Urine vorming

De vorming van de laatste urine door de nieren bestaat uit verschillende basisprocessen:

• ultrafiltratie van arterieel bloed in de nier glomeruli;
• reabsorptie van stoffen in de tubuli, uitscheiding van een aantal stoffen in het lumen van de tubuli;
• de synthese van nieuwe stoffen door de nieren, die zowel het lumen van de tubulus binnendringen als in het bloed;
• de activiteit van het tegenstroomsysteem, waardoor de laatste urine geconcentreerd of gescheiden is.

Ultrafiltratie

Ultrafiltratie van het bloedplasma in de Bowman-capsule vindt plaats in de haarvaten van de nierglomeruli. GFR is een belangrijke indicator in het proces van urinevorming. De waarde ervan in een afzonderlijke nefron hangt van twee factoren af: de effectieve druk van ultrafiltratie en de coëfficiënt van ultrafiltratie.

De motor werkt ultrafiltratie effectief filteroppervlak druk, waarbij het verschil tussen de waarde van de hydrostatische druk in de haarvaten en de som van de hoeveelheden eiwitten oncotische druk in de haarvaten en glomerulaire druk in de capsule voorstelt:

R _Effekt = R _gidr - (R _ONK + R _kaps )

Waarbij P _effect - een effectief filteroppervlak druk P _hyd - de hydrostatische druk in de haarvaten, P _ONC - oncotische druk in capillairen eiwitten, P _capsules - druk in de glomerulaire capsule.

De hydrostatische druk op het afferente en efferente uiteinde van de capillairen is 45 mm Hg. Het blijft constant langs de gehele filterlengte van de capillairlus. Hij stelde de oncotische druk van plasma-eiwitten tegenover elkaar, die toeneemt naar het efferente uiteinde van de capillair vanaf 20 mm Hg. Tot 35 mm Hg, en de druk in de Bowman-capsule is 10 mm Hg. Als resultaat is de effectieve filtratiedruk 15 mm Hg aan het afferente uiteinde van de capillair. (45- [20 + 10]) en op het efferent - 0 (45- [35 + 10]), wat in termen van de gehele lengte van de capillair ongeveer 10 mm Hg is.

Zoals eerder vermeld, is de wand van de glomerulaire capillairen een filter dat de doorgang van cellulaire elementen, grootmoleculige verbindingen en colloïdale deeltjes niet toestaat, terwijl water en laagmoleculaire stoffen er vrij doorheen gaan. De toestand van het glomerulaire filter karakteriseert de coëfficiënt van ultrafiltratie. Vasoactieve hormonen (vasopressine, angiotensine II, prostaglandinen, acetylcholine) veranderen de ultrafiltratiecoëfficiënt, die de GFR dienovereenkomstig beïnvloedt.

In fysiologische omstandigheden vormt het aggregaat van alle nierglomeruli 180 liter filtraat per dag, d.w.z. 125 ml filtraat per minuut.

Reabsorptie van stoffen in tubuli en hun afscheiding

Reabsorptie van gefilterd stoffen komt voornamelijk in het proximale deel van het nefron, waarbij alle ontvangen geabsorbeerd nefron fysiologisch waardevolle stoffen en ongeveer 2/3 van de gefilterde natriumionen, chloor en water. Functie reabsorptie in de proximale tubulus ligt in het feit dat alle stoffen opgenomen osmotisch overeenkomt met de hoeveelheid water in de vloeistof blijft nagenoeg tubulus izoosmotichnoy bloedplasma, waarbij de primaire urinevolume het einde van de proximale tubulus daalt met meer dan 80%.

Het werk van het distale nephron vormt de samenstelling van de urine vanwege zowel de processen van reabsorptie en uitscheiding. In dit segment wordt natrium geresorbeerd zonder een equivalent volume water en worden kaliumionen uitgescheiden. Vanuit de cellen van de tubuli komen waterstofionen en ammoniumionen het nefronlumen binnen. Vervoer van elektrolyten controleert antidiuretisch hormoon, aldosteron, kinine en prostaglandinen.

Tegenstroomsysteem

Activiteit Tegenstroom wordt gepresenteerd gelijkloop van meervoudige structuren van de nier - aflopende of oplopende lus van Henle dun segment en cerebrale corticale verzamelbuis segmenten en rechte bloedvat penetreren van de gehele dikte van de renale medulla.

Basisprincipes van het tegenstroomsysteem van de nieren:

• in alle stadia beweegt water alleen passief langs de osmotische gradiënt;
• de distale rechte canaliculus van Henle's lus is ondoordringbaar voor water;
• In de directe tubulus van de Henle-lus treedt actief transport van Na ⁺, K ⁺, CI op ;
• De dunne neergaande knie van Henle's lus is ondoordringbaar voor ionen en doorlaatbaar voor water;
• er is een ureumcirculatie in de interne medulla van de nier;
• antidiuretisch hormoon zorgt voor doorlaatbaarheid van verzamelbuizen voor water.

Afhankelijk van de toestand van de waterbalans van het lichaam kan nier hypotone erg gescheiden of osmotisch geconcentreerde urine uitscheiden. Dit proces omvat alle afdelingen van de buisjes en vaten van de hersenen nier stof functioneren als tegengesteld draaiende kopieersysteem. De essentie van de activiteit van dit systeem is als volgt. De door de proximale tubulus ontvangen ultrafiltraat, kwantitatief gereduceerd tot 3 / 4-2 / 3 van het oorspronkelijke volume vanwege de reabsorptie sectie in het water en daarin opgeloste stoffen. De resterende vloeistof in de tubulus is een andere osmolariteit dan het bloedplasma, hoewel deze een andere chemische samenstelling heeft. De vloeistof gaat dan de proximale tubulus in dalende dunne segment van de lus van Henle en gaat verder naar de top van renale papillen, waarbij Henle lus is gebogen over 180 ° en de inhoud omhoog door een dun segment wordt rechte distale tubulus stroomafwaarts parallelle dunne segment.

Het dunne neerwaartse segment van de lus is doorlaatbaar voor water, maar relatief ondoordringbaar voor zouten. Als resultaat passeert water van het lumen van het segment in het omringende interstitiële weefsel langs de osmotische gradiënt, waardoor de osmotische concentratie in het lumen van de tubulus geleidelijk toeneemt.

Nadat de vloeistof die het distale rechte tubulus lus van Henle, die daarentegen, is ondoordringbaar voor water en waarvan het actieve transport van osmotisch actief chloor en natrium in de omringende interstitium, de inhoud van deze kaart verliest Osmolariteit en wordt hypoosmolality dat zijn naam gedefinieerd - "verdunnen segment van de nephron. " Vlakke interstitium omgekeerde proces plaatsvindt - de accumulatie van een osmotische gradiënt gevolg van het Na ⁺, K ⁺ en C1. Hierdoor zal de dwarse osmotische gradiënt tussen de inhoud van de directe distale tubulus lus van Henle en de omliggende interstitium 200 mOsm / L

In de binnenste zone van de medulla zorgt een extra toename van de osmotische concentratie voor een ureumcirculatie, die passief door het epitheel van de tubuli passeert. De accumulatie van ureum in de hersenstof hangt af van de verschillende permeabiliteit voor het ureum van de corticale verzamelbuizen en de verzamelbuizen van de medulla. Voor ureum, ondoordringbare corticale verzamelbuizen, distale rechte tubulus en distaal ingewikkelde tubulus. Collectieve buizen van de medulla zijn zeer goed doorlaatbaar voor ureum.

Terwijl de gefilterde vloeistof van de Henle-lus door de distaal ingewikkelde tubuli en corticale verzamelbuizen stroomt, neemt de ureumconcentratie in de tubuli toe als gevolg van de reabsorptie van water zonder ureum. Nadat het fluïdum de verzamelbuizen van de binnenste medulla is binnengedrongen, waar de ureumpermeabiliteit hoog is, beweegt het naar het interstitium en wordt dan teruggevoerd naar de tubuli die zich in de binnenste medulla bevinden. De toename van osmolaliteit in de hersenstof is te wijten aan ureum.

Door deze processen Osmolariteit toe van de cortex (300 mOsm / l) in renale papillen, die tot 1200 mOsm / L in het eerste gedeelte van het lumen van de dunne stijgende deel van de lus van Henle en de omringende interstitiële weefsel. Aldus is de osmotische gradiënt van het cortico-medullaire geproduceerd door het tegenstroom-vermenigvuldigingssysteem 900 mOsm / l.

Een extra bijdrage aan de vorming en instandhouding van de longitudinale osmotische gradiënt wordt geleverd door directe vaten die de loop van de Henle-lus herhalen. De interstitiële osmotische gradiënt wordt gehandhaafd door de effectieve verwijdering van water door oplopende directe vaten, die een grotere diameter hebben dan de neergaande directe vaten, en zijn bijna twee keer zo talrijk als de laatste. Een uniek kenmerk van rechte vaten is hun permeabiliteit voor macromoleculen, resulterend in een grote hoeveelheid albumine in de hersenstof. Eiwitten creëren een interstitiële osmotische druk die de reabsorptie van water verbetert.

Uiteindelijke concentratie van urine vindt plaats in het gebied van verzamelbuizen, die hun permeabiliteit voor water veranderen, afhankelijk van de concentratie van de uitgescheiden ADH. Bij een hoge concentratie ADH neemt de permeabiliteit voor water van het membraan van de cellen van de verzamelbuizen toe. Osmotische krachten veroorzaken de verplaatsing van water uit de cel (door het basismembraan) naar het hyperosmotische interstitium, dat zorgt voor gelijkschakeling van osmotische concentraties en het creëren van een hoge osmotische concentratie van de uiteindelijke urine. Bij afwezigheid van ADH-producten is de verzamelbuis praktisch ondoordringbaar voor water en blijft de osmotische concentratie van de uiteindelijke urine gelijk aan de concentratie van interstitium in het gebied van de corticale substantie van de nier, d.w.z. Isoosmotische of hypo-osmolaire urine wordt uitgescheiden.

Dus de maximale urineverdunning afhankelijk van het vermogen van de nieren om de osmolaliteit van de buisvormige vloeistofleiding verminderen door de actieve transport van ionen zoals kalium, natrium en chloor in het bovenstroomse gedeelte van de lus van Henle en actieve transport van elektrolyten in de distale tubulus. Als een resultaat wordt de osmolaliteit van het buisvormige fluïdum aan het begin van de verzamelbuis kleiner dan het bloedplasma en bedraagt 100 mOsm / l. In afwezigheid van ADH in aanwezigheid van extra transport uit de tubuli natriumchloride in de verzamelbuis, kan osmolaliteit in deze afdeling van het nefron worden verminderd tot 50 mOsm / l. De vorming van geconcentreerde urine hangt af van de aanwezigheid van hoge osmolaliteit interstitiële medulla en ADH-productie.