deltagande.

Jämförelse av särdragen i verkan av aldosteron och vasopressin möjliggör avslöjande av kärnan i båda varianterna av reglerande influenser. Aldosteron ökar Na + reabsorptionen i

renala tubulära celler. Från den extracellulära vätskan tränger aldosteron genom det basala plasmamembranet in i cellens cytoplasma, ansluts till receptorn, och det resulterande komplexet går in i kärnan (fig 12.11). I kärnan stimuleras DNA-beroende syntes av tRNA och bildandet av proteiner, som är nödvändiga för att öka Na + -transporten, aktiveras. Aldosteron stimulerar syntesen av natriumpumpkomponenter (Na +, K + -ATPaser), trikarboxylsyracykelnzymer (Krebs) och natriumkanaler genom vilka Na + träder in i cellen genom det apikala membranet från tubulans lumen. Under normala fysiologiska förhållanden är en av de faktorer som begränsar Na + -reabsorptionen permeabilitet för det Na + apikala plasmamembranet. Ökningen av antalet natriumkanaler eller tiden för deras öppna tillstånd ökar Na: s inträde i cellen, ökar innehållet av Na + i sin cytoplasma och stimulerar den aktiva överföringen av Na + och cellulär andning.

Ökningen i K + sekretion under påverkan av aldosteron beror på en ökning av kaliumpermeabiliteten hos det apikala membranet och flödet av K från cellen in i tubulans lumen. Förhöjningen av syntesen av Na +, K + -ATPaser under verkan av aldosteron ger en ökad tillströmning av K + i cellen från den extracellulära vätskan och gynnar utsöndringen av K +.

En annan variant av mekanismen för hormonernas cellulära verkan betraktas som exempel på ADH (vasopressin). Det interagerar med extracellulär vätska med V2-receptor, lokaliserad i det basala plasmamembranet hos cellerna i änddelarna av det distala segmentet och uppsamlingsrören. Med deltagande av G-proteiner aktiveras enzymet adenylatcyklas och 3 ', 5'-AMP (cAMP) bildas från ATP, som stimulerar proteinkinas A och införandet av vattenkanaler (aquaporiner) i det apikala membranet. Detta leder till en ökning av vattenpermeabiliteten. Därefter förstörs cAMP genom fosfodiesteras och omvandlas till 3'5'-AMP.

13. Osmoreguleringsreflexer. Osmoreceptorer, deras lokalisering, verkningsmekanism, värde.

Nyran tjänar som verkställande kropp i kedjan av olika reflexer, vilket säkerställer konstans av kompositionen och volymen av inre vätskor. Centralnervsystemet tar emot information om tillståndet för den interna miljön, signalerna är integrerade och regleringen av njureaktiviteten är försedd med deltagande av rena nerver eller endokrina körtlar, vars hormoner reglerar processen för urindbildning. Njurarbetet, som andra organ, är underordnat inte bara villkor utan reflex, men regleras också av hjärnbarken, dvs urinbildning kan ändras på villkorligt sätt. Anuria, som uppträder med irritation i smärtan, kan reproduceras betinget reflex. Mekanismen för smärtsam anuri är baserad på stimulering av de hypotalamiska centra, som stimulerar vasopressinsekretionen genom neurohypofysen. Samtidigt ökar aktiviteten hos den sympatiska delen av det autonoma nervsystemet och utsöndringen av katekolaminer vid binjurarna, vilket medför en kraftig minskning av urinering på grund av både en minskning av glomerulär filtrering och en ökning av tubulär reabsorption av vatten.

Inte bara en minskning, men också en ökning av diuresen kan orsakas av en konditionerad reflex. Den upprepade introduktionen av vatten i hundens kropp i kombination med verkan av den konditionerade stimulansen leder till bildandet av en konditionerad reflex, åtföljd av en ökning av urinutmatningen. Mekanismen för konditionerad reflexpolyuria är i detta fall baserad på det faktum att impulser kommer till hypotalamus från cortex hos de stora halvkärmarna och utsöndringen av ADH minskar. Impulser som kommer längs njurs rena nerver, reglerar hemodynamiken och funktionen hos den juxtaglomerulära apparaten i njuren, har en direkt effekt på reabsorptionen och utsöndringen av ett antal icke-elektrolyter och elektrolyter i rören. Impulser som kommer in genom adrenerga fibrer stimulerar natriumtransport, och i kolinerga fibrer aktiveras reabsorption av glukos och utsöndring av organiska syror. Mekanismen för förändringar i urinering med deltagande av adrenerge nerver beror på aktiveringen av adenylatcyklas och bildandet av cAMP i tubulära celler. Katekolaminkänsligt adenylatcyklas är närvarande i de basolaterala membranerna hos cellerna i den distala konvoluterade tubulen och de inledande delarna av uppsamlingsrören. Njurarnas afferenta nerver spelar en väsentlig roll som en informativ länk i systemet med jonreglering, förser genomförandet av njurreflekter.

14. Sekretoriska processer i njurarna.

Njurarna är inblandade i bildandet (syntes) av vissa ämnen, som de också senare drar tillbaka. Njurarna utför en sekretorisk funktion. De kan utsöndra organiska syror och baser, K + och H + joner. Njurernas medverkan är etablerad inte bara i mineralet utan även i lipiden, proteinet och kolhydratmetaboliken.

Sålunda, njuren, justering av storleken av kroppen, blod konstans av osmotiskt tryck på reaktionen, genomförande av en syntetisk, sekretoriska och exkretoriska funktioner, ta en aktiv roll för bevarandet av beständigheten i sammansättningen av den inre miljön (homeostas).

Den rörformiga lumen innehåller natriumbikarbonat. I cellerna i renal tubulerna är enzymet kolsyraanhydras, under påverkan av vilket kolsyra och vatten bildar kolsyra.

Kolsyra dissocierar i en vätejon och anjon HCO3-. Ion H + utsöndras från cellen i tubulans lumen och förskjuter natrium från bikarbonat, omvandlas till kolsyra och därefter till H2O och CO2. Inuti cellen interagerar HCO3 med Na + omabsorberat från filtratet. CO2, som lätt diffunderar genom membranen längs en koncentrationsgradient, träder in i cellen och, tillsammans med CO2 bildad som ett resultat av cellmetabolism, reagerar på bildningen av kolsyra.

Utsöndrade vätejoner i tubulans lumen är också associerade med disubstituerat fosfat (Na2HPO4), förskjuta natrium från det och omvandla det till en substituerad - NaH2PO4.

Som ett resultat av deaminering av aminosyror i njurarna bildas ammoniak och den släpps ut i tubulumenet. Vätejoner är bundna i tubulans lumen med ammoniak och bildar ammoniumjonen NH4 +. Således avoxifieras ammoniak.

Utsöndringen av H + jonen i utbyte mot Na + jonen resulterar i återställande av basreserver i blodplasma och frisättning av överskott av vätejoner.

Med intensivt muskulärarbete blir näring, kött, urin surt och när det konsumeras med växtmat är det alkaliskt.

15. Njurarnas värde för att upprätthålla syra-basbalans i kroppen, särskilt i barndomen.

Njurarna är inblandade i att upprätthålla konstantiteten hos H + -koncentrationen i blodet och utsöndrar sura metaboliska produkter. Aktiv reaktion hos urin hos människor och djur kan variera mycket drastiskt beroende på tillståndet för kroppens syrabasstatus. Koncentrationen av H + i acidos och alkalos skiljer sig nästan 1000 gånger. I acidos kan pH sjunka till 4,5 och i alkalos kan den nå 8,0. Detta bidrar till involvering av njurarna vid stabilisering av blodplasmets pH vid en nivå av 7,36. Mekanismen för urinsyrning baseras på utsöndringen av H + tubulaceller (Fig 12.10). I det apikala plasmamembranet och cytoplasman av celler i olika delar av nephronen är enzymet kolsyraanhydras (CA), som katalyserar reaktionen av CO-hydratisering2: Med2 + H2O ↔ H2CO3 ↔ H + + Moms3 - .

Utsöndring av H + skapar betingelser för reabsorption tillsammans med kolväte med lika mängd Na +. Tillsammans med natriumkaliumpumpen och den elektrogena natriumpumpen, som orsakar överföringen av Na + från C1 - återupptagningen av Na + med bikarbonat spelar en viktig roll för att bibehålla natriumbalansen. Filtreras från blodplasma bikarbonat kopplas till den utsöndrade cellen H + och i tubulans lumen blir CO2. Bildningen av H + är som följer. Inuti cellen på grund av CO-hydratisering2 H bildas2CO3 och dissocierar till H + och NSO3 -. I tubulans lumen är H + associerade inte bara med HCO3 -, men också med föreningar såsom dibasiskt fosfat (Na2HPO4) och några andra, vilket resulterar i en ökning av utsöndringen av titrerbara syror (TA-) i urinen. Detta bidrar till frisättningen av syror och återställandet av basreserven i blodplasman. Slutligen kan utsöndrad H + binda i tubulans lumen med NH3 bildad i cellen under deaminering av glutamin och ett antal aminosyror och diffundera genom membranet in i rörets lumen i vilket ammoniumjonen bildas: NH3 + H + → NH4 + Denna process bidrar till besparingen i Na + och K +, som reabsorberas i tubulerna. Den totala utsöndringen av syror genom njuren (UH+ • V) består av tre komponenter - titrerbara syror (Uta∙ V), ammonium (UNH4∙ V) och bikarbonat:

UH+∙ V = VTA ∙ V + UNH4 ∙ V ─ V - HCO3 ∙ v

När köttet matas bildas mer syra och urinen blir sur, och när växtmaten konsumeras, skiftar pH-värdet till den alkaliska sidan. Med intensivt fysiskt arbete från musklerna i blodet kommer en betydande mängd mjölksyra och fosforsyror och njurarna ökar utsöndringen av "sura" produkter med urin.

Njurarnas syresekretionsfunktion är i stor utsträckning beroende av kroppens syrabasstatus. Så, med hypoventilation av lungorna finns en fördröjning av CO.2 och blodets pH minskar - respiratorisk acidos utvecklas, hyperventilering minskar CO stress2 i blodet stiger blodets pH - ett tillstånd av respiratorisk alkalos uppträder. Innehållet av acetoättiksyra och p-hydroxismörsyra kan öka när obehandlad diabetes mellitus. I detta fall minskar koncentrationen av bikarbonat i blodet kraftigt, tillståndet av metabolisk acidos utvecklas. Kräkningar, tillsammans med förlust av saltsyra, leder till en ökning av koncentrationen av blodvätekarbonat och metabolisk alkalos. Vid obalans av H + på grund av primära förändringar i spänningen av CO2 respiratorisk alkalos eller acidos utvecklas när NSO-koncentrationen förändras3 - metabolisk alkalos eller acidos uppträder. Tillsammans med njurarna är lungorna involverade i normaliseringen av syra-bastillståndet. Vid respiratorisk acidos ökar utsöndringen av H + och reabsorptionen av HCO.3 -, med respiratorisk alkalos, H + -frisättning och HCO-reabsorption minskar3 -.

Metabolisk acidos kompenseras av lunghyperventilering. I slutändan stabiliserar njurarna koncentrationen av bikarbonat i blodplasma vid en nivå av 26-28 mmol / l och pH - vid en nivå av 7,36.

16. Urin, dess sammansättning, kvantitet. Förordning av urinutsöndring. Urinering hos barn.

Diuresis refererar till mängden urin som utsöndras av en person under en viss tid. Detta värde hos en frisk person varierar mycket beroende på tillståndet av vattenmetabolism. Under normala vattenförhållanden utsöndras 1-1,5 liter urin per dag. Koncentrationen av osmotiskt aktiva ämnen i urinen beror på tillståndet av vattenmetabolism och är 50-1450 mosmol / kg H2A. Efter att ha konsumerat en betydande mängd vatten och med ett funktionellt test med en vattenbelastning (testpersonen dricker vatten i en volym på 20 ml per 1 kg kroppsvikt) når urinproduktionen till 15-20 ml / min. Under förhållanden med hög omgivningstemperatur på grund av ökad svettning minskar mängden urin som utsöndras. På natten, under sömnen är diuresis mindre än under dagen.

Sammansättningen och egenskaperna hos urin. Urinen kan frigöra de flesta av de ämnen som finns i blodplasmen, liksom vissa föreningar som syntetiseras i njurarna. Elektrolyter utsöndras i urinen, vars mängd beror på matintag och koncentrationen i urinen beror på nivån på urinering. Daglig utsöndring av natrium är 170-260 mmol, kalium - 50-80, klor - 170-260, kalcium - 5, magnesium - 4, sulfat - 25 mmol.

Njurarna tjänar som huvudorgan för utsöndring av slutprodukterna från kvävemetabolism. Hos människor, med nedbrytning av proteiner bildas urea, vilket utgör upp till 90% av urin kvävet; dess dagliga utsöndring når 25-35 g. Med urinen utsöndras 0,4-1,2 g ammoniak kväve, 0,7 g urinsyra (med konsumtionen av mat rik på puriner ökar utsöndringen till 2-3 g). Kreatin, som bildas i musklerna från fosfokreatin, omvandlas till craaginin; Det står ut ungefär 1,5 g per dag. I en liten mängd kommer vissa derivat av produkterna från proteinrötta i tarmarna in i urinen - indolen, skatolen, fenolen, som huvudsakligen neutraliseras i levern, där parade föreningar med svavelsyra bildas - indoxylsvavelsyra, scatoxylsulfonsyra och andra syror. Proteiner i normal urin detekteras i mycket små mängder (daglig utsöndring överstiger inte 125 mg). Liten proteinuri observeras hos friska personer efter svår fysisk ansträngning och försvinner efter vila.

Glukos i urinen under normala förhållanden detekteras inte. Vid överdriven konsumtion av socker, när glukoskoncentrationen i blodplasma överskrider 10 mmol / l, med hyperglykemi av annat ursprung, observeras glukosuri - frisättning av glukos i urinen.

Urinens färg beror på storleken på diuresen och utsöndringsgraden av pigment. Färgen ändras från ljusgul till orange. Pigment bildas av bilirubin av gall i tarmen, där bilirubin blir urobilin och urokrom, som delvis absorberas i tarmen och utsöndras sedan av njurarna. En del av urinpigmenten oxideras i hemoglobins njurnedbrytningsprodukter.

Olika biologiskt aktiva substanser och produkter av deras omvandling utsöndras i urinen, varigenom man i viss utsträckning kan bedöma funktionen hos vissa endokrina körtlar. Deriverade hormoner härrörande från adrenal cortex, östrogener, ADH, vitaminer (askorbinsyra, tiamin), enzymer (amylas, lipas, transaminas etc.) hittades i urinen. När patologi i urinen detekteras ämnen som vanligtvis inte detekteras, - aceton, gallsyror, hemoglobin etc.