Механизмът на образуването на урина 1

Нефрона появят три основни процеса: гломерулна филтрация, реабсорбция и секреция в тубулите.

Гломерулна филтрация. Първата стъпка е да се филтрира урина obrazvaniya: в бъбречната гломерулна капилярна тяло от кухината на капсула филтрува течната част на кръвта. Гломерулна филтрация - е пасивен процес. В контекста на останалата част от възрастен около 1/4 от кръв. изхвърля в аортата от лявата камера на сърцето влиза бъбречните артерии. С други думи, чрез двата бъбрека на възрастен мъж се простира около 1300 мл кръв на минута, жените малко по-малко. Обща повърхност на бъбреците гломерулна филтрация е около 1.5 m 2. В гломерулите от кръвните капиляри в лумена на бъбречната гломерулите настъпва капсула ултрафилтрация на кръвната плазма. при което се образува първична урина. в която почти не протеин. Обикновено протеини като колоидни вещества не преминават през стената на капилярите в кухината на капсулата на бъбречната гломерулите. В редица патологични състояния бъбречна мембранен филтър пропускливост се увеличава, което води до промяна в състава на UF. Повишена пропускливост е основна причина за протеинурия, особено албуминурия. Обикновено обемните проценти средните филтруване 125 мл / мин, което е 100 пъти крайните продукти на урината. Скоростта на филтруване е осигурен налягане филтруване. което може да се изрази със следната формула:

FD = CD - (OD + KapsD)

където FD - налягане филтруване; CD - капилярно налягане; OD - онко-Matic налягане; KapsD - интракапсуларни налягане. Следователно, за да се гарантира процеса на филтриране изисква хидростатичното налягане на кръвта в капилярите и онкотично количество превишена vnutrikap-sulyarnogo. Обикновено, тази стойност е около 40 НРА (30 mm Hg. V.). Вещества. подобряване на кръвообращението в бъбреците или увеличаване на броя на функциониращите гломерули (например, теобромин. Теофил-лин, плод на хвойна. мечо грозде листа и др.), има диуретични свойства.

Фиг. 18.1. Juxtamedullary структура (а) и кортикална (б) от нефрони. I - кора; II - гръбначен мозък; А - външната медуларен област; Б - вътрешните медула зоната; 1 - съдови гломерулите; 2 - капсула бъбречна гломерулите; 3 - проксимална тръба (сложен част); 4 - проксимална тръба (права част); 5 - низходящ тънък коляното линия Nephron; 6 - фините нагоре коляно линия Nephron; 7 - нараства с дебелина на коляното линия Nephron; 8 - дисталните извити каналчета; 9 - свързващо вещество каналикулус; 10 - събиране на тръби; 11 - колективно от бъбречните тръби.

Налягането на капилярна в бъбреците зависи не само върху кръвното налягане. като съотношението на лумена на "привеждане в" и "еферентни" гломеруларо артериолите. "Въвеждане" артериоли е около 30% по-малък диаметър от "привеждане" регулирането на лумена се извършва предимно кинин система. Стесняването "еферентните" артериоли увеличава филтруване. За разлика от стесняването на "генериращи" артериоли намалява филтруване.

Големината на гломерулна филтрация съди възможностите за филтриране на бъбреците. Ако кръвта влиза веществото. която се филтрира от гломерулите, но не се секретира или абсорбира от каналчета нефро- нов, след това числено равна на неговата скорост обем клирънс на гломерулна филтрация. Клирънс (пречистване) на всяко съединение обикновено се изразява брой мл плазма. който в един минути напълно освободени от дадено вещество като преминава през бъбреците. Вещества. които често се определи гломерулна филтрация се инулина и манитол. За изчисляване на клирънс (например инулин) стойност трябва да бъде умножена по минути диуреза Km / Kkp (съотношение на концентрациите на вещества в урината и кръвната плазма):

където C - оформяне; Km - концентрацията на съединението в урината; KKR - концентрацията в кръвната плазма; V - обем на урината в 1 мин, мл. Например, при изчисляване на разстоянието на инулин в нормален гломерулна филтрация се получава стойността, равна на 100-125 мл на 1 минута.

Реабсорбция и секреция. Дневното количество ултрафилтрат е 3 пъти общото количество течност. съдържаща се в тялото. Естествено е,

venno. че основната урината по време на движението на бъбречните тубули дава повечето от неговите компоненти, по-специално вода. обратно към кръвта. Само 1% от течността. филтрува от гломерулите, се превръща в урината.

В абсорбира от каналчета 99% вода. натрий. хлор. карбонат. аминокиселини. 93% калий. 45% карбамид и т.н. От първичния урина се образува в резултат на реабсорбция вторичен или окончателно, урина. които след това влиза в бъбреците чашата. таза и уретери в пикочния мехур.

Функционалната значението на отделните каналчета в образуването на бъбречна урина неравномерно. Клетки от проксималния сегмент на глюкоза Nephron реабсорбират капан във филтрата. аминокиселини. витамини. електролити; 6/7 от течността. компонент на първичната урината. претърпява реабсорбция в проксималната тръба. Вода първична урина частично (частично) се абсорбира в дисталния тубули. В тези тубули появява по натриев реабсорбция. може да се секретира в Nephron калиеви йони лумен-Rowan. амониев. водород и други.

Понастоящем голяма степен проучен молекулярните механизми на реабсорбция и секреция на вещества бъбречните тубуларни клетки. По този начин, беше установено, че пасивната реабсорбция на натрий идва от вътре в лумена на тубуларни клетки. Той се движи към терена и базално плазмените мембрани с помощта на "натриев помпата" подава в извънклетъчната течност. До 80% от енергията на АТФ в клетките на бъбречните каналчета, консумирани в "натриев помпа". Абсорбцията на вода в проксималния сегмент настъпва пасивно в резултат на активното натриев абсорбция. Водата в този случай "следва" за натрий. Между другото, в дисталния сегмент от абсорбцията на вода се осъществява независимо от всички всмукване натриеви йони; Този процес се регулира от антидиуретичен хормон.

Калиев разлика натриев не може да се абсорбира само, но също секретиран. Когато отделянето на калиев от извънклетъчната течност влиза през базалния плазмената мембрана към тръбичка клетка от експлоатацията на "натрий-калиев помпа", и след това освободени в лумена на нефрона чрез апикалната клетъчна мембрана е пасивен. Секреция. като реабсорбират-TION, е активен процес, свързани с функцията на тръбните клетки. Механизми на секреция е същата като тази на механизмите на реабсорбция, но всички процеси се провеждат в обратна посока - от кръвта на тубули.

Фиг. 18.2. Регламент реабсорбция в бъбреците (за схема AP Zilber). Обяснението в текста.

Карбамид Към смесен количество клирънс филтриране-reabsorbtsionnogo е 70. Това означава, че на всеки 125 мл ултрафилтрат или плазма от карбамид в минута напълно освободени 70 мл. С други думи, определено количество урея. а именно, съдържаща се в 55 мл ултрафилтрат или плазма. засмукан обратно.

Количеството на клирънс секреция смесена филтруване може да бъде по-голяма от гломерулна клирънс, като допълнителен материал се добавя към основната урината. който се секретира в тубулите. Това клирънс е по-голямо, по-силните секреция каналчета. Оформяне на определени вещества. секретиран каналчета (например diodrast, р-aminogippurovaya киселина) е толкова висока, че почти подходи стойността на бъбречна кръвен поток (количеството кръв. на минута, които преминават през бъбреците). По този начин, за уравняване на тези вещества може да се определи на притока на кръв.

Реабсорбция и секреция на различни вещества се регулират от централната нервна система и хормонални фактори. Например, може да се появи анурия (урина процес прекратяване формация), когато силно болезнени стимули или отрицателни емоции. Абсорбцията на вода се увеличава под влияние на антидиуретичния хормон вазопресин. Алдостерон увеличава реабсорбция на натрий в тубулите, а с него и вода. Абсорбцията на калций и фосфат се влияе паратироиден хормон. Паратироиден хормон стимулира секрецията на фосфат. и витамин D го забавя.

Регламент на натрий и вода реабсорбция в бъбреците е показано на фиг. 18.2. При недостатъчна притока на кръв към гломерулите, придружен от леко разтягане на стените на артериоли (понижаване на налягането), се възбужда вградени в стените на артериоли клетки yukstaglo-merulyarnogo апарат (ЮГ). Те започват да енергично секретират протеолитичен ензим ренин. катализира началния етап на образуването на ангиотензин. Субстратният ензимното действие на ренин е ангиотензиноген (гликопротеин) относно # 945 2-глобулин и съдържа в кръвната плазма и лимфата.

Ренин прекъсвания в молекулата на ангиотензиноген, пептидна връзка. образувана от две левцинови остатъци. с което освобождава дека-пептид ангиотензин I, който биологична активност е незначително в среда близо до неутрално.

Смята се, че под влиянието на конкретна пептидаза. открива в кръвната плазма и тъкани, - ангиотензин I конвертиращия ензим (dipep-tidil-карбоксипептидаза I) на ангиотензин I образува октапептид ангиотензин II. Основната идея на тази трансформация е лесно.

За разлика от неговия прекурсор (ангиотензин I) Ангиотензин II е с много висока биологична активност. По-специално, ангиоедем Тенсин II е в състояние да стимулира секрецията на алдостерон от надбъбречните жлези, което увеличава реабсорбция на натрий в тубулите, а с него и вода. Кръвните обем се увеличава, се увеличава налягането в артериолите и възстановява равновесието на системата.

Чрез намаляване на кръвта пълнене предсърдията и може да реагира каротидни съдови рецептори обем (volyumoretseptory); тяхната скорост се прехвърля в хипоталамуса, който се формира на ADH (вазопресин). Според хипофизата порталната система, този хормон става в задния дял на хипофизата. концентрира и има освободени в кръвта. Основната точка на действие на ADH е очевидно, стената на дисталния тръбна нефро- на, където повишава нивото на хиалуронидазна активност. Последно, depolimerizuya хиалуронова киселина. Това повишава пропускливостта на стените на тубули. Вода пасивно дифундира през клетъчната мембрана поради осмотичното градиент между организма и хиперосмотична течност hypnotonic урината. т.е. ADH регулира реабсорбцията на свободна вода. По този начин, ADH намалява осмотичното налягане в тъканта. и алдостерон се увеличава.

Бъбреците също са важни, тъй като ендокринни (ендокринна) тяло. Както е отбелязано, Южен клетки, разположени в гломерулна съдова полюс образувани ренин. Известно е, че ефектът на ренин-ангиотензин-чрез върху кръвното налягане в тялото. Редица изследователи смятат, че увеличаването на производството на ренин е една от основните причини за развитието на някои форми на хипертония.

Бъбрекът също произвежда еритропоетин, който стимулира

хемопоезата костен мозък (еритропоезата). Еритропоетинът - вещество на протеин природата. Неговите бъбреците активно биосинтеза настъпва при различни условия на стрес: хипоксия, хеморагия, шок и т.н. През последните години, се установява, че в синтеза на бъбреците също prostaglandi-нова, които са в състояние да промени чувствителността на бъбречните клетки на действието на някои хормони.