Tvorba moči

Tvorba konečné moči ledvinami se skládá z několika základních procesů:

• ultrafiltrace arteriální krve v ledvinových glomerulích;
• reabsorpce látek v tubulech, sekreci řady látek do lumen tubulů;
• syntézu nových látek ledvinami, které vstupují do lumen tubuly a do krve;
• aktivitu protiproudého systému, v důsledku čehož je konečný moč koncentrovaný nebo rozvedený.

Ultrafiltrace

Ultrafiltrace z krevní plazmy do kapsle Bowman se vyskytuje v kapilárách ledvinových glomerulů. GFR je důležitým ukazatelem procesu tvorby moči. Jeho hodnota v samostatné nefroně závisí na dvou faktorech: účinném tlaku ultrafiltrace a koeficientu ultrafiltrace.

Hnací silou působí ultrafiltrační účinný tlak filtrace, která představuje rozdíl mezi hodnotou hydrostatického tlaku v kapilárách a součet množství proteinů onkotického tlaku v kapilárách a glomerulární tlaku v kapsli:

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

Kde P _účinek - efektivní tlaková filtrace, P _hyd - hydrostatický tlak v kapilárách, P _ONC - onkotický tlak v kapilárách proteiny, P _kapslí - tlak v glomerulární kapsli.

Hydrostatický tlak na aferentním a odstupujícím konci kapilár je 45 mm Hg. Zůstává konstantní podél celé filtrační délky kapilární smyčky. Kontrastoval s onkotickým tlakem plazmových proteinů, který se zvyšuje směrem k odvzdušněnému konci kapiláry z 20 mm Hg. Až 35 mm Hg a tlak v kapsli Bowman je 10 mm Hg. V důsledku toho je účinný filtrační tlak 15 mm Hg na aferentní straně kapiláry. (45- [20 + 10]) a na eferentní - 0 (45- [35 + 10]), která je v celé délce kapiláry přibližně 10 mm Hg.

Jak bylo uvedeno dříve, stěna glomerulárních kapilár je filtr, který neumožňuje průchod buněčných prvků, sloučenin velkých molekul a koloidních částic, zatímco voda a nízkomolekulární látky procházejí volně. Stav glomerulárního filtru charakterizuje koeficient ultrafiltrace. Vakoaktivní hormony (vazopresin, angiotenzin II, prostaglandiny, acetylcholin) mění koeficient ultrafiltrace, který následně ovlivňuje GFR.

Ve fyziologických podmínkách agregát všech ledvinových glomerulů tvoří 180 litrů filtrátu denně, tj. 125 ml filtrátu za minutu.

Reabsorpce látek v tubulích a jejich sekrece

Reabsorpce filtrovaných látek se vyskytuje převážně v proximální části nefronu, kde má k dispozici veškeré absorbované do nefron fyziologicky cenných látek a asi 2/3 z filtrovaného iontů sodíku, chlor a voda. Funkce reabsorpce v proximálním tubulu spočívá v tom, že všechny látky, absorbované osmoticky ekvivalentní objemu vody v kapalině a zůstává v podstatě kanálek izoosmotichnoy krevní plazmy, kde objem primární moči na konci proximálního tubulu snižuje o více než 80%.

Práce distálního nefronu tvoří složení moči v důsledku jak procesů reabsorpce, tak sekrece. V tomto segmentu se sodík reabsorbuje bez ekvivalentního objemu vody a vylučují se ionty draslíku. Z buněk tubulů vstupují vodíkové ionty a amonné ionty do nefronového lumenu. Transport elektrolytů kontroluje antidiuretický hormon, aldosteron, kinin a prostaglandiny.

Systém protiproudů

Aktivita protiproudý systém je uveden synchronní provoz více struktur ledvin - sestupným a vzestupným Henleovy kličky tenkého segmentu, a cerebrální kortikální sběrný kanálek segmenty a přímé cévy pronikající celou tloušťku ledvin medulla.

Základní principy protinádorového systému ledvin:

• ve všech stupních se voda pohybuje pouze pasivně podél osmotického gradientu;
• distální přímý kanálek Henleovy smyčky je nepropustný pro vodu;
• V přímé trubici Henle smyčky dochází k aktivní dopravě Na ⁺, K ⁺, CI;
• Tenké sestupné koleno Henleovy smyčky je nepropustné pro ionty a propustné pro vodu;
• tam je cirkulace močoviny ve vnitřním medulu ledviny;
• antidiuretický hormon zajišťuje propustnost sběrných trubek pro vodu.

V závislosti na stavu rovnováhy vody v těle může vylučovat ledvin hypotonickém velmi rozvedení nebo osmoticky koncentrované moči. Tento proces zahrnuje všechny oddělení kanálků a cévách fungování mozku ledvin látky jako protiběžnými kopírování systému. Podstata činnosti tohoto systému je následující. Ultrafiltrát obdrží proximálním tubulu, kvantitativně redukuje na 3 / 4-2 / 3 svého původního objemu vzhledem k části reabsorpce ve vodě a látky rozpuštěnou v něm. Zbývající kapalina v tubu je osmolarita odlišná od krevní plazmy, i když má jiné chemické složení. Kapalná fáze potom proudí z proximálního tubulu v sestupném tenký segment Henleovy kličky a dále se pohybuje do horní části renální papily, vyznačující se tím, Henle smyčce ohnuta o 180 ° a její obsah směrem nahoru přes tenkou segmentu se stane rovnou distální trubička umístěna ve směru proudění paralelně tenké segmentu.

Tenký segment smyčky směřující dolů je propustný pro vodu, ale relativně nepropustný vůči solím. V důsledku toho voda prochází z lumen segmentu do okolní intersticiální tkáně podél osmotického gradientu, čímž se postupně zvyšuje osmotická koncentrace v lumenu tubule.

Po kapaliny vstupující do distální rovnou kanálku Henleovy kličky, které, naopak, je nepropustná pro vodu a jehož aktivní transport osmoticky aktivního chloru a sodíku do okolního intersticia, obsah této karty ztrácí osmotické koncentrace a stává hypoosmolality vymezený jeho jméno - „Ředění segment nefronu. " Okolní Interstitium opačný proces probíhá - hromadění se dosáhlo gradientu osmotické vzhledem k Na ⁺, K ⁺ a C1. V důsledku toho se příčný osmotický gradient mezi obsahem přímého distálního tubulu Henleovy kličky a okolní intersticia být 200 mOsm / L.

Ve vnitřní zóně meduly poskytuje další zvýšení osmotické koncentrace cirkulaci močoviny, která pasivně prochází epitelem tubulů. Akumulace močoviny v mozkové látce závisí na různé permeabilitě močoviny kortikálních sběrných trubek a sběrných trubiček medulky. Pro močovinu, nepropustné kortikální sběrné trubice, distální přímý tubus a distální spirálovitý tubus. Kolektivní trubice medully jsou vysoce propustné pro močovinu.

Vzhledem k tomu, že filtrovaná kapalina prochází z Henle smyčky přes distální spirálovité trubičky a kortikální sběrné trubice, koncentrace močoviny v tubulech se zvyšuje v důsledku reabsorpce vody bez močoviny. Poté, co tekutina vstupuje do sběrných trubek vnitřního můstku, kde je propustnost močoviny vysoká, přesune se do interstitia a pak se přenese zpět do tubulů umístěných ve vnitřním můstku. Zvýšení osmolality v mozkové látce je způsobeno močovinou.

V důsledku těchto procesů osmotické koncentrace zvyšuje od kortexu (300 mOsm / l) v renální papily, dosahují až 1200 mOsm / L v počáteční části lumen tenkého vzestupném raménku Henle kličky a okolní intersticiálních tkání. Kortikálně medulární osmotický gradient produkovaný protiproudým násobícím systémem je tedy 900 mOsm / l.

Dalším přínosem pro tvorbu a udržování podélného osmotického gradientu jsou přímé nádoby, které opakují průběh Henle smyčky. Intersticiální osmotický gradient je udržován účinným odstraněním vody stoupajícími přímými cévami, které mají větší průměr než klesající přímé nádoby a jsou téměř dvakrát tak drahé jako druhé. Jedinečnou vlastností přímých nádob je jejich propustnost vůči makromolekulám, což vede k velkému množství albuminu v mozkové látce. Proteiny vytvářejí intersticiální osmotický tlak, který zvyšuje reabsorpci vody.

Konečná koncentrace moči se vyskytuje v oblasti sběrných trubiček, které mění jejich propustnost pro vodu v závislosti na koncentraci vylučovaného ADH. Při vysoké koncentraci ADH se zvyšuje propustnost membrány buněk sběrných trubek. Osmotické síly způsobují pohyb vody z buňky (přes bazální membránu) do hyperosmotického interstitia, což zajišťuje vyrovnání osmotických koncentrací a tvorbu vysoké osmotické koncentrace konečného moči. Při absenci produktů ADH je sběrná trubice prakticky nepropustná pro vodu a osmotická koncentrace konečného moči zůstává rovna koncentraci interstitia v oblasti kortikální substance ledviny, tj. Se vylučuje isoosmotikum nebo hypoosmolární moč.

To znamená, že maximální úroveň ředění moči závisí na schopnosti ledvin ke snížení osmolality trubkového tekutiny v důsledku aktivního transportu iontů, jako je draslík, sodík a chloru v nátokové části Henleovy kličky a aktivní transport elektrolytů v distálním tubulu. Výsledkem je, že osmolalita tubulární tekutiny na začátku sběrné trubice je menší než krevní plazma a je 100 mOsm / l. Při absenci ADH v přítomnosti dodatečného transportu z tubulů chloridu sodného ve sběrné trubici může být osmolalita v tomto oddělení nefronu snížena na 50 mOsm / l. Tvorba koncentrovaného moči závisí na přítomnosti vysoké osmolality intersticiální meduly a tvorby ADH.