EKSTRAKTE ORGAN

Infeksjon

Ekstrarale mekanismer for utskillelse av metabolske produkter "/>

Ekstrarale mekanismer for utskillelse av metabolske produkter: a) ekskretorisk funksjon av lungene; b) hud; c) slimhinne i fordøyelseskanalen; d) galle.

Organer involvert i utskillelsesprosesser "/>

Organer involvert i ekskresjonsprosessen (rensing av blod fra metabolske produkter).

Utskillelsesorganene inkluderer nyrer, lunger, hud, svettekjertler, fordøyelseskjertler, mage-tarmkanalen i mage-tarmkanalen, etc. Utskillelsesprosessen eller utskillelsen frigjør legemet fra fremmede giftige stoffer, samt fra overflødige salter.

Lungene skiller ut flyktige stoffer fra kroppen, for eksempel eter- og kloroformdamp under anestesi, alkoholdamp, samt karbondioksid og vanndamp.

Fordøyelseskjertelen og munntarmkanalen i mage-tarmkanalen utskiller noen tungmetaller, et antall medisinske stoffer (morfin, kinin, salicylater), utenlandske organiske forbindelser (for eksempel malinger).

En viktig ekskretory funksjon utføres av leveren, fjerne hormoner (tyroksin, follikulin) fra blodet, hemoglobin metabolske produkter, nitrogen metabolisme produkter, og mange andre stoffer.

Bukspyttkjertelen, som tarmkjertlene, i tillegg til utskillelsen av tungmetallsalter, utskiller puriner og medisinske stoffer. Utskillelsesfunksjonen i fordøyelseskjertelen er spesielt tydelig når kroppen laster en overflødig mengde forskjellige stoffer eller en økning i produksjonen i kroppen. Den ekstra belastningen medfører en endring i utstrekningshastigheten, ikke bare av nyrene, men også av fordøyelsesslangen.

Fra da gjennom koden slippes vann og salter ut av kroppen, noen organiske stoffer, spesielt urea, urinsyre, og under intens muskelarbeid - melkesyre.

Et spesielt sted blant eksplosjonsorganene er okkupert av talgkirtler og brystkjertler, siden stoffene utskilt av dem - sebum og melk - ikke er "slagg" av metabolisme, men har viktig fysiologisk betydning.

Gjennom nyrene er utskillelsen primært gjenstand for sluttproduktene av metabolisme (dissimilering). Den første typen utskillelse skyldes det faktum at nyrene utskiller sluttproduktene av nitrogenholdig (protein) metabolisme og vann. Eliminering av de endelige produktene av proteinmetabolisme er også forbundet med prosessene for foreløpig syntese av stoffer. Dette er den andre, mer kompliserte mekanismen for utskillelse i kroppen.

System og funksjoner av menneskelige organer

Metabolismen inne i menneskekroppen fører til dannelse av nedbrytningsprodukter og toksiner, som, i sirkulasjonssystemet i høye konsentrasjoner, kan føre til forgiftning og reduksjon i vitale funksjoner. For å unngå dette har naturen gitt organene utskillelse, og bringer metabolske produkter ut av kroppen med urin og avføring.

System av organer av sekresjoner

Utskillelsesorganene inkluderer:

nyre;
lær;
lys;
spytt og mage kjertler.

Nyrene lindrer en person av overflødig vann, akkumulerte salter, toksiner dannet på grunn av forbruk av for fet mat, giftstoffer og alkohol. De spiller en viktig rolle i eliminering av nedbrytningsprodukter av rusmidler. Takket være nyrenes arbeid, lider en person ikke av en overflod av ulike mineraler og nitrogenholdige stoffer.

Lys - opprettholder oksygenbalanse og er et filter, både internt og eksternt. De bidrar til effektiv fjerning av karbondioksid og skadelige flyktige stoffer dannet inne i kroppen, bidra til å kvitte seg med væskedamp.

Mage- og spyttkirtler - bidra til å fjerne overflødig gallsyrer, kalsium, natrium, bilirubin, kolesterol, samt ufordelte matrester og metabolske produkter. Organer i fordøyelseskanalen befri kroppen av tungmetallsalter, urenheter av narkotika, giftige stoffer. Hvis nyrene ikke klarer oppgaven, øker belastningen på dette organet betydelig, noe som kan påvirke effektiviteten i arbeidet og føre til feil.

Huden utfører metabolsk funksjon gjennom sebaceous og svettekjertlene. Svetteprosessen fjerner overskudd av vann, salter, urea og urinsyre, samt om lag to prosent karbondioksid. Sebaceous kjertlene spiller en betydelig rolle i ytelsen av kroppens beskyttende funksjoner, sekreterer talg, som består av vann og en rekke usaponable forbindelser. Det forhindrer penetrasjon av skadelige forbindelser gjennom porene. Huden regulerer effektivt varmeoverføring, og beskytter personen mot overoppheting.

Urinsystemet

Hovedrolle blant menneskelige utskillelsesorganer er okkupert av nyrene og urinsystemet, som inkluderer:

blæren;
ureter;
urinrøret.

Nyrene er et parret organ, i form av belgfrukter, ca 10-12 cm lang. Et viktig utskillelsesorgan ligger i lumbaleområdet hos en person, er beskyttet av et tett fettlag og er noe mobil. Det er derfor det ikke er utsatt for skade, men det er følsomt overfor interne forandringer i kroppen, menneskelig ernæring og negative faktorer.

Hver av nyrene i en voksen veier ca. 0,2 kg og består av et bekken og hovednevaskulært bunt som forbinder orgelet med det menneskelige ekskresjonssystemet. Bekkenet tjener til kommunikasjon med urineren, og det med blæren. Denne strukturen i urinorganer lar deg helt lukke blodsirkulasjonen og effektivt utføre alle tildelte funksjoner.

Strukturen av begge nyrer består av to sammenkoblede lag:

cortical - består av nephron glomeruli, tjener som grunnlag for nyrefunksjonen;
cerebral - inneholder en plexus av blodkar, forsyner kroppen med nødvendige stoffer.

Nyrene destillerer hele blodet til en person gjennom seg selv på 3 minutter, og derfor er de hovedfilteret. Hvis filteret er skadet, oppstår en betennelsesprosess eller nyreinsuffis, metaboliseres ikke urinrøret gjennom urinrøret, men fortsetter bevegelsen gjennom kroppen. Giftstoffer er delvis utskilt med svette, med metabolske produkter gjennom tarmene, samt gjennom lungene. De kan imidlertid ikke helt forlate kroppen, og derfor utvikler akutt rusforgiftning, som er en trussel mot menneskelivet.

Urinsystemfunksjoner

Hovedfunksjonene i organene for utskillelse er å eliminere giftstoffer og overflødig mineralsalter fra kroppen. Siden nyrene spiller hovedrollen i det menneskelige ekskresjonssystemet, er det viktig å forstå nøyaktig hvordan de renser blodet og hva som kan forstyrre deres normale funksjon.

Når blod går inn i nyrene, går det inn i deres kortikale lag, hvor grov filtrering oppstår på grunn av nephron glomeruli. Store proteinfraksjoner og forbindelser returneres til blodet av en person, og gir ham alle nødvendige stoffer. Små rusk blir sendt til urineren for å forlate kroppen med urin.

Her opptrer rørformet reabsorpsjon, hvor gjenabsorpsjon av fordelaktige stoffer fra primær urin inn i humant blod forekommer. Noen stoffer reabsorberes med en rekke funksjoner. I tilfelle av et overskudd av glukose i blodet, som ofte oppstår under utviklingen av diabetes mellitus, kan nyrene ikke klare hele volumet. En viss mengde glukose kan dukke opp i urinen, noe som signalerer utviklingen av en forferdelig sykdom.

Ved behandling av aminosyrer skjer det at det kan være flere underarter i blodet som bæres av de samme bærerne. I dette tilfellet kan reabsorpsjon hemmes og lastes på orgel. Protein skal normalt ikke forekomme i urinen, men under visse fysiologiske forhold (høy temperatur, hardt fysisk arbeid) kan det oppdages ved utgang i små mengder. Denne tilstanden krever observasjon og kontroll.

Nyrene i flere stadier filtrerer således blodet helt og gir ingen skadelige stoffer. På grunn av et overforbruk av toksiner i kroppen, kan imidlertid arbeidet med en av prosessene i urinsystemet svekkes. Dette er ikke en patologi, men krever ekspertrådgivning, som med konstant overbelastning, svikter kroppen raskt og forårsaker alvorlig skade på menneskers helse.

I tillegg til filtrering, har urinsystemet:

regulerer væskebalansen i menneskekroppen;
opprettholder syrebasebalanse
deltar i alle utvekslingsprosesser;
regulerer blodtrykket
produserer nødvendige enzymer;
gir en normal hormonell bakgrunn;
bidrar til å forbedre absorpsjonen i kroppen av vitaminer og mineraler.

Hvis nyrene slutter å jobbe, fortsetter de skadelige fraksjonene å vandre gjennom karet, noe som øker konsentrasjonen og fører til en langsom forgiftning av personen ved metabolske produkter. Derfor er det så viktig å opprettholde sitt normale arbeid.

Forebyggende tiltak

For at hele utvalgssystemet skal fungere jevnt, er det nødvendig å nøye overvåke arbeidet til hvert av organene som er relatert til det, og i det minste svikte, ta kontakt med en spesialist. For å fullføre nyrene, er det nødvendig med hygiene i urinveiene. Den beste forebyggelsen i dette tilfellet er den minste mengden skadelige stoffer som forbrukes av kroppen. Det er nødvendig å overvåke dietten nøye: Drikk ikke alkohol i store mengder, reduser innholdet i kostholdet med saltet, røkt, stekt mat, samt mat som er overmettet med konserveringsmidler.

Andre menneskelige ekskreta organer trenger også hygiene. Hvis vi snakker om lungene, er det nødvendig å begrense tilstedeværelsen i støvete rom, områder med giftige kjemikalier, begrensede rom med høyt innhold av allergener i luften. Du bør også unngå lungesykdom, en gang i året for å gjennomføre røntgenundersøkelse, i tide for å eliminere sentrene av betennelse.

Det er like viktig å opprettholde normal funksjon av mage-tarmkanalen. På grunn av utilstrekkelig produksjon av galle eller tilstedeværelse av inflammatoriske prosesser i tarmen eller magen, er forekomsten av fermenteringsprosesser med frigjøring av råtnende produkter mulig. Å komme inn i blodet, forårsaker manifestasjoner av rus og kan føre til irreversible konsekvenser.

Når det gjelder huden, er alt enkelt. Du bør regelmessig rense dem fra ulike forurensninger og bakterier. Du kan imidlertid ikke overdrive det. Overdreven bruk av såpe og andre rensemidler kan forstyrre sebaceous kjertlene og føre til en reduksjon i epidermis naturlige beskyttende funksjon.

Ekskretjonsorganene nøyaktig gjenkjenner hvilke celler som er nødvendige for vedlikehold av alle livssystemer, og som kan være skadelige. De kutte alt overskudd og fjern det med svette, utåndet luft, urin og avføring. Hvis systemet slutter å fungere, dør personen. Derfor er det viktig å overvåke arbeidet i hver kropp, og hvis du føler deg uheldig, bør du umiddelbart kontakte en spesialist for undersøkelse.

Fysiologi av systemet med utskillelsesorganer

Fysiologisk utvalg

Isolasjon - et sett med fysiologiske prosesser som tar sikte på å fjerne stoffets sluttprodukter fra stoffet (trene nyrene, svettekjertlene, lungene, tarmkanalen osv.).

Utskillelse (utskillelse) er prosessen med å slippe kroppen fra sluttproduktene av metabolisme, overflødig vann, mineral (makro- og mikroelementer), næringsstoffer, fremmede og giftige stoffer og varme. Ekskresjon oppstår i kroppen hele tiden, noe som sikrer vedlikehold av den optimale sammensetning og fysisk-kjemiske egenskaper av sitt indre miljø og fremfor alt blod.

Endemidlene av metabolisme (metabolisme) er karbondioksid, vann, nitrogenholdige stoffer (ammoniakk, urea, kreatinin, urinsyre). Kullsyre og vann dannes under oksidasjon av karbohydrater, fett og proteiner og frigjøres fra kroppen hovedsakelig i fri form. En liten del av karbondioksid frigjøres i form av bikarbonater. Nitrogenholdige produkter av metabolisme dannes under nedbrytning av proteiner og nukleinsyrer. Ammoniak dannes under oksidasjon av proteiner og fjernes fra kroppen hovedsakelig i form av urea (25-35 g / dag) etter de tilsvarende transformasjonene i leveren og ammoniumsalter (0,3-1,2 g / dag). I musklene under nedbrytning av kreatinfosfat dannes kreatin som, etter dehydrering, omdannes til kreatinin (opptil 1,5 g / dag) og i denne form er fjernet fra kroppen. Ved nedbrytning av nukleinsyrer dannes urinsyre.

I forbindelse med oksidasjon av næringsstoffer blir det alltid frigjort varme, hvor overskuddet må fjernes fra sitt formasjonssted i kroppen. Disse stoffene som er dannet som et resultat av metabolske prosesser, må hele tiden fjernes fra kroppen, og det overskytende varmetab i det ytre miljøet.

Human ekskretory organer

Utskillelsesprosessen er viktig for homeostase. Den sørger for at kroppen frigjøres fra sluttprodukter av metabolisme, som ikke lenger kan brukes, fremmede og giftige stoffer, samt overflødig vann, salter og organiske forbindelser fra mat eller fra metabolisme. Den viktigste betydningen av organene for utskillelse er å opprettholde bestandigheten av sammensetningen og volumet av det indre kroppsfluidet, spesielt blod.

nyrer - fjern overflødig vann, uorganiske og organiske stoffer, sluttprodukter av metabolisme;
lunger - fjern karbondioksid, vann, noen flyktige stoffer, som f.eks. eter- og kloroformdamp under anestesi, alkoholdamp når det er beruset;
spytt og magekjertler - skille ut tungmetaller, en rekke stoffer (morfin, kinin) og utenlandske organiske forbindelser;
bukspyttkjertel og tarmkjertler - ekskluder tungmetaller, medisinske stoffer;
hud (svettekjertler) - skille ut vann, salter, noen organiske stoffer, spesielt urea og under hardt arbeid - melkesyre.

Generelle egenskaper til fordelingssystemet

Utskillelsessystemet er et sett med organer (nyrer, lunger, hud, fordøyelseskanal) og reguleringsmekanismer, hvis funksjon er utskillelsen av forskjellige stoffer og spredning av overflødig varme fra kroppen til miljøet.

Hver av organene i utskillelsessystemet spiller en ledende rolle i fjerning av visse utskillede stoffer og varmespredning. Effektiviteten av allokeringssystemet oppnås imidlertid gjennom samarbeidet, som er gitt av komplekse reguleringsmekanismer. Samtidig ledsages en endring i funksjonell tilstand av et av ekskretjonsorganene (på grunn av dets skade, sykdom, utmattelse av reserver) av en endring i ekskresjonsfunksjonen til andre innenfor det integrerte system for utskillelse av kroppen. For eksempel, med kraftig fjerning av vann gjennom huden med økt svette under forhold med høy ekstern temperatur (om sommeren eller under arbeid i varme verksteder i produksjon), reduseres urinproduksjonen av nyrene og utskillelsen minsker diuresis. Med en reduksjon i utskillelsen av nitrogenholdige forbindelser i urinen (med nyresykdom), øker fjerningen av dem gjennom lungene, huden og fordøyelseskanalen. Dette er årsaken til "uremisk" pust fra munnen hos pasienter med alvorlige former for akutt eller kronisk nyresvikt.

Nyrene spiller en ledende rolle i utskillelsen av nitrogenholdige stoffer, vann (under normale forhold, mer enn halvparten av volumet fra daglig utskillelse), et overskudd av de fleste mineralstoffer (natrium, kalium, fosfater, etc.), et overskudd av næringsstoffer og fremmede stoffer.

Lungene gir fjerning av mer enn 90% karbondioksid produsert i kroppen, vanndamp, noen flyktige stoffer som er fanget eller dannet i kroppen (alkohol, eter, kloroform, gasser av motor transport og industrielle bedrifter, aceton, urea, nedbrytningsprodukter av overflateaktivt middel). I strid med nyrfunksjonene øker utskillelsen av urea med sekretjon av kjertlene i luftveiene, hvor dekomponeringen fører til dannelsen av ammoniakk, noe som forårsaker utseendet av en bestemt lukt fra munnen.

Kjertlene i fordøyelseskanalen (inkludert spyttkjertlene) spiller en ledende rolle i utskillelsen av overflødig kalsium, bilirubin, gallsyrer, kolesterol og dets derivater. De kan frigjøre tungmetallsalter, medisinske stoffer (morfin, kinin, salisylater), utenlandske organiske forbindelser (for eksempel fargestoffer), en liten mengde vann (100-200 ml), urea og urinsyre. Deres ekskretory funksjonen er forbedret når kroppen laster et overskudd av ulike stoffer, samt nyresykdom. Dette øker utskillelsen av metabolske produkter av proteiner med hemmelighetene i fordøyelseskjertelen.

Huden er av avgjørende betydning i prosessen med at kroppen frigjør varme til miljøet. I huden er det spesielle utskillelsesorganer - svette og sebaceous kjertler. Svettekjertlene spiller en viktig rolle i utslipp av vann, spesielt i varme klimaer og (eller) intens fysisk arbeid, inkludert i varme verksteder. Vannutspresjon fra hudoverflaten varierer fra 0,5 l / dag i ro til 10 l / dag på varme dager. Fra da kommer også salter av natrium, kalium, kalsium, urea (5-10% av den totale mengden som skilles ut fra kroppen), urinsyre og ca 2% karbondioksid. Sebaceous kjertlene utskiller en spesiell fettstoffer - sebum, som utfører en beskyttende funksjon. Den består av 2/3 vann og 1/3 av usaponiserbare forbindelser - kolesterol, squalen, produkter av utveksling av kjønnshormoner, kortikosteroider, etc.

Funksjonene i ekskresjonssystemet

Ekskresjon er utslipp av kroppen fra sluttprodukter av metabolisme, fremmede stoffer, skadelige produkter, giftstoffer, medisinske stoffer. Metabolisme i kroppen produserer sluttprodukter som ikke kan brukes videre av kroppen og derfor må fjernes fra den. Noen av disse produktene er giftige for utskillelsesorganene, derfor er det dannet mekanismer i kroppen som er beregnet på å gjøre disse skadelige stoffene ufarlige eller mindre skadelige for kroppen. For eksempel, ammoniakk, som dannes i prosessen med proteinmetabolisme, har en skadelig effekt på celler i nyrepitelet, og derfor i leveren blir ammoniakk omdannet til urea, som ikke har noen skadelig effekt på nyrene. I tillegg oppstår nøytralisering av giftige stoffer som fenol, indol og skatol i leveren. Disse stoffene kombineres med svovel- og glukuronsyrer, og danner mindre giftige stoffer. Følgelig foregår isolasjonsprosessene av prosesser av den såkalte beskyttende syntese, dvs. omdannelsen av skadelige stoffer til ufarlig.

Utskillelsesorganene inkluderer nyrer, lunger, mage-tarmkanaler, svettekjertler. Alle disse organene utfører følgende viktige funksjoner: fjerning av utvekslingsprodukter; deltakelse i å opprettholde konstansen av kroppens indre miljø.

Deltakelse av utskillelsesorganer for å opprettholde vann-saltbalanse

Funksjoner av vann: vann skaper et miljø der alle metabolske prosesser finner sted; er en del av strukturen av alle cellene i kroppen (bundet vann).

Menneskekroppen er 65-70% generelt sammensatt av vann. Spesielt er en person med en gjennomsnittlig vekt på 70 kg i kroppen omtrent 45 liter vann. Av denne mengden er 32 liter intracellulært vann, som er involvert i å bygge cellestrukturen, og 13 liter er ekstracellulært vann, hvorav 4,5 liter er blod og 8,5 liter er ekstracellulær væske. Menneskekroppen taper hele tiden vann. Gjennom nyrene fjernes ca. 1,5 liter vann, noe som fortynner giftige stoffer og reduserer giftig effekt. Omtrent 0,5 liter vann per dag går tapt. Den utåndede luften er mettet med vanndamp og i denne formelen fjernes 0,35 liter. Om lag 0,15 liter vann fjernes med sluttproduktene i matfordøyelsen. Dermed blir i løpet av dagen ca. 2,5 liter vann fjernet fra kroppen. For å bevare vannbalansen bør samme mengde inntas: med mat og drikke ca 2 liter vann kommer inn i kroppen og 0,5 liter vann dannes i kroppen som følge av metabolisme (byttevann), dvs. Ankomsten av vann er 2,5 liter.

Regulering av vannbalanse. auto

Denne prosessen starter med en avvik av vanninnholdskonstanten i kroppen. Mengden vann i kroppen er en vanskelig konstant, som med utilstrekkelig inntak av vann, oppnås en pH-verdi og osmotisk trykkforskyvning, noe som fører til en dyp forstyrrelse i utvekslingen av materiale i cellen. På brudd på vannbalansen i kroppen signalerer en subjektiv følelse av tørst. Det oppstår når det ikke er tilstrekkelig vannforsyning til kroppen eller når det er overdrevet frigjort (økt svette, dyspepsi, med for mye tilførsel av mineralsalter, det vil si med økning i osmotisk trykk).

I ulike deler av vaskulærsengen, spesielt i hypothalamus (i den supraoptiske kjernen) er det spesifikke celler - osmoreceptorer, som inneholder en vakuol (vesikkel) fylt med væske. Disse celler rundt kapillærkaret. Med en økning i blodets osmotiske trykk på grunn av forskjellen i osmotisk trykk, vil væsken fra vakuolen strømme inn i blodet. Utslipp av vann fra vakuolen fører til rynke, noe som forårsaker eksitering av osmoreceptorceller. I tillegg er det en følelse av tørrhet i slimhinnene i munn og strupehinne, mens irriterende reseptorer av slimhinnen, impulser hvorfra også går inn i hypothalamus og øker eksitasjonen av en gruppe kjerner, kalt senter for tørst. Nerveimpulser fra dem går inn i hjernebarken og en subjektiv følelse av tørst dannes der.

Med en økning i det osmotiske blodtrykket, begynner reaksjonene å formere seg for å gjenopprette en konstant. I utgangspunktet blir reservevann brukt fra alle vanntanker, det begynner å passere inn i blodet, og i tillegg stimulerer irritasjon av osmoreceptorene til hypothalamus frigivelsen av ADH. Det er syntetisert i hypothalamus, og deponert i den bakre delen av hypofysen. Sekresjonen av dette hormonet fører til en reduksjon i diurese ved å øke reabsorpsjonen av vann i nyrene (spesielt i oppsamlingskanaler). Dermed er kroppen frigjort fra overflødig salt med minimalt vanntap. På grunnlag av den subjektive følelsen av tørst (tørstmotivasjon) dannes adferdsreaksjoner som er rettet mot å finne og motta vann, noe som fører til en rask retur av det osmotiske trykket konstant til det normale nivået. Så er prosessen med regulering av en stiv konstant.

Vannmetning utføres i to faser:

Fase av sensorisk metning, oppstår når reseptorene av slimhinnen i munnhulen og svelgen er irritert av vann, vannet avsatt i blodet;
Fasen av ekte eller metabolisk metning oppstår som et resultat av absorpsjon av mottatt vann i tynntarmen og inngangen til blodet.

Utskillelsesfunksjon av ulike organer og systemer

Utskillelsesfunksjonen i fordøyelseskanalen kommer ned ikke bare for fjerning av ufordøyd matrester. For eksempel, hos pasienter med nephrite, fjernes nitrogenholdige slagger. Ved brudd på vevets respirasjon, vises oksyderte produkter av komplekse organiske stoffer også i spytt. Ved forgiftning hos pasienter med symptomer på uremi, observeres hypersalivasjon (forbedret salivasjon), som til en viss grad kan betraktes som en ekstra utskillingsmekanisme.

Noen fargestoffer (metylenblått eller konsistent) utskilles gjennom mageslimhinnen, som brukes til å diagnostisere sykdommer i magen med samtidig gastroskopi. I tillegg fjernes salter av tungmetaller og medisinske substanser gjennom mageslimens mukøse membran.

Bukspyttkjertelen og tarmkjertlene utskiller også tungmetallsalter, puriner og medisinske stoffer.

Lungeekstretjonsfunksjon

Ved utåndet luft fjerner lungene karbondioksid og vann. I tillegg fjernes de fleste aromatiske estere gjennom lungens alveoler. Gjennom lungene fjernes også fuselolje (forgiftning).

Ekskretorisk funksjon av huden

Under normal funksjonstid utskiller sebaceous kjertler sluttprodukter av metabolisme. Hemmeligheten til talgkjertlene er å smøre huden med fett. Utskillelsesfunksjonen av brystkjertlene manifesteres under amming. Derfor, når giftige og medisinske stoffer og essensielle oljer blir inntatt i mors kropp, blir de utskilt i melk og kan påvirke barnets kropp.

Den faktiske ekskretory organer i huden er svettekjertlene, som fjerner sluttproduktene av metabolisme og dermed delta i vedlikehold av mange konstanter av det indre miljøet i kroppen. Vann, salter, melkesyre og urinsyrer, urea og kreatinin fjernes deretter fra kroppen. Normalt er andelen av svettekjertler i fjerning av proteinmetabolisme-produkter liten, men for nyresykdommer, spesielt ved akutt nyresvikt, øker svettekjertlene signifikant mengden av utskillede produkter som følge av økt svetting (opptil 2 liter eller mer) og en betydelig økning i urea i svette. Noen ganger blir så mye urea fjernet at det blir avsatt i form av krystaller på kroppen og undertøyet til pasienten. Giftstoffer og medisinske stoffer kan da fjernes. For noen stoffer er svettekjertler det eneste ekskresjonsorganet (for eksempel arsen syre, kvikksølv). Disse stoffene, frigjort fra svette, akkumuleres i hårsekkene og integrene, noe som gjør det mulig å bestemme nærværet av disse stoffene i kroppen selv mange år etter dets død.

Eksklusiv nyrefunksjon

Nyrene er de viktigste organene for utskillelse. De spiller en ledende rolle i å opprettholde et konstant internt miljø (homeostase).

Nyrerfunksjoner er svært omfattende og tar del:

i regulering av blodvolum og andre væsker som utgjør det indre miljøet i kroppen;
regulere det konstante osmotiske trykket i blod og andre kroppsvæsker;
regulere den ioniske sammensetningen av det indre miljøet;
regulere syre-base balanse;
gi regulering av utslipp av de endelige produktene av nitrogen metabolisme;
gi utskillelse av overskudd av organiske stoffer som kommer fra mat og dannet i forbindelse med metabolisme (for eksempel glukose eller aminosyrer);
regulere metabolismen (metabolisme av proteiner, fett og karbohydrater);
delta i regulering av blodtrykk;
involvert i reguleringen av erytropoiesis;
delta i reguleringen av blodkoagulasjon;
delta i sekresjon av enzymer og fysiologisk aktive stoffer: renin, bradykinin, prostaglandiner, vitamin D.

Strukturell og funksjonell enhet av nyrene er nephronen, det utføres prosessen med urindannelse. I hver nyre ca 1 million nefroner.

Dannelsen av den endelige urinen er resultatet av tre hovedprosesser som forekommer i nephronen: filtrering, reabsorpsjon og sekresjon.

Glomerulær filtrering

Dannelsen av urin i nyre begynner med filtrering av blodplasma i nyreglomeruli. Det er tre barrierer for filtrering av vann og lavmolekylære forbindelser: det glomerulære kapillære endotelet; kjeller membran; indre bladkapsel glomerulus.

Ved normal blodstrømshastighet danner store proteinmolekyler et barrierelag på overflaten av endotelporene, som forhindrer passasje av formede elementer og fine proteiner gjennom dem. Lavmolekylære komponenter av blodplasma kan ikke komme helt til kjellermembranen, noe som er en av de viktigste komponentene i glomerulærfiltreringsmembranen. Porer i kjellermembranen begrenser passasjen av molekyler avhengig av størrelse, form og ladning. Den negativt ladede poremuren hindrer passasjen av molekyler med samme ladning og begrenser passasjen av molekyler som er større enn 4-5 nm. Den siste barrieren i veien for filtrerbare stoffer er det indre bladet av glomeruluskapselen, som dannes av epitelceller - podocytter. Podocytter har prosesser (bein) som de er festet til kjellermembranen. Plassen mellom beina er blokkert av spaltede membraner som begrenser passasjen av albumin og andre molekyler med høy molekylvekt. Således sikrer et slikt flerlagsfilter bevaring av ensartede elementer og proteiner i blodet, og dannelsen av et praktisk talt proteinfritt ultrafiltrat - primær urin.

Hovedkraften som gir filtrering i glomeruli er det hydrostatiske trykket av blodet i glomerulære kapillærene. Det effektive filtreringstrykket, som den glomerulære filtreringshastigheten avhenger av, bestemmes av forskjellen mellom blodets hydrostatiske trykk i de glomerulære kapillærene (70 mmHg) og de faktorer som motsetter seg det onkotiske trykket av plasmaproteiner (30 mmHg) og det hydrostatiske trykket av ultrafiltrat i glomerulær kapsel (20 mmHg). Derfor er det effektive filtreringstrykket 20 mm Hg. Art. (70 - 30 - 20 = 20).

Mengden filtrering påvirkes av ulike intra-nerve- og extrarenale faktorer.

Nyrefaktorer inkluderer: mengden hydrostatisk blodtrykk i glomerulære kapillærer; antall fungerende glomeruli; mengden av ultrafiltrattrykk i den glomerulære kapsel; graden av kapillær permeabilitet glomerulus.

Ekstrarale faktorer inkluderer: mengden blodtrykk i de store karene (aorta, nyrearterien); renal blodstrømningshastighet; verdien av onkotisk blodtrykk; den funksjonelle tilstanden til andre ekskretjonsorganer; grad av vevshydrering (mengde vann).

Tubular reabsorption

Reabsorbsjon - reabsorpsjon av vann og stoffer som er nødvendige for kroppen fra primær urin inn i blodet. I den menneskelige nyren dannes 150-180 liter filtrat eller primær urin per dag. Den endelige eller sekundære urinen utskiller ca. 1,5 liter, resten av væskepartiet (dvs. 178,5 liter) absorberes i rørene og oppsamlingsrørene. Reabsorpsjonen av forskjellige stoffer utføres ved aktiv og passiv transport. Hvis et stoff reabsorberes mot en konsentrasjon og elektrokjemisk gradient (dvs. med energi), kalles denne prosessen aktiv transport. Skille mellom primær aktiv og sekundær aktiv transport. Den primære aktive transporten kalles overføring av stoffer mot den elektrokjemiske gradienten, utført av energien av cellulær metabolisme. Eksempel: Overføring av natriumioner, som forekommer med deltagelse av enzymet natrium-kalium-ATPase, ved bruk av energi av adenosintrifosfat. En sekundær transport er overføring av stoffer mot konsentrasjonsgradienten, men uten utgift av celleenergi. Ved hjelp av en slik mekanisme oppstår reabsorpsjon av glukose og aminosyrer.

Passiv transport - oppstår uten energi og kjennetegnes ved at overføringen av stoffer skjer langs den elektrokjemiske, konsentrasjons- og osmotiske gradienten. På grunn av passiv transport reabsorbert: vann, karbondioksid, urea, klorider.

Resabsorpsjonen av stoffer i forskjellige deler av nefronen varierer. Under normale forhold blir glukose, aminosyrer, vitaminer, mikroelementer, natrium og klor reabsorbert i det proximale nephron-segmentet fra ultrafiltrat. I etterfølgende deler av nephronen blir bare ioner og vann reabsorbert.

Av stor betydning for reabsorpsjonen av vann og natriumioner, samt i mekanismene for konsentrasjon av urin er funksjonen av rotasjons-motstrømssystemet. Nefronløkken har to knær - synkende og stigende. Epitelet av det stigende kneet har evnen til aktivt å overføre natriumioner til det ekstracellulære væsken, men veggen i denne delen er ugjennomtrengelig for vann. Epitelet av det nedadgående kneet passerer vann, men har ingen mekanismer for transport av natriumioner. Passerer gjennom den nedadgående delen av nephronløkken og gir bort vann, blir den primære urinen mer konsentrert. Resabsorpsjonen av vann skjer passivt på grunn av at det i den stigende del er en aktiv reabsorpsjon av natriumioner, som, inn i det intercellulære fluidet, øker det osmotiske trykket i det og fremmer reabsorpsjonen av vann fra de nedadgående delene.

Isolasjon. Fysiologi av urinsystemet

Utvalg organer og deres funksjoner

Strukturelle og funksjonelle funksjoner i urinsystemet

Mengden og sammensetningen av urin

Neurohumoral regulering av urinrefunksjon.

Urinering, vannlating og regulering.

Utvalg organer og deres funksjoner

I prosessen med vitale aktiviteter i menneskekroppen dannes signifikante mengder metabolske produkter, som ikke lenger brukes av cellene, og må fjernes fra kroppen. I tillegg må kroppen frigjøres fra giftige og fremmede stoffer, fra overflødig vann, salter, fra rusmidler. Noen ganger foregår utskillelsesprosessen av nøytralisering av giftige stoffer, for eksempel i leveren.

Organene som utfører ekskretoryfunksjoner kalles ekskretory, eller ekskretory. Disse inkluderer nyrer, lunger, hud, lever og mage-tarmkanalen. Hovedformålet med organene for utskillelse er å opprettholde bestandigheten av kroppens indre miljø. Excretory organer er funksjonelt sammenkoblet. Skiftet i den funksjonelle tilstanden til et av disse organene endrer aktiviteten til den andre. For eksempel, når overdreven fjerning av væske gjennom huden ved høye temperaturer, reduseres mengden diuresis. Ved brudd på ekskretjonsfunksjonen til nyrene øker rollen av svettekjertlene og slimhinnet i øvre luftveier i fjerning av proteinmetabolismeprodukter. Forstyrrelse av utskillelsesprosesser fører uunngåelig til forekomst av patologiske forskyvninger i homeostase eller til og med død av organismen.

Lungene og øvre luftveier fjerner karbondioksid og vann fra kroppen. Ca 400 ml vann fordampes per dag. I tillegg frigis de fleste aromatiske stoffer gjennom lungene, for eksempel eter- og kloroformdamp under anestesi, fuseloljer når de er beruset med alkohol. Som en del av tracheobronchial sekresjon skilles nedbrytningsprodukter av overflateaktivt middel, IgA, etc. fra kroppen. Når ekskrementarfunksjonen av nyrene forstyrres, begynner urea å bli frigjort gjennom slimhinnet i øvre luftveiene, og bestemmer den tilsvarende lukten av ammoniakk fra munnen. Slimhinnet i øvre luftveier er i stand til å frigjøre jod fra blodet.

Spyttkjertler utsöndrer salter av tungmetaller, noen stoffer, roganistkalium, etc.

Mage: sluttproduktene av metabolisme (urea, urinsyre), medisinske og giftige stoffer (kvikksølv, jod, salisylsyre, kinin) er avledet fra magesaften.

Tarmene fjerner salter av tungmetaller, magnesiumioner, kalsium (50% utskilt av kroppen), vann; nedbrytningsprodukter av matstoffer som ikke har blitt absorbert i blodet, og stoffer som kommer inn i tarmlumen med spytt, mage, bukspyttkjerteljuice, galle.

Lever: Som en del av galle, blir bilirubin og dets produkter i tarmen, kolesterolet, gallsyrene, hormonforstyrrelsene, stoffene, giftige kjemikalier, etc. utskilt.

Huden utfører en ekskretjonsfunksjon på grunn av svetteaktivitet og, i mindre grad, sebaceous kjertler. Svettekjertlene fjerner vann (under normale forhold, 0,3-1,0 l per dag, med hypersekretjon opp til 10 l per dag), urea (5-10% av mengden utskilt av kroppen), urinsyre, kreatinin, melkesyre, alkalimetallsalter, spesielt natrium, organisk materiale, flyktige fettsyrer, sporstoffer, noen enzymer. Sebaceous kjertlene på en dag avgir ca 20 g sekresjon, hvorav 2/3 er vann og 1/3 - kolesterol, produkter av utveksling av kjønnshormoner, kortikosteroider, vitaminer og enzymer. Det viktigste organet for utskillelse er nyrene.

Utslipp organer

1. Utskillelsesorganene, deres deltakelse i vedlikehold av de viktigste parametrene for kroppens indre miljø (osmotisk trykk, blod pH, blodvolum, etc.). Nyrer og ekskrementale veier.

Utskillelsesprosessen er avgjørende for homeostase. Den sørger for frigjøring av legemet fra sluttprodukter av metabolisme, som ikke lenger kan brukes, fremmede og giftige stoffer, samt overflødig vann, salter og organiske forbindelser fra mat eller fra stoffskifte ). I utskillelsesprosessen hos mennesker er nyrene, lungene, hudene og fordøyelseskanalen involvert.

Utvalg organer. Hovedformålet med organene for utskillelse er å opprettholde bestandighet av sammensetningen og volumet av væsker i kroppens indre miljø, spesielt blod.

Nyrene fjerner overflødig vann, uorganiske og organiske stoffer, sluttprodukter av metabolisme og fremmede stoffer. Lungene utskilt CO₂, vann, noen flyktige stoffer, som f.eks. eter og kloroformdamp under anestesi, alkoholdamp under forgiftning. Spyttkjertler og mage kjertler secrete tungmetaller, en rekke stoffer (morfin, kinin, salicylater) og utenlandske organiske forbindelser. Excretory funksjon utføres av leveren, fjerne fra blod et antall produkter av nitrogen metabolisme. Bukspyttkjertelen og tarmkjertlene ekskluderer tungmetaller, medisinske stoffer.

Hudkjertler spiller en viktig rolle i utskillelse. Vann og salter, noen organiske stoffer, spesielt urea, blir deretter fjernet fra kroppen og melkesyre (se kapittel I) for intensivt muskulært arbeid. Utskillelse av produkter av sebaceous og brystkjertler - sebum og melk har en uavhengig fysiologisk betydning - melk som matvare for nyfødte og sebum for smøring av huden.

2. Verdien av nyrene i kroppen. Nephron er en morfofunksjonell enhet av nyrene. Rollen av sine ulike divisjoner i dannelsen av urin.

Hovedfunksjonen til nyrene er dannelsen av urin. Den strukturelle og funksjonelle enheten til nyrene som utfører denne funksjonen er nephronen. Hver nyrenavn på 150 g er 1-1,2 millioner. Hver nephron består av en vaskulær glomerulus, en kapsel av Shumlyansky-Bowman, en proksimal krøllet tubule, en sløyfe av Henle, en distal krøllet tubule og en samlingsrør som åpner inn i nyrene. For mer informasjon om strukturen av nyrene, se. Histologi.

Nyrene fjerner blodplasmaet av visse stoffer og konsentrerer dem i urinen. En betydelig del av slike stoffer er 1) sluttproduktene av metabolisme (urea, urinsyre, kreatinin), 2) eksogene forbindelser (medikamenter mv.), 3) stoffer som er nødvendige for organismens vitalitet, men innholdet må observeres på et visst nivå ioner av Na, Ca, P, vann, glukose, etc.). Mengden utskillelse av slike stoffer av nyrene reguleres av spesielle hormoner.

Nyrene er således involvert i regulering av vann, elektrolytt, syre-base, karbohydratjevnvekt i kroppen, som bidrar til å opprettholde konstantiteten av den ioniske sammensetning, pH, osmotisk trykk. Derfor er nyrens hovedoppgave å selektivt fjerne forskjellige substanser for å opprettholde den relative konstansen av den kjemiske sammensetningen av blodplasma og ekstracellulær væske.

I tillegg dannes spesielle biologisk aktive stoffer som er involvert i regulering av blodtrykk og blodvolum (renin) og dannelse av røde blodlegemer (erytropoietiner) i nyrene. Dannelsen av disse stoffene forekommer i cellene i det såkalte Yuxta-glomerulære apparatet av nyrene (SUBA).

Bilateral nefrektomi eller akutt nyresvikt i 1-2 uker fører til dødelig uremi (acidose, økning av Na, K, P-ion, ammoniakk, etc.). Du kan kompensere for uremia nyre eller ekstrakorporeal dialyse (ved å koble en kunstig nyre).

3. Strukturen av glomeruli, deres klassifisering (cortical, juxtamedullary).

Nyrene har 2 typer nefroner:

Kortikale nefroner - kort sløyfe av Henle. Ligger i kortikalstoffet. De spennende kapillærene danner et kapillærnettverk og har en begrenset evne til å reabsorbere natrium. De er i nyre er det fra 80 til 90%
Juxtamedullary nephron - ligger på grensen mellom cortex og medulla. Den lange løkken av Henle, som går dypt inn i medulla. Den gjennomførende arteriole i disse nefronene har samme diameter som det ene lagret. Den bærende arteriole danner tynne, rette kar som penetrerer dypt inn i medulla. Yuxtamedullary nefroner - 10-20%, de har økt reabsorpsjon til natriumioner.

Det glomerulære filteret passerer stoffer med en størrelse på 4 nm og passerer ikke substansen - 8 nm. Molekylvekten er fri til å passere stoffer med en molekylvekt på 10.000 og permeabiliteten reduseres gradvis ettersom vekten øker til 70.000 stoffer som bærer en negativ ladning. Elektrisk nøytrale stoffer kan passere med en masse på opptil 100 000. Det totale arealet av filtreringsmembranen er 0,4 mm, og det totale arealet av en person, og det totale arealet er 0,8-1 kvadratmeter.

I en voksen i ro, strømmer 1200-1300 ml per minutt gjennom nyrene. Dette vil være 25% av minuttvolumet. Plasmaet filtreres i glomeruli, og ikke selve blodet. Til dette formål brukes hematokrit.

Hvis hematokrit er 45% og plasma er 55%, vil mengden plasma være = (0,55 * 1200) = 660 ml / min og mengden primær urin = 125 ml / min (20% av plasmastrømmen). Per dag = 180 l.

Filtreringsprosesser i glomeruli er avhengig av tre faktorer:

Trykkgradienten mellom kapillærets indre kapsel og kapsel.
Nyren filter struktur
Arealet av filtermembranen, som vil avhenge av den volumetriske filtreringshastigheten.

Filtreringsprosessen refererer til prosessene med passiv permeabilitet, som utføres under virkningen av hydrostatiske trykkkrafter, og i glomeruli vil filtreringstrykket legge opp fra det hydrostatiske blodtrykket i kapillærene, onkotisk trykk og hydrostatisk trykk i kapselen. Hydrostatisk trykk = 50-70 mm Hg, fordi Blod går rett fra aorta (dets bukdel).

Onkotisk trykk - dannet av plasmaproteiner. Proteinmolekyler, store, de er ikke i forhold til porene i filteret, slik at de ikke kan passere gjennom det. De vil forstyrre filtreringsprosessen. Det blir 30 mm.

Hydrostatisk trykk av det dannede filtratet, som er plassert i kapselens lumen. I den første urinen = 20 mm.

Pr - hydrostatisk blodtrykk i kapillærene

PM - trykk av primær urin.

Når blodet beveger seg i kapillærene, vokser det onkotiske trykket og filtreringen på et bestemt stadium vil stoppe fordi det vil overstige filtreringshjelpskreftene.

I 1 minutt dannes 125 ml primær urin - 180 liter per dag. Den endelige urinen er 1-1,5 liter. Prosessen med reabsorpsjon. Fra 125 ml i den endelige urinen får 1 ml. Konsentrasjonen av stoffer i primær urin tilsvarer konsentrasjonen av oppløste stoffer i blodplasmaet, dvs. primær urin vil være isotonisk plasma. Osmotisk trykk i primær urin og plasma er det samme - 280-300 mOs mol per kg

4. Blodforsyning til nyrene. Egenskaper av blodtilførselen til corticale og cerebrale lag av nyrene. Selvregulering av nyreblodstrøm.

Under normale forhold, går fra både nyrene, hvis masse bare er omtrent 0,43% av kroppsmassen til en sunn person, fra 1/5 til 1/44 av blodet som strømmer fra hjertet til aorta. Blodstrømmen i den kortiske substansen av nyren når 4-5 ml / min per 1 g vev; Dette er det høyeste nivået av organblodstrøm. Egenheten ved renalblodstrømmen er at under forhold med en endring i systemisk arterielt trykk over et bredt spekter (fra 90 til 190 mmHg) forblir det konstant. Dette skyldes et spesielt system for selvregulering av blodsirkulasjon i nyrene.

Korte nyrearterier avviker fra abdominal aorta, gren i nyre til mindre og mindre kar, og en bringende (afferent) arteriole kommer inn i glomerulus. Her bryter den opp i kapillære løkker, som sammenfaller, danner en efferent (efferent) arteriole, gjennom hvilken blod strømmer fra glomerulus. Diameteren til den efferente arteriole er smalere enn den avferente. Kort etter separasjon fra glomerulus, splitter den efferente arteriolen igjen i kapillærene, og danner et tett nettverk rundt de proksimale og distale innviklede rørene. Dermed passerer det meste av blodet i nyren gjennom kapillærene to ganger - først i glomerulus, deretter i tubuli. Forskjellen i blodtilførselen til juxtamedullary nefron ligger i det faktum at den efferente arteriole ikke bryter opp i det peri-kanale kapillærnettet, men danner rette kar ned i nyrens medulla. Disse fartøyene gir blodtilførselen til nyremedulla; Blod fra peri-kanale kapillærene og direkte fartøy strømmer inn i venesystemet og går inn i den nedre vena cava via renalvenen.

5. Fysiologiske metoder for studier av nyrefunksjon. Rensekoeffisient (clearance).

Måling av glomerulær filtreringshastighet. For å beregne volumet av væske filtrert i 1 min i glomerulær filtreringshastighet, og en rekke andre indikatorer for urindannelsesprosessen, metoder og formler basert på renseprinsippet blir brukt (noen ganger kalles de clearance-metoder, fra den engelske ordklaringen). For å måle glomerulær filtrering benyttes fysiologisk inerte stoffer som ikke er toksiske og ikke binder seg til plasmaproteinet, og penetrerer fritt gjennom porene i den glomerulære filtermembranen fra kapillærlumen sammen med den proteinfrie delen av plasmaet. Konsentrasjonen av disse stoffene i glomerulærvæsken vil følgelig være den samme som i blodplasmaet. Disse stoffene bør ikke reabsorberes og utskilles i nyrene, slik at urinen frigjør all mengde av dette stoffet som har kommet inn i nephronens lumen med ultrafiltrat i glomeruli. Stoffene som brukes til å måle den glomerulære filtreringshastigheten inkluderer fruktosepolymeren inulin, mannitol, polyetylenglykol-400 og kreatinin.

Vurder renseprinsippet på eksemplet for å måle volumet av glomerulær filtrering ved bruk av inulin. Mengden inulin (In) filtrert i glomeruli er lik produktet av volumet av filtrat (C_i) på konsentrasjonen av inulin i den (den er lik konsentrasjonen i blodplasmaet, βIN). Mengden inulin frigjort samtidig med urin, er lik produktet av volumet av utskilt urin (V) og konsentrasjonen av inulin i den (U_i).

Siden inulin ikke reabsorberes eller utskilles, blir mengden filtrert inulin (C ∙ P_i), lik mengden frigitt (V-U_i), hvorfra:

C_i₌ U_i∙ V / P_i

Denne formelen er grunnlaget for beregning av glomerulær filtreringshastighet. Ved bruk av andre stoffer for å måle den glomerulære filtreringshastigheten, erstattes inulin i formelen med en analyt og den glomerulære filtreringshastigheten av dette stoffet beregnes. Filtreringshastigheten til væsken beregnes i ml / min; for å sammenligne størrelsen på glomerulær filtrering hos mennesker med forskjellig kroppsmasse og høyde, refereres det til standard overflate av menneskekroppen (1,73 m). Hos menn, i begge nyrene, er glomerulær filtrering per 1,73 m 2 ca. 125 ml / min, hos kvinner - ca. 110 ml / min.

Den glomerulære filtreringsverdien målt med inulin, også kalt inulinsklarasjonsfaktoren (eller inulinsparing), viser hvor mye blodplasma frigjøres fra inulin i løpet av denne tiden. For å måle rensingen av inulin er det nødvendig å kontinuerlig helle en inulinløsning i venen for å opprettholde konsentrasjonen i blodet gjennom hele studien. Det er åpenbart at dette er veldig vanskelig og ikke alltid mulig i klinikken, slik at kreatin brukes oftere - en naturlig komponent i plasmaet, hvorfra det ville være mulig å bedømme glomerulær filtreringshastighet, selv om det er mindre nøyaktig å måle den glomerulære filtreringshastigheten enn ved inulininfusjon.. I noen fysiologiske og spesielt patologiske forhold kan kreatinin bli reabsorbert og utskilles, og kreatininclearance kan derfor ikke gjenspeile den virkelige verdien av glomerulær filtrering.

I en sunn person kommer vann inn i lumen av nephronen som et resultat av filtrering i glomeruli, reabsorberes i rørene, og som et resultat øker konsentrasjonen av inulin. Inulin konsentrasjonsindeks U_i/ P_i indikerer hvor mange ganger volumet av filtratet avtar når det passerer gjennom rørene. Denne verdien er viktig for å bedømme behandlingen av noen substans i tubuli, for å svare på spørsmålet om stoffet reabsorberes eller utskilles av tubulacellene. Hvis konsentrasjonsindeksen for et gitt stoff er X U_x/ P_x mindre enn samtidig målt U_i/ R_i, så indikerer det reabsorpsjon av substans X i tubulene, dersom U_x/ R_x mer enn deg_i/ P_i, så indikerer den sekresjonen. Forholdet mellom konsentrasjonsparametrene for stoffet X og inulin U_x/ R_x : U_i/ P_i kalles utskilt fraksjon (EF).

6. Funksjonen til glomeruli, strukturen av det glomerulære filteret. Morfologiske og funksjonelle egenskaper av nyrene hos barn.

Tanken om å filtrere vann og løsemiddel som første fase av urinering ble uttrykt i 1842 av den tyske fysiologen K. Ludwig. I 20-tallet i det 20. århundre kunne den amerikanske fysiologen A. Richards i et direkte eksperiment bekrefte denne antagelsen - ved hjelp av en mikromekanipulator for å punktere den glomerulære kapsel med en mikropipett og ekstrahere den væsken som faktisk viste seg å være ultrafiltrat blodplasma.

Ultrafiltrering av vann og komponenter med lav molekylvekt fra blodplasma skjer gjennom glomerulærfiltret. Denne filtreringsbarrieren er nesten ugjennomtrengelig for stoffer med høy molekylvekt. Ultrafiltreringsprosessen skyldes forskjellen mellom det hydrostatiske blodtrykket, det hydrostatiske trykket i glomeruluskapselet og det onkotiske trykket av plasmaproteiner. Den totale overflaten av glomerulære kapillærene er større enn den totale overflaten av menneskekroppen og når 1,5 m 2 per 100 g av massen av nyre. Filtreringsmembranen (filtreringsbarrieren), gjennom hvilken væsken passerer fra kapillærlumen inn i hulrommet i glomeruluskapselen, består av tre lag: kapillære endotelceller, kjellermembran og epitelceller i den indre (indre) kapsel-podocytbrikken.

Endotelceller, unntatt kjerneområdet, er meget tynne, cytoplasmetykkelsen av sidedelene av cellen er mindre enn 50 nm; i cytoplasma er det runde eller ovale hull (porer) 50-100 nm i størrelse, som opptar opptil 30% av celleoverflaten. Ved normal blodstrømning danner de største proteinmolekylene et barrierelag på overflaten av porene i endotelet og hindrer bevegelsen av albumin gjennom dem, og derved begrenser passasjen av de dannede elementer av blod og proteiner gjennom endotelet. Andre komponenter i blodplasma og vann kan fritt nå kjellermembranen.

Kjellermembranen er en av de viktigste komponentene i glomerulærfiltreringsmembranen. Hos mennesker er tykkelsen av kjellermembranen 250-400 nm. Denne membranen består av tre lag - sentrale og to perifere. Porene i kjellermembranen hindrer passasjen av molekyler med en diameter større enn 6 nm.

Til slutt spiller de slissede membranene mellom podocytene "ben" en viktig rolle for å bestemme størrelsen på stoffene som skal filtreres. Disse epitelceller blir forvandlet til lumen av kapselet i renal glomerulus og har prosesser - "ben", som er festet til kjellermembranen. Kjellermembranen og spaltemembranene mellom disse "benene" begrenser filtreringen av stoffer med en diameter på mer enn 6,4 nm (det vil si stoffer med en radius på mer enn 3,2 nm passerer ikke). Derfor penetrerer inulin fritt inn i nephronens lumen (molekylær radius 1,48 nm, molekylvekt ca. 5200), bare 22% eggalbumin (molekylær radius 2,85 nm, molekylmasse 43500), 3% hemoglobin (molekylær radius 3,25 nm, molekylvekt 68.000 og mindre enn 1% serumalbumin (molekylradius 3,55 nm, molekylvekt 69.000).

Passasjen av proteiner gjennom glomerulærfiltret hindres av negativt ladede molekyler - polyanioner som utgjør substansen av kjellermembranen og sialoglykoproteiner i foringen som ligger på overflaten av podocytene og mellom bena sine. Begrensningen for filtrering av negativt ladede proteiner skyldes porestørrelsen til det glomerulære filteret og deres elektronegativitet. Dermed avhenger sammensetningen av det glomerulære filtrat av egenskapene til epitelbarrieren og kjellermembranen. Naturligvis er størrelsen og egenskapene til porene i filtreringsbarrieren variable, derfor er det under normale forhold bare spor av proteinfraksjoner som er karakteristiske for blodplasma, som finnes i ultrafiltratet. Passasjen av tilstrekkelig store molekyler gjennom porene avhenger ikke bare av deres størrelse, men også på molekylets konfigurasjon, dens romlige korrespondanse med porene.

7. Mekanismen for dannelse av primær urin. Effektivt filtreringstrykk. Påvirkningen av ulike faktorer på filtreringsprosessen. Antallet og egenskapene til primær urin. Glomerulær filtrering hos barn.

Filtrering er en fysisk prosess. Hovedfaktoren som bestemmer filtreringen er forskjellen i hydrostatisk trykk på begge sider av filteret (filtreringstrykk). I nyren er den lik:

P filtrerende = P i en ball - (P onkotic + P stoff)

30 mm 70 mm (20 mm 20 mm)

I tillegg til filtreringstrykket, må størrelsen på molekylet (molekylvekt), oppløseligheten i fett, den elektriske ladningen materie. Det glomerulære filteret inneholder 20-40 kapillære sløyfer, omgitt av en innvendig brikkekartong. Det kapillære endotelet har fenestra (hull). Podocytter av bowman kapsel har store gap mellom prosessene. Dermed er permeabiliteten bestemt av strukturen av hovedmembranen. Spaltene mellom kollagenfilamenterne i denne membranen er 3-7,5 nm.

Størrelsen på porene i filtreringsflaten på kapillær- og Bowmans kapsel tillater at stoffer med en molekylvekt på ikke mer enn 55.000 (inulin) skal passere fritt gjennom nyretilfiltret. Større molekyler trengs med vanskeligheter (HB med en masse på 64 500 blir filtrert i 3%, blodalbumin (69 000) - i 1%). Imidlertid, ifølge enkelte forskere, blir nesten alt albumin filtrert i nyrene og absorbert tilbake i tubulene. Tilsynelatende er 80.000 den absolutte grensen for permeabilitet gjennom porer i kapselen og glomerulus av en normal nyre.

Sammensetningen av det glomerulære filtratet bestemmes av porestørrelsen til den glomerulære membranen. Samtidig avhenger filtreringshastigheten av det effektive filtreringstrykket i Russland. På grunn av den høye hydrauliske ledningsevnen til kapillæren i begynnelsen av kapillæren, oppstår en rask dannelse av et filtrat og det osmotiske trykket i det øker også raskt. Når det blir lik hydrostatisk minus vev, blir det effektive filtreringstrykket null og filtreringen stopper.

Filtreringshastigheten er volumet av filtrering per tidsenhet. For menn er det 125 ml / min, for kvinner - 110 ml / min. Omtrent 180 liter blir filtrert per dag. Dette betyr at det totale plasmavolumet (3 l.) Blir filtrert i nyrene i 25 minutter, og plasmaet renses av nyrene 60 ganger daglig. All ekstracellulær væske (14 liter) passerer gjennom renalfiltret 12 ganger om dagen.

Glomerulær filtreringshastighet (GFR) opprettholdes ved nesten konstant skade på grunn av myogene reaksjoner av de glatte muskler i bære- og bærefartøyene, som sikrer konstantiteten av effektivt filtreringstrykk. Derfor er filtreringsfunksjonen (FF) eller delen av nyrene plasmatoka, som passerer inn i filtratet, også konstant. Hos mennesker er den lik 0,2 (FF = GFR / PPT). Om natten er GFR 25% lavere. Med følelsesmessig opphisselse faller PPT og FF vokser på grunn av innsnevring av de utgående fartøyene. GFR bestemmes ved inulinsklaring.

8. Juxtaglomerular apparat, dens rolle. Tett flekk i nyrens distale tubule, dets rolle.

Sammensetningen av juxtaglomerulærapparatet omfatter følgende komponent-spesialiserte epithelioidceller som hovedsakelig omgir den afferente arteriolen, og disse cellene inneholder sekretoriske granuler med reninenzym inni. Den andre komponenten av enheten er et tett sted (maculadensa), som ligger i den innledende delen av den distale delen av det konvolutte rørformet. Denne tubulen er egnet for nyrekalve. Dette inkluderer også intestisjonscellene mellom efferent og bringer arterioles, cellene i den glomerulære poleus. Disse er ekstracellulære mesangale celler.

Denne enheten reagerer på endringer i systemisk blodtrykk, lokalt glomerulært trykk, til en økning i konsentrasjonen av natriumklorid i distale tubuli. Denne endringen oppfattes som et tett sted.

Den juxtaglomerulære apparatet reagerer på excitasjonen av det sympatiske nervesystemet.

Med alle de ovennevnte effektene begynner økt sekresjon av renin, som direkte kommer inn i blodet.

Renin - Angiotensinogen (plasma protein) - Angiotensin 1 - Angiotensin 2 (Angiotensin konverterer et enzym, hovedsakelig i lungene). Angiotensin 2 er en fysiologisk aktiv substans som virker i tre retninger:

1. Det påvirker binyrene som stimulerer aldosteron

2. På hjernen (hypothalamus), hvor den stimulerer produksjonen av ADH og stimulerer sentrum av tørst

3. Det har en direkte effekt på musklernes blodkar - innsnevring

Når nyresykdom øker blodtrykket. Trykket stiger med anatomisk innsnevring av nyrearterien. Dette gir vedvarende hypertensjon. Effekten av angiotensin 2 på binyrene forårsaker at aldosteron forårsaker natriumretensjon i kroppen, siden det i epitelet av nyretubuli øker arbeidet med natrium-kaliumpumpen. Det gir energifunksjonen til denne pumpen. Aldosteron fremmer natriumreabsorpsjon. Det vil fremme fjerning av kalium. Sammen med natrium er vann. Vannretensjon oppstår fordi Antidiuretisk hormon frigjøres. Hvis vi ikke har aldosteron, begynner natriumtap og kaliumretensjon. Atrialt natrium - uretisk peptid påvirker utskillelsen av natrium i nyrene. Denne faktoren bidrar til utvidelse av blodkar, filtreringsprosesser øker og diuresis og natriuresis utvikles.

Den endelige effekten er en reduksjon i plasmavolumet, en reduksjon i perifer vaskulær motstand, en reduksjon i gjennomsnittlig arterielt trykk og minuttblodvolum.

Prostaglandiner og kininer påvirker utskillelsen av natrium ved nyrene. Prostaglandin E2 øker utskillelsen av nyrenatrium og vann. Bradykinin som vasodilator virker på en lignende måte. Excitasjonen av sympatisk systemet øker reabsorpsjonen av natrium og reduserer utskillelsen i urinen. Denne effekten er forbundet med vasokonstriksjon og en reduksjon i glomerulær filtrering og med en direkte effekt på natriumabsorpsjon i rørene. Det sympatiske systemet aktiverer renin-angiotensiner - aldosteron.

Nyren produserer flere biologisk aktive stoffer, slik at den kan betraktes som et endokrine organ. Granulære celler i det juxtaglomerulære apparatet slipper renin inn i blodet når blodtrykket i nyren minker, natriuminnholdet i kroppen minker, og når en person overgår fra en horisontal til vertikal stilling. Nivået av reninfrigivelse fra celler inn i blodet varierer, og avhengig av konsentrasjonen av Na + og C1, i området av det tette punktet i det distale tubulat, som sørger for regulering av elektrolytt- og glomerulær kanalikulært balanse. Renin syntetiseres i de granulære celler i juxtaglomerulærapparatet og er et proteolytisk enzym. I plasma spaltes han fra angiotensinogenet, som hovedsakelig befinner seg i a2-globulinfraksjonen, et fysiologisk inaktivt peptid bestående av 10 aminosyrer, angiotensin I. I blodplasmaet under påvirkning av angiotensinkonverterende enzym, spaltes 2 aminosyrer fra angiotensin I og det blir til en aktiv vasokonstriktor stoff angiotensin II. Det øker blodtrykket på grunn av innsnevring av blodkar, øker sekretjonen av aldosteron, øker tørstfølelsen, regulerer natriumreabsorpsjonen i distale tubuli og samler rør. Alle disse effektene bidrar til normalisering av blodvolum og blodtrykk.

I nyren syntetiseres plasminogenaktivator - urokinase. I medulla av nyrene dannes prostaglandiner. De er spesielt involvert i reguleringen av nyre og generell blodstrøm, øker utskillelsen av natrium i urinen, reduserer sensitiviteten til tubulaceller til ADH. Nyrene celler ekstraheres fra blodplasma prohormon dannet i leveren - vitamin D₃ og gjør det til et fysiologisk aktivt hormon - aktive former for vitamin D₃. Denne steroiden stimulerer dannelsen av kalsiumbindende protein i tarmene, fremmer frigjøringen av kalsium fra beinene, regulerer dens reabsorpsjon i nyrene. Nyren er produksjonsstedet for erytropoietin, noe som stimulerer erytropoiesen i beinmargen. I nyrene produseres bradykinin, som er en sterk vasodilator.

9. Den fysiologiske rollen til tuben (rørformet apparat) av nefronen. Reabsorpsjon i proksimal tubule (aktiv og passiv transport). Glukosereabsorpsjon. Tubular reabsorption hos barn.

Den første fasen av urinering, som fører til filtrering av alle lavmolekylære komponenter i blodplasma, må uunngåelig kombineres med eksistensen i nyre av systemer som reabsorberer alle substanser verdifulle for kroppen. Under normale forhold produseres opptil 180 liter filtrat i den menneskelige nyren per dag, og 1,0-1,5 liter urin frigjøres, resten av væsken absorberes i rørene. Cellens rolle i forskjellige segmenter av nephronen i reabsorpsjon varierer. Eksperimenter på dyr med mikropipetteutvinning av væske fra forskjellige områder av nephronen gjorde det mulig å bestemme egenskapene ved reabsorpsjonen av forskjellige substanser i forskjellige deler av nyrene (figur 12.6). I det proksimale nephron-segmentet er aminosyrer, glukose, vitaminer, proteiner, mikroelementer, en betydelig mengde Na +, CI-, HCO3-ioner nesten fullstendig reabsorbert. I senere tilfeller av nephronen absorberes hovedsakelig elektrolytter og vann.

Natrium- og klorabsorbering er den viktigste prosessen når det gjelder volum og energiutgifter. I det proksimale tubulatet reduseres volumet av primær urin som følge av reabsorpsjonen av de fleste filtrerte stoffer og vann, og om en av fluidet som filtreres i glomeruli, kommer inn i den første delen av nefronløkken. Av den totale mengden natrium som kommer inn i nephronen under filtrering, absorberes opptil 25% i nephron-sløyfen, ca. 9% i det distale innviklede rør og mindre enn 1% reabsorberes i oppsamlingsrørene eller utskilles i urinen.

Reabsorpsjon i distalsegmentet er preget av at cellene tåler mindre enn i proksimal tubulær, antall ioner, men mot en større konsentrasjonsgradient. Dette segmentet av nefron og oppsamlingsrør spiller en viktig rolle for å regulere volumet av utskrevet urin og konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer i den (osmotisk konsentrasjon 1). I den endelige urinen kan natriumkonsentrasjonen reduseres til 1 mmol / l, sammenlignet med 140 mmol / l i plasma. I det distale tubulatet blir ikke kalium bare resabsorbert, men også utskilt når det er overskudd i kroppen.

I den proksimale nephronen oppstår reabsorpsjon av natrium-, kalium-, klor- og andre substanser gjennom den høyt gjennomtrengelige vannmembranen i rørveggen. Tvert imot, i den tykkende stigende delen av nephron-sløyfen, det distale innviklede rør og oppsamlingsrør, opptar reabsorpsjonen av ioner og vann gjennom rørets vegg som ikke er gjennomtrengelig for vann; Membranenes permeabilitet til vann i visse områder av nefron og oppsamlingsrør kan reguleres, og mengden permeabilitet varierer avhengig av kroppens funksjonelle tilstand (valgfri reabsorpsjon). Under påvirkning av impulser som kommer inn i efferente nerver og under påvirkning av biologisk aktive stoffer reguleres reabsorpsjonen av natrium og klor i den proximale nephronen. Dette er spesielt uttalt når det gjelder økning i blodvolum og ekstracellulær væske, når en reduksjon i reabsorpsjon i proksimal tubulat bidrar til økt utskillelse av ioner og vann og dermed til gjenoppretting av vann-saltbalanse. I proksimal tubule er isosmos alltid bevart. Beholderens vegg er gjennomtrengelig for vann, og volumet av vann som er reabsorbert bestemmes av antall reabsorberende osmotisk aktive substanser, bak som vannet beveger seg langs en osmotisk gradient. I endedelene av det distale segmentet av nephronen og oppsamlingsrørene reguleres permeabiliteten av rørets vegg for vann ved vasopressin.

Den valgfrie reabsorpsjonen av vann avhenger av den osmotiske permeabiliteten av kanalveggen, størrelsen på den osmotiske gradienten og fluidets hastighet gjennom tubulen.

For å karakterisere absorpsjonen av forskjellige stoffer i nyrene, er ideen om elimineringstærskelen avgjørende. Ikke-terskelstoffer frigis ved en hvilken som helst konsentrasjon i blodplasmaet (og dermed i ultrafiltratet). Slike stoffer er inulin, mannitol. Terskelen for eliminering av nesten alle fysiologisk viktige, verdifulle for kroppsstoffene er forskjellig. Dermed oppstår frigjøringen av glukose i urinen (glykosuri) når konsentrasjonen i det glomerulære filtratet (og i blodplasmaet) overstiger 10 mmol / l. Den fysiologiske betydningen av dette fenomenet vil bli avslørt når man beskriver reabsorbsjonsmekanismen.

Filtrert glukose blir nesten helt reabsorbert av proksimale tubulære celler, og vanligvis utskilles en liten mengde i urinen i løpet av dagen (ikke mer enn 130 mg). Prosessen med reabsorbsjon av glukose utføres mot en høy konsentrasjonsgradient og er sekundær aktiv. I den apikale (luminale) membranen i cellen er glukose koblet til en bærer, som også må binde Na +, hvorpå komplekset transporteres gjennom den apikale membranen, dvs. glukose og Na +, inn i cytoplasma. Den apikale membranen utmerker seg ved høy selektivitet og enveis permeabilitet og tillater ikke enten glukose eller Na + tilbake fra cellen til rørets lumen. Disse stoffene beveger seg til basen av cellen langs en konsentrasjonsgradient. Overføringen av glukose fra cellen til blodet gjennom den basale plasmamembranen har karakteren av tilrettelagt diffusjon, og Na +, som nevnt ovenfor, fjernes ved hjelp av en natriumpumpe som er lokalisert i denne membranen.

10. Reabsorbsjon i det tynne segmentet av løkken av Henle (konsentrasjon av urin). Konsept av motstrøms roterende system.

Kommer fra det proksimale tubuli, kommer væsken inn i den tynne nedstigende delen av nephron-sløyfen inn i nyrene, i det interstitiale vevet, hvor konsentrasjonen av osmotisk aktive substanser er høyere enn i cortex av nyrene. Denne økningen i osmolary konsentrasjon i den ytre sonen av medulla skyldes aktiviteten til den tykke, stigende delen av nefronløkken. Vegggen er ugjennomtrengelig for vann, og cellene transporterer Cl -, Na + til interstitialt vev. Vegget på den nedadgående sløyfen er gjennomtrengelig for vann. Vann suges fra rørets lumen inn i det omkringliggende interstitiale vevet langs en osmotisk gradient, og osmotisk aktive stoffer forblir i rørets lumen. Konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer i væsken som kommer fra den stigende delen av sløyfen til de innledende delene av det fjernt innviklede rør er ca. 200 mosmol / kg N₂Å, det vil si, det er lavere enn i ultrafiltratet. Inntaket av C1- og Na + i det interstitiale vevet i medulærstoffet øker konsentrasjonen av osmotisk aktive substanser (osmolakonsentrasjon) av det intercellulære fluidet i denne nyresonen. Den osmolære konsentrasjonen av væsken i lumen av den nedadgående sløyfeseksjonen øker også med samme mengde. Dette skyldes det faktum at vannet passerer gjennom den permeable veggen av den nedadgående nephronsløyfen i det interstitiale vevet langs den osmotiske gradienten, mens de osmotisk aktive substansene forblir i lumen av denne kanalen.

Jo lenger fra det kortikale stoffet til den opprinnelige nyrepapillen er væsken i det nedadgående kneet i løkken, jo høyere er dets osmolkonsentrasjon. I hver tilstøtende del av den nedadgående sløyfeseksjonen er det således bare en liten økning i osmotisk trykk, men den osmolære konsentrasjon av fluid i tubulumenet og i det interstitiale vev øker gradvis fra 300 til 1.450 mosmol / kg NgO langs medulla av nyren.

På toppen av medulla av nyren øker osmolakonsentrasjonen av væske i nephronløkken flere ganger, og volumet avtar. Når væsken beveger seg lenger langs den stigende delen av nefronløkken, særlig i den tykke stigende delen av løkken, fortsetter C1- og Na + -reabsorpsjonen og vann forblir i rørets lumen.

I begynnelsen av 50-tallet i det 20. århundre ble hypotesen underbygget, ifølge hvilken dannelsen av osmotisk konsentrert urin skyldes aktiviteten ved å dreie o-motstrømsmultiplikasjonssystemet i nyrene.

Prinsippet om motstrømsutveksling er vidt distribuert i naturen og brukes i ingeniørfag. Operasjonsmekanismen for et slikt system er vurdert på eksemplet av blodkar i armeres lemmer. For å unngå store tap av varme, strømmer blod i de parallelle arteriene og venene i ekstremitetene slik at varm arteriell blod varmes avkjølt venøst blod i bevegelse til hjertet (figur 12.8, A). Lavtemperatur arterielt blod strømmer inn i foten, noe som dramatisk reduserer varmeoverføringen. Her fungerer et slikt system kun som en motstrømsveksler; i nyren har den en multiplikasjonsvirkning, det vil si en økning i effekten,

oppnådd i hvert av de enkelte segmentene av systemet. For en bedre forståelse av sitt arbeid, vurderer vi et system bestående av tre parallelle rør anordnet (figur 12.8, B). Rørene I og II er bøyd forbundet i den ene enden. Vegget, som er felles for begge rør, har evnen til å overføre ioner, men ikke passere vann. Når en løsning på 300 mosmol / l helles i et slikt system gjennom innløpet I (figur 12.8, B, a) og det ikke flyter, vil løsningen over tid bli hypotonisk som følge av iontransport i rør I og hypertonisk i rør II. I tilfelle når væsken strømmer gjennom rørene kontinuerlig, begynner konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer (figur 12.8, B, b). Forskjellen i konsentrasjonen i hvert nivå av røret på grunn av den ene effekten av iontransport, overskrider ikke 200 mmol / l, men enkeltvirkningen multipliserer langs rørets lengde, og systemet begynner å fungere som motstrømsmultiplikator. Siden ikke bare ioner blir ekstrahert fra det, men også noe vann, når væsken beveger seg, øker konsentrasjonen av løsningen mer og mer ettersom den nærmer seg løkkebøyningen. I motsetning til rør I og II i rør III reguleres vannmengdenes permeabilitet: Når en vegg blir permeabel, begynner vannet å strømme, væskevolumet i den avtar. Samtidig går vannet mot en større osmotisk konsentrasjon i væsken nær røret mens saltene forblir inne i røret. Som et resultat øker konsentrasjonen av ioner i rør III og volumet av væske inneholdt i det reduseres. Konsentrasjonen av stoffer i den vil avhenge av en rekke forhold, inkludert driften av motstrømsmultiplikasjonssystemet av rør I og II. Som det fremgår av den etterfølgende presentasjonen, er arbeidet med nyretubuli i prosessen med osmotisk konsentrasjon av urin lik den beskrevne modellen.

Avhengig av tilstanden til vannbalansen i kroppen, avtar nyrene hypotonisk (osmotisk fortynning) eller tværtimot, osmotisk konsentrert (osmotisk konsentrasjon) urin. I prosessen med osmotisk konsentrasjon av urin i nyrene, deltar alle deler av tubulene, karene i medulla, interstitial vev, som fungerer som et tilt-motstrøms reproduksjonssystem. Av 100 ml filtrat dannet i glomeruliene, ble ca. 60-70 ml (2 /₃) reabsorbert ved slutten av det proksimale segmentet. Konsentrasjonen av osmotisk aktive substanser i væsken som er igjen i rørene, er den samme som i ultrafiltratet av blodplasma, selv om væskesammensetningen avviker fra sammensetningen av ultrafiltratet på grunn av reabsorpsjon av et antall stoffer med vann i det proksimale tubuli (figur 12.9). Deretter passerer det rørformede væsken fra cortex av nyren til medulla, beveger seg langs nephronsløyfen til toppen av medulærstoffet (der tubulatet er bøyd 180 °), går inn i den stigende delen av sløyfen og beveger seg i retning fra medulæren til nyrenes cortex.

11. Reabsorbsjon i nyrens distale tubulus (valgfritt). Hormonal mekanisme for regulering av natriumreabsorpsjon (renin-angiotensin - aldosteron).

De første delene av det distale innviklede tubulatet - alltid med vandig diurese og med diurese - mottar en hypotonisk væske, konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer som er mindre enn 200 mosmol / kg N₂O.

Med en reduksjon i urinering (antidiuretisk), forårsaket av injeksjon av ADH eller utskillelse av ADH ved nevrohypofysen når det er mangel på vann i kroppen, øker permeabiliteten til veggene i endedelene av det distale segmentet (forbinder tubule) og samler rør for vann. Fra den hypotoniske væsken i bindebøylen og oppsamlingsrøret i nyrekorteksen, blir vann resabsorbert langs den osmotiske gradienten, osmolakonsentrasjonen av væsken i denne delen øker til 300 mosmol / kg N₂Å, det vil si, blir isosmotisk blod i systemisk sirkulasjon og intercellulær væske av den kortikale substansen av nyrene. Konsentrasjonen av urin fortsetter i oppsamlingsrørene; De løper parallelt med nebulusens slanger gjennom nyrens medulla. Som nevnt ovenfor, i nyreens medulla øker osmolakonsentrasjonen av væsken gradvis og vann blir reabsorbert fra urin i oppsamlingsrørene; konsentrasjonen av osmotisk aktive substanser i væsken i rørets lumen er justert med det i interstitialfluidet på toppen av medulla. Under forhold med vannmangel i kroppen øker sekresjonen av ADH, noe som øker permeabiliteten til veggene i endedelene av det distale segmentet og samler vannrør.

I motsetning til den ytre sone av cerebrale nyre stoffer som øker osmolariteten konsentrasjonen er primært basert på transport av Na + og C1 - i det indre medulla av nyre er økende på grunn av deltagelse av en rekke stoffer, blant annet avgjørende urea - for sin vegg proksimale tubuli gjennomtrengelig. I det proksimale tubulatet oppabsorberes opptil 50% av den filtrerte urea, men i begynnelsen av det distale tubulatet er mengden urea noe høyere enn mengden urea som er blitt mottatt med filtratet. Det viste seg at det er et system med intrarenal urea sirkulasjon, som er involvert i den osmotiske konsentrasjonen av urin. Med antidiuresis øker ADH permeabiliteten til nyoppsamlingsrøret medulla av nyre, ikke bare for vann, men også for urea. Konsentrasjonen av urea øker i lumen av oppsamlingsrørene på grunn av reabsorpsjon av vann. Når permeabiliteten av kanalveggen for urea øker, diffunderer den inn i nyreens medulla. Urea penetrerer lumen av direkte fartøy og tynn nefron løkke. Stigende mot den kortikale substansen av nyren i et direkte kar, deltar urea kontinuerlig i motstrømmetabolismen, diffunderer inn i den nedadgående delen av direkte fartøyet og den nedadgående delen av nefronløkken. Kontinuerlig strøm inn i den indre margureaforbindelse, en C1 - og Na +, reabsorberes celler tynn oppstigende del heng nephrons og samlekanaler, retensjon av disse stoffer på grunn av aktiviteten av motstrømssystemet av direkte fartøy og nevronet løkker gir øket konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer i den ekstracellulære væske i det indre marg nyrene. Etter en økning i osmolarkonsentrasjonen av interstitialvæsken som omgir oppsamlingsrøret, øker reabsorpsjonen av vann fra den og økningen av osmoregulatorisk funksjon av nyren øker. Denne data om forandring i permeabiliteten av den rørformede veggen for urea gjør det mulig å forstå hvorfor urea clearance reduseres med redusert urinutgang.

De direkte fartøyene av nyre medulla, som tubene i nephronløkken, danner et motstrøms system. Takket være dette arrangement sikrer effektiv direkte vaskulær blodtilførsel til nyren marg substans, men det er ingen utvasking av blod osmotisk aktive stoffer, fordi passasjen av direkte blodkar observert samme forandrer sin osmotiske konsentrasjon som i den lille sløyfe nedstrøms nevronet. Når blodet beveger seg mot toppen av medulla, øker konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer i den gradvis, og under omvendt bevegelse av blod til cortex, går salter og andre substanser som diffunderer gjennom vaskemuren inn i det interstitiale vevet. Dette opprettholder konsentrasjonsgradienten av osmotisk aktive substanser inne i nyre og direkte kar fungerer som et motstrømsystem. Hastigheten av bevegelse av blod i direkte fartøy bestemmer mengden av salter og urea fjernet fra medulla og utstrømning av reabsorbert vann.

I tilfelle av vanndiurese, varierer funksjonene til nyrene fra det tidligere beskrevne bildet. Den proksimale reabsorpsjonen endres ikke, den samme mengden væske kommer inn i det distale segmentet av nephronen som med antidiurez. Osmolalitet nyremargen med en vandig diurese tre ganger mindre enn den maksimale antidiurese og osmotisk konsentrasjonen av væske som kommer inn i distale segment av nevronet, slik som - ca. 200 mOsm / kg H₂A. I tilfelle av vanndiurese forblir veggen av endeseksjonene av nyretubuli gjennomtrengelige, og fra den flytende urinen fortsetter cellene å reabsorbere Na +. Som et resultat frigjøres hypotonisk urin, konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer som kan reduseres til 50 mosmol / kg N₂A. Gjennomtrengningen av urea-rørene er lav, slik at urea utskilles i urinen, og ikke akkumuleres i nyreens medulla.

Således er aktiviteten av de nevronet sløyfe endepartier av det distale segment og nyre samlekanaler gir evnen til å produsere store volumer av fortynnet (hypotonisk) Urin - 900 ml / t og med et underskudd på vann skille ut bare 10 til 12 ml / time urin 4.5 ganger mer osmotisk konsentrert enn blod. Nyrenes evne til å osmotisk konsentrere urin er utelukkende utviklet i noen ørken gnagere, noe som gjør at de kan gjøre uten vann i lang tid.

12. Valgfri vannreabsorpsjon i innsamlingsrør. Hormonal mekanisme for regulering av vannreabsorpsjon (vasopressin). Aquaporins, deres rolle.

Den valgfrie reabsorpsjonen av vann avhenger av den osmotiske permeabiliteten av kanalveggen, størrelsen på den osmotiske gradienten og fluidets hastighet gjennom tubulen.

For å karakterisere absorpsjonen av forskjellige stoffer i nyrene, er ideen om elimineringstærskelen avgjørende.

En av funksjonene til nyrene er deres evne til å forandre seg i et bredt spekter av transportintensitet i ulike stoffer: vann, elektrolytter og ikke-elektrolytter. Dette er en uunnværlig tilstand for nyren til å oppfylle hovedformålet - stabilisering av de viktigste fysiske og kjemiske parametrene for væskene i det indre medium. Et bredt spekter av endringer i reabsorbsjonshastigheten for hvert av stoffene som er nødvendige for organismen filtrert inn i rørets lumen krever eksistensen av passende mekanismer for regulering av cellefunksjoner. Virkningen av hormoner og mediatorer som påvirker transporten av ioner og vann, bestemmes av endringen i funksjonene til ion- eller vannkanaler, bærere, ionpumper. Det finnes flere varianter av biokjemiske mekanismer ved hvilke hormoner og mediatorer regulerer transport av stoffer ved nephroncellen. I et tilfelle aktiveres genomet, og syntesen av spesifikke proteiner som er ansvarlig for realiseringen av hormonelle effekter, forbedres. I et annet tilfelle skjer endringen i permeabilitet og pumpeoperasjon uten direkte deltakelse av genomet.

Sammenligning av særegenheter av virkningen av aldosteron og vasopressin gjør det mulig å avsløre essensen av begge varianter av regulatoriske påvirkninger. Aldosteron øker Na + reabsorpsjon i

nyre tubulære celler. Fra det ekstracellulære fluidet trenger aldosteron gjennom den basale plasmamembran inn i cytoplasma av cellen, kobles til reseptoren, og det resulterende komplekset kommer inn i kjernen (figur 12.11). I kjernen stimuleres DNA-avhengig syntese av tRNA, og dannelsen av proteiner, som er nødvendig for å øke Na + transport, aktiveres. Aldosteron stimulerer syntesen av natriumpumpekomponenter (Na +, K + -ATPaser), trikarboksylsyrecyklusenzymer (Krebs) og natriumkanaler, gjennom hvilke Na + kommer inn i cellen gjennom den apikale membranen fra rørets lumen. Under normale fysiologiske forhold er en av faktorene som begrenser Na + -reabsorpsjon permeabiliteten til Na + apikal plasmamembranen. Økningen i antall natriumkanaler eller tidspunktet for deres åpne tilstand øker oppføringen av Na i cellen, øker innholdet av Na + i sin cytoplasma, og stimulerer den aktive overføringen av Na + og cellulær respirasjon.

Økningen i K + sekresjon under påvirkning av aldosteron skyldes en økning i kaliumpermeabiliteten til den apikale membranen og strømmen av K fra cellen inn i rørets lumen. Forbedringen av syntesen av Na +, K + -ATPaser under virkningen av aldosteron gir en forbedret tilførsel av K + i cellen fra det ekstracellulære fluidum og favoriserer sekresjonen av K +.

En annen variant av mekanismen for den cellulære virkningen av hormoner blir vurdert på eksempelet ADH (vasopressin). Det interagerer med det ekstracellulære væsken med V₂-reseptor, lokalisert i den basale plasmamembranen til cellene i endedelene av det distale segmentet og oppsamlingsrørene. Med hjelp av G-proteiner er aktivering av enzymet adenylatsyklase fra ATP dannet og 3', 5'-AMP (cAMP), som stimulerer proteinkinase A og innsetting av vannkanalen (aquaporins) i den apikale membran. Dette fører til en økning i vannpermeabilitet. Deretter blir cAMP ødelagt av fosfodiesterase og omdannet til 3'5'-AMP.

13. Osmoregulasjonsreflekser. Osmoreceptorer, lokalisering, virkningsmekanisme, verdi.

Nyren fungerer som ledende organ i kjeden av ulike reflekser, og sikrer konstant sammensetning og volum av indre væsker. Sentralnervesystemet mottar informasjon om tilstanden til det indre miljøet, signaler er integrert og regulering av nyreneaktiviteten er forsynt med deltakelse av efferente nerver eller endokrine kjertler, hvis hormoner regulerer urindannelsesprosessen. Nyrenes arbeid, så vel som andre organer, er underordnet, ikke bare ubetinget reflekskontroll, men reguleres også av hjernebarken, det vil si at urindannelsen kan endres ved betinget refleksvei. Anuria, som oppstår med smerteirritasjon, kan reproduseres betinget refleks. Mekanismen for smertefull anuria er basert på stimulering av hypothalamiske sentre, som stimulerer sekretjonen av vasopressin ved nevrohypofysen. Samtidig øker aktiviteten til den sympatiske delen av det autonome nervesystemet og utskillelsen av katecholaminer av binyrene, noe som medfører en kraftig reduksjon i urinering på grunn av både en reduksjon i glomerulær filtrering og en økning i rørformet reabsorpsjon av vann.

Ikke bare en reduksjon, men også en økning i diuresen kan skyldes en betinget refleks. Den gjentatte innføringen av vann i hundens kropp i kombinasjon med virkningen av den betingede stimulansen fører til dannelsen av en kondisjonert refleks, ledsaget av en økning i urinutgang. Mekanismen for kondisjonert reflekspolyuria er i dette tilfellet basert på det faktum at impulser kommer til hypothalamus fra cortex av de store halvkugler, og utskillelsen av ADH reduseres. Impulser som kommer fra nerverens efferente nerver, regulerer hemodynamikken og funksjonen til den juxtaglomerulære apparatet i nyrene, har en direkte effekt på reabsorpsjonen og utskillelsen av en rekke ikke-elektrolytter og elektrolytter i rørene. Impulser som kommer inn gjennom adrenerge fibre stimulerer transporten av natrium, og i kolinergiske fibre aktiveres reabsorpsjonen av glukose og utskillelsen av organiske syrer. Mekanismen for endringer i urinering med deltakelse av adrenerge nerver skyldes aktiveringen av adenylatcyklase og dannelsen av cAMP i tubulære celler. Katecholamin-sensitiv adenylat-syklase er tilstede i de basolaterale membranene til cellene i det distale innviklede rør og de innledende delene av oppsamlingsrørene. Nyrenes avferente nerver spiller en viktig rolle som en informasjonsforbindelse i systemet med ionisk regulering, og sørger for implementering av nyrene-reflekser.

14. Sekretærprosesser i nyrene.

Nyrene er involvert i dannelsen (syntese) av visse stoffer, som de også senere trekker ut. Nyrene utfører en sekretorisk funksjon. De er i stand til å utsende organiske syrer og baser, K + og H + -ioner. Nyrenes involvering er etablert ikke bare i mineral, men også i lipid, protein og karbohydratmetabolismen.

Nyrene, som regulerer mengden av osmotisk trykk i kroppen, blodets reaksjonstid, utførelse av syntetiske, sekretoriske og ekskresjonsfunksjoner, bidrar således aktivt til å opprettholde bestandigheten av sammensetningen av kroppens indre miljø (homeostase).

Det rørformede lumen inneholder natriumbikarbonat. I cellene i nyretubuli er enzymet karbonsyreanhydrase, under påvirkning av hvilken karbonsyre og vanndann karbonsyre.

Karbonsyre dissocierer i en hydrogenion og anion HCO3-. Ion H + utskilles fra cellen inn i rørets lumen og forskyver natrium fra bikarbonat, omdanner det til karbonsyre og deretter til H20 og CO2. Inne i cellen, HCO3-interaksjon med Na + reabsorbert fra filtratet. CO2, som lett diffunderer gjennom membranene langs en konsentrasjonsgradient, kommer inn i cellen og reagerer sammen med CO2 dannet som følge av cellemetabolisme til dannelsen av karbonsyre.

Sekreterte hydrogenioner i rørets lumen er også forbundet med disubstituert fosfat (Na2HPO4), fortrengning av natrium fra det og omdannelse til en substituert - NaH2PO4.

Som et resultat av deaminering av aminosyrer i nyrene, dannes ammoniakk og det frigjøres i rørets lumen. Hydrogenioner er bundet i rørets lumen med ammoniakk og danner ammonium ion NH4 +. Dermed blir ammoniakk avgiftet.

Sekresjonen av H + ion i bytte for Na + -jonen resulterer i gjenoppretting av basereservatet i blodplasmaet og frigjørelsen av overskudd av hydrogenioner.

Med intensivt muskulært arbeid blir ernæring, kjøtt, urin sur, og når det blir konsumert med vegetabilsk mat, er det alkalisk.

15. Verdien av nyrene i å opprettholde syrebasebalanse i kroppen, spesielt i barndommen.

Nyrene er involvert i å opprettholde konstantitet av H + konsentrasjon i blodet, og utskiller sure metabolske produkter. Den aktive reaksjonen av urin hos mennesker og dyr kan variere dramatisk, avhengig av tilstanden til syrebasestatusen i kroppen. Konsentrasjonen av H + i acidose og alkalose varierer med nesten 1000 ganger. I acidose kan pH senke til 4,5; i alkalose kan den nå 8,0. Dette bidrar til involvering av nyrene i stabilisering av blodplasmaets pH i nivået 7,36. Mekanismen for urinsyring er basert på sekretjonen av H + tubulaceller (figur 12.10). I apikal plasmamembran og cytoplasma av celler i forskjellige deler av nephronen er enzymet karbonanhydrase (CA), som katalyserer reaksjonen av CO-hydrering₂: MED₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H + + Mva₃ - _.

Sekresjon av H + skaper betingelser for reabsorpsjon sammen med bikarbonat med like mengde Na +. Sammen med natrium-kaliumpumpen og den elektrogeniske natriumpumpen, som forårsaker overføringen av Na + fra C1, spiller reabsorpsjonen av Na + med bikarbonat en viktig rolle for å opprettholde natriumbalansen. Filtrert fra blodplasma bikarbonat kobles til den utskilt celle H + og i rørets lumen blir CO₂. Dannelsen av H + er som følger. Inne i cellen på grunn av CO-hydrering₂ H er dannet₂CO₃ og dissosierer til H + og NSO₃ -. I rørets lumen er H + assosiert ikke bare med HCO₃ -, men med forbindelser som dibasisk fosfat (Na₂HPO4) og noen andre, noe som resulterer i en økning i utskillelsen av titrerbare syrer (TA-) i urinen. Dette bidrar til frigjøring av syrer og restaurering av basereserven i blodplasmaet. Endelig kan utskilt H + bindes i lumen av tubulatet med NH3 dannet i cellen under deaminering av glutamin og et antall aminosyrer og diffunderer gjennom membranen inn i lumen av tubulen hvori ammoniumjonen dannes: NH₃ + H + → NH₄ + Denne prosessen bidrar til besparelsen i Na + og K + kroppen, som reabsorberes i rørene. Dermed blir total utskillelse av syrer ved nyre (U_H+ • V) består av tre komponenter - titrerbare syrer (U_tA∙ V), ammonium (U_NH₄∙ V) og bikarbonat:

U_H+∙ V = V_TA ∙ V + U_NH₄ ∙ V ─ V - _HCO₃ ∙ v

Når kjøttet blir matet, dannes mer syre og urinen blir sur, og når plantematen blir konsumert, skifter pH til den alkaliske siden. Med intensivt fysisk arbeid fra musklene i blodet kommer en betydelig mengde melkesyre og fosforsyrer og nyrer øke utskillelsen av "sure" produkter med urin.

Syresekresjonen av nyrene er i stor grad avhengig av syrebasestatusen i kroppen. Så, med hypoventilasjon av lungene er det en forsinkelse av CO.₂ og blodets pH avtar - respiratorisk acidose utvikler, hyperventilasjon reduserer CO stress₂ i blodet stiger blodets pH - en tilstand av respiratorisk alkalose oppstår. Innholdet av acetoeddiksyre og p-hydroksysmørsyre kan øke når ubehandlet diabetes mellitus. I dette tilfellet reduseres konsentrasjonen av bikarbonat i blodet, og tilstanden av metabolisk acidose utvikles. Oppkast, ledsaget av tap av saltsyre, fører til økning i blodkarbonatkonsentrasjon og metabolsk alkalose. Ved ubalanse på H + grunnet primære endringer i spenningen på CO₂ respiratorisk alkalose eller acidose utvikles når NSO-konsentrasjonen endres₃ - metabolsk alkalose eller acidose forekommer. Sammen med nyrene er lungene involvert i normaliseringen av syre-basestaten. Ved respiratorisk acidose øker utskillelsen av H + og reabsorpsjonen av HCO.₃ -, med respiratorisk alkalose, H + frigivelse og HCO-reabsorpsjon reduseres₃ -.

Metabolisk acidose kompenseres av hyperventilasjon av lungene. I siste instans stabiliserer nyrene konsentrasjonen av bikarbonat i blodplasmaet i nivået 26-28 mmol / l, og pH - i nivået 7,36.

16. Urin, dens sammensetning, kvantitet. Forskrift om urinutskillelse. Urinering hos barn.

Diuresis refererer til mengden urin utskilt av en person over en bestemt tid. Denne verdien i en sunn person varierer mye, avhengig av tilstanden av vannmetabolisme. Under normale vannforhold utskilles 1-1,5 liter urin per dag. Konsentrasjonen av osmotisk aktive stoffer i urinen avhenger av tilstanden av vannmetabolisme og er 50-1450 mosmol / kg N₂A. Etter å ha brukt en betydelig mengde vann og med en funksjonstest med en vannbelastning (testpersonen drikker vann i et volum på 20 ml per 1 kg kroppsvekt), når urinproduksjonen 15-20 ml / min. Under forhold med høy omgivelsestemperatur som følge av økt svette, reduseres mengden av utskrevet urin. Om natten, under søvn, er diuresen mindre enn i løpet av dagen.

Sammensetning og egenskaper av urin. Urinen kan frigjøre de fleste stoffene som er tilstede i blodplasmaet, samt noen forbindelser som er syntetisert i nyrene. Med urinen frigjøres elektrolytter, hvorav mengden avhenger av inntak av mat, og konsentrasjonen i urinen avhenger av nivået av urinering. Daglig utskillelse av natrium er 170-260 mmol, kalium - 50-80, klor - 170-260, kalsium - 5, magnesium - 4, sulfat - 25 mmol.

Nyrene tjener som hovedutskillelsesorga til sluttprodukter av nitrogenmetabolisme. Hos mennesker, med nedbrytning av proteiner, dannes urea, noe som gjør opp til 90% av urinkvoten; dets daglige utskillelse når 25-35 g. Med urinen utskilles 0,4-1,2 g ammoniakk nitrogen og 0,7 g urinsyre (med forbruk av mat rik på puriner, øker utskillelsen til 2-3 g). Kreatin, som dannes i musklene fra fosfokreatin, omdannes til craaginin; Det skiller seg ut om 1,5 g per dag. I en liten mengde produseres noen derivater av produktene av proteinrotting i tarmen, indol, skatol og fenol, som hovedsakelig er nøytralisert i leveren, der sammenblandede forbindelser med svovelsyre, indoksylsvovelsyre, scatoksylsvovelsyre og andre syrer dannes. Proteiner i normal urin oppdages i svært små mengder (daglig utskillelse overstiger ikke 125 mg). Liten proteinuri observeres hos friske mennesker etter alvorlig fysisk anstrengelse og forsvinner etter hvile.

Glukose i urinen under normale forhold blir ikke påvist. Ved høyt sukkerinntak, når konsentrasjonen av glukose i blodplasmaet overstiger 10 mmol / l, med hyperglykemi av annen opprinnelse, observeres glukosuri - frigjøring av glukose i urinen.

Fargen på urin avhenger av størrelsen på diuresen og utskillelsesnivået av pigmenter. Fargen endres fra lys gul til oransje. Pigmenter dannes av bilirubin av galde i tarmen, hvor bilirubin blir urobilin og urokrom, som delvis absorberes i tarmen og deretter utskilles av nyrene. En del av urinpigmentene er oksidert nyreredbrytningsprodukter av hemoglobin.

Med urin frigjøres forskjellige biologisk aktive stoffer og deres transformasjonsprodukter, i henhold til hvilke man i noen grad kan dømme funksjonen til visse endokrine kjertler. Derivater av hormoner fra adrenal cortex, østrogener, ADH, vitaminer (askorbinsyre, tiamin), enzymer (amylase, lipase, transaminase, etc.) finnes i urinen. Når patologi i urinen oppdages, blir det vanligvis ikke detektert, aceton, gallsyrer, hemoglobin, etc.

EKSTRAKTE ORGAN

System og funksjoner av menneskelige organer

System av organer av sekresjoner

Urinsystemet

Urinsystemfunksjoner

Forebyggende tiltak

Fysiologi av systemet med utskillelsesorganer

Fysiologisk utvalg

Human ekskretory organer

Generelle egenskaper til fordelingssystemet

Funksjonene i ekskresjonssystemet

Deltakelse av utskillelsesorganer for å opprettholde vann-saltbalanse

Regulering av vannbalanse. auto

Utskillelsesfunksjon av ulike organer og systemer

Lungeekstretjonsfunksjon

Ekskretorisk funksjon av huden

Eksklusiv nyrefunksjon

Glomerulær filtrering

Tubular reabsorption

Isolasjon. Fysiologi av urinsystemet

Utvalg organer og deres funksjoner

Utslipp organer

En Annen Publikasjon Om Nefritt

Øvelser for å styrke bekkenbunnens muskler i kvinner

Dillfrøinfusjon: hva det hjelper med, indikasjoner på bruk, oppskrifter

Hvilke øvelser må gjøres i patologiene i bekkenorganene? Tips til jenter

Hvordan manifesteres akutt og kronisk pyelocystitis, hvordan å behandle?

Tegn på kvinnelige urogenitale system sykdommer

Leukocytter økte i menns urin

Hva ikke å spise foran abdominal ultralyd

Hva skjer når menn urinerer ofte

Terapi - kompliserte urinveisinfeksjoner

Urinalyse i henhold til Zimnitsky - nøyaktig vurdering av nyrefunksjon

Cystitis piller for kvinner: topp 10 stoffer

Urinanalyse i henhold til Nechyporenko

Cure for cystitis hos menn

Tranebærjuice fra frosne bær under graviditet