Extrarenale mechanismen van uitscheiding van metabole producten "/>

Extrarenale mechanismen van uitscheiding van metabole producten: a) uitscheidingsfunctie van de longen; b) huid; c) slijmvlies van het spijsverteringskanaal; d) gal.

Lichamen die betrokken zijn bij uitscheidingsprocessen "/>

Organen die betrokken zijn bij het uitscheidingsproces (het bloed reinigen van metabole producten).

De uitscheidingsorganen omvatten de nieren, de longen, de huid, de zweetklieren, de spijsverteringsklieren, het slijmvlies van het maagdarmkanaal, enz. De uitscheidingsprocessen, of de uitscheiding, maken het lichaam vrij van vreemde toxische stoffen, evenals van overtollige zouten.

De longen scheiden vluchtige stoffen uit het lichaam uit, zoals ether- en chloroformdampen tijdens anesthesie, alcoholdampen, evenals koolstofdioxide en waterdampen.

De spijsverteringsklieren en het slijmvlies van het maag-darmkanaal scheiden sommige zware metalen, een aantal medicinale stoffen (morfine, kinine, salicylaten), vreemde organische stoffen (bijvoorbeeld verven) uit.

Een belangrijke uitscheidingsfunctie wordt uitgevoerd door de lever, waarbij hormonen (thyroxine, folliculine) uit het bloed, hemoglobinebetabolische producten, stikstofmetabolismeproducten en vele andere stoffen worden verwijderd.

De alvleesklier scheidt, net als de darmklieren, naast de uitscheiding van zware metaalzouten purinen en medicinale stoffen af. De uitscheidingsfunctie van de spijsverteringsklieren is vooral duidelijk wanneer het lichaam een ​​overmaat aan verschillende stoffen laadt of een verhoging van hun productie in het lichaam. De extra belasting veroorzaakt een verandering in de snelheid van hun uitscheiding, niet alleen door de nier, maar ook door de spijsverteringsbuis.

Vanaf dat moment door de code komen water en zouten vrij uit het lichaam, sommige organische stoffen, in het bijzonder ureum, urinezuur en tijdens intens spierarbeid - melkzuur.

Een speciale plaats onder de uitscheidingsorganen wordt ingenomen door de talgklieren en borstklieren, omdat de door hen afgescheiden stoffen - talg en melk - geen "slakken" zijn van het metabolisme, maar een belangrijke fysiologische betekenis hebben.

Via de nieren is de excretie voornamelijk onderworpen aan de eindproducten van het metabolisme (dissimilatie). Het eerste type excretie is te wijten aan het feit dat de nieren de eindproducten van het stikstof (eiwit) metabolisme en water afscheiden. De eliminatie van de eindproducten van het eiwitmetabolisme hangt ook samen met de processen van voorafgaande synthese van stoffen. Dit is het tweede, meer gecompliceerde mechanisme van uitscheiding in het lichaam.

Systeem en functies van menselijke organen

Het metabolisme in het menselijk lichaam leidt tot de vorming van afbraakproducten en toxines, die in hoge concentraties in de bloedsomloop kunnen leiden tot vergiftiging en afname van vitale functies. Om dit te voorkomen, heeft de natuur gezorgd voor de uitscheidingsorganen, waardoor metabolische producten met urine en uitwerpselen uit het lichaam worden gehaald.

Systeem van organen van afscheidingen

De uitscheidingsorganen omvatten:

• nier;
• leer;
• licht;
• speeksel en maagklieren.

Nieren ontlasten een persoon van overtollig water, opgehoopte zouten, giftige stoffen gevormd door de consumptie van te vette voedingsmiddelen, toxines en alcohol. Ze spelen een belangrijke rol bij de eliminatie van afbraakproducten van medicijnen. Dankzij het werk van de nieren heeft een persoon geen last van een overvloed aan verschillende mineralen en stikstofhoudende stoffen.

Licht - handhaaft de zuurstofbalans en is een filter, zowel intern als extern. Ze dragen bij tot de effectieve verwijdering van koolstofdioxide en schadelijke vluchtige stoffen die in het lichaam worden gevormd, helpen bij het wegwerken van vloeibare dampen.

Maag- en speekselklieren - helpen om overtollige galzuren, calcium, natrium, bilirubine, cholesterol en onverteerde voedselresten en metabole producten te verwijderen. Organen van het spijsverteringskanaal ontdoen het lichaam van zware metaalzouten, onzuiverheden van medicijnen, giftige stoffen. Als de nieren hun taak niet aankunnen, neemt de belasting van dit orgaan aanzienlijk toe, wat de efficiëntie van zijn werk kan beïnvloeden en tot mislukkingen kan leiden.

De huid voert de metabolische functie uit via de talgklieren en zweetklieren. Het proces van zweten verwijdert overtollig water, zouten, ureum en urinezuur, evenals ongeveer twee procent koolstofdioxide. De talgklieren spelen een belangrijke rol bij de werking van de beschermende functies van het lichaam, afscheidende talg, bestaande uit water en een aantal niet-vervormbare verbindingen. Het voorkomt penetratie van schadelijke verbindingen door de poriën. De huid reguleert effectief de warmteoverdracht en beschermt de persoon tegen oververhitting.

Urinewegen

De belangrijkste rol van menselijke excretie-organen wordt ingenomen door de nieren en het urinewegstelsel, waaronder:

• de blaas;
• urineleider;
• urethra.

De nieren zijn een gepaarde orgel, in de vorm van peulvruchten, ongeveer 10-12 cm lang.Een belangrijk uitscheidingsorgaan bevindt zich in het lumbale gebied van een persoon, wordt beschermd door een dikke vetlaag en is enigszins mobiel. Dat is de reden waarom het niet gevoelig is voor verwonding, maar het is gevoelig voor interne veranderingen in het lichaam, menselijke voeding en negatieve factoren.

Elk van de nieren van een volwassene weegt ongeveer 0,2 kg en bestaat uit een bekken en de belangrijkste neurovasculaire bundel die het orgaan verbindt met het menselijke excretiesysteem. Het bekken dient voor communicatie met de ureter, en dat met de blaas. Met deze structuur van urineleiders kunt u de bloedsomloop volledig afsluiten en alle toegewezen functies effectief uitvoeren.

De structuur van beide nieren bestaat uit twee onderling verbonden lagen:

• corticaal - bestaat uit nephron glomeruli, dient als basis voor de nierfunctie;
• cerebrale - bevat een plexus van bloedvaten, voorziet het lichaam van de noodzakelijke stoffen.

De nieren distilleren al het bloed van een persoon door zichzelf in 3 minuten, en daarom zijn ze het hoofdfilter. Als het filter beschadigd is, treedt een ontstekingsproces of nierfalen op, komen metabole producten niet via de urineleider in de urethra, maar blijven ze door het lichaam bewegen. Toxines worden gedeeltelijk met zweet uitgescheiden, met metabolische producten door de darmen, alsook door de longen. Ze kunnen het lichaam echter niet volledig verlaten en daarom ontwikkelt zich een acute intoxicatie, die een bedreiging vormt voor het menselijk leven.

Urinestelsel Functies

De belangrijkste functies van de uitscheidingsorganen zijn om toxines en overtollige minerale zouten uit het lichaam te verwijderen. Omdat de nieren de hoofdrol spelen van het menselijke excretiesysteem, is het belangrijk om precies te begrijpen hoe ze het bloed zuiveren en wat hun normale functioneren kan verstoren.

Wanneer bloed de nieren binnenkomt, komt het hun corticale laag binnen, waar grove filtratie optreedt als gevolg van de nephron glomeruli. Grote eiwitfracties en -verbindingen worden teruggevoerd naar de bloedbaan van een persoon, waardoor hij alle noodzakelijke stoffen krijgt. Klein puin wordt naar de urineleider gestuurd om het lichaam met urine achter te laten.

Hier manifesteert zich tubulaire reabsorptie, waarbij de reabsorptie van heilzame stoffen uit de primaire urine in menselijk bloed plaatsvindt. Sommige stoffen worden opnieuw geabsorbeerd met een aantal functies. In het geval van een overmaat glucose in het bloed, wat vaak voorkomt tijdens de ontwikkeling van diabetes mellitus, kunnen de nieren het hele volume niet aan. Een bepaalde hoeveelheid glucose kan in de urine verschijnen, wat de ontwikkeling van een vreselijke ziekte aangeeft.

Bij het verwerken van aminozuren gebeurt het dat er meerdere ondersoorten in het bloed aanwezig zijn die door dezelfde dragers worden gedragen. In dit geval kan reabsorptie worden geremd en het orgel laden. Eiwit zou normaal niet in de urine moeten verschijnen, maar onder bepaalde fysiologische omstandigheden (hoge temperatuur, hard lichamelijk werk) kan het in kleine hoeveelheden aan de uitgang worden gedetecteerd. Deze toestand vereist observatie en controle.

Zo filteren de nieren in verschillende stadia het bloed volledig en laten ze geen schadelijke stoffen achter. Als gevolg van een overaanbod aan gifstoffen in het lichaam, kan het werk van een van de processen in het urinestelsel echter verminderd zijn. Dit is geen pathologie, maar vereist deskundig advies, omdat bij constante overbelastingen het lichaam snel faalt en ernstige schade aan de menselijke gezondheid veroorzaakt.

Naast filtratie, is het urinestelsel:

• regelt de vochtbalans in het menselijk lichaam;
• handhaaft zuur-base balans;
• neemt deel aan alle uitwisselingsprocessen;
• reguleert de bloeddruk;
• produceert de noodzakelijke enzymen;
• biedt een normale hormonale achtergrond;
• helpt de opname in het lichaam van vitaminen en mineralen te verbeteren.

Als de nieren stoppen met werken, blijven de schadelijke fracties door het vaatbed dwalen, verhogen de concentratie en leiden tot een langzame vergiftiging van de persoon door metabole producten. Daarom is het zo belangrijk om hun normale werk te behouden.

Preventieve maatregelen

Om het hele selectiesysteem soepel te laten werken, is het noodzakelijk om zorgvuldig het werk van elk van de bijbehorende orgels te controleren en, bij het minste falen, contact op te nemen met een specialist. Om het werk van de nieren te voltooien, is hygiëne van de urinewegorganen noodzakelijk. De beste preventie in dit geval is de minimale hoeveelheid schadelijke stoffen die door het lichaam worden verbruikt. Het is belangrijk om het dieet nauwlettend in de gaten te houden: drink geen alcohol in grote hoeveelheden, verlaag het gehalte aan gezouten, gerookte, gefrituurde etenswaren en voedsel dat is oververzadigd met conserveermiddelen.

Andere menselijke uitscheidingsorganen hebben ook hygiëne nodig. Als we het hebben over de longen, is het noodzakelijk om de aanwezigheid in stoffige ruimtes, gebieden met giftige chemicaliën, beperkte ruimtes met een hoog gehalte aan allergenen in de lucht te beperken. Je moet ook longaandoening vermijden, eenmaal per jaar om röntgenonderzoek uit te voeren, op tijd om de ontstekingscentra te elimineren.

Het is even belangrijk om de normale werking van het maagdarmkanaal te behouden. Door onvoldoende productie van gal of de aanwezigheid van ontstekingsprocessen in de darm of maag, is het optreden van fermentatieprocessen met de afgifte van rottende producten mogelijk. Als ze in het bloed komen, veroorzaken ze manifestaties van intoxicatie en kunnen ze tot onomkeerbare gevolgen leiden.

Wat de huid betreft, alles is eenvoudig. Je moet ze regelmatig reinigen van verschillende verontreinigingen en bacteriën. Je kunt het echter niet overdrijven. Overmatig gebruik van zeep en andere reinigingsmiddelen kan de talgklieren verstoren en leiden tot een afname van de natuurlijke beschermende functie van de opperhuid.

De uitscheidingsorganen herkennen nauwkeurig welke cellen nodig zijn voor het onderhoud van alle levenssystemen en welke schadelijk kunnen zijn. Ze sneden het teveel af en verwijderden het met zweet, uitgeademde lucht, urine en ontlasting. Als het systeem stopt met werken, sterft de persoon. Daarom is het belangrijk om het werk van elk lichaam te controleren en als u zich niet goed voelt, moet u onmiddellijk een specialist raadplegen voor onderzoek.

Fysiologie van het systeem van uitscheidingsorganen

Fysiologie selectie

Isolatie - een set van fysiologische processen gericht op het verwijderen uit het lichaam van de eindproducten van het metabolisme (oefenen de nieren, zweetklieren, longen, gastro-intestinale tractus, enz. Uit).

Uitscheiding (uitscheiding) is het proces waarbij het lichaam wordt bevrijd van de eindproducten van het metabolisme, overtollig water, mineralen (macro- en micro-elementen), voedingsstoffen, vreemde en giftige stoffen en warmte. Uitscheiding vindt voortdurend in het lichaam plaats, wat zorgt voor het behoud van de optimale samenstelling en fysisch-chemische eigenschappen van zijn interne omgeving en vooral van bloed.

De eindproducten van het metabolisme (metabolisme) zijn koolstofdioxide, water, stikstofhoudende stoffen (ammoniak, ureum, creatinine, urinezuur). Koolstofdioxide en water worden gevormd tijdens de oxidatie van koolhydraten, vetten en eiwitten en komen voornamelijk vrij in het lichaam vrij. Een kleine hoeveelheid koolstofdioxide komt vrij in de vorm van bicarbonaten. Stikstofhoudende producten van het metabolisme worden gevormd tijdens de afbraak van eiwitten en nucleïnezuren. Ammoniak wordt gevormd tijdens de oxidatie van eiwitten en wordt voornamelijk in de vorm van ureum (25-35 g / dag) uit het lichaam verwijderd na de overeenkomstige transformaties in de lever en ammoniumzouten (0,3-1,2 g / dag). In de spieren tijdens de afbraak van creatinefosfaat, wordt creatine gevormd, dat na dehydratie wordt omgezet in creatinine (tot 1,5 g / dag) en in deze vorm wordt verwijderd uit het lichaam. Met de afbraak van nucleïnezuren wordt urinezuur gevormd.

In het proces van oxidatie van voedingsstoffen wordt altijd warmte afgegeven, waarvan de overmaat moet worden verwijderd van de plaats van zijn vorming in het lichaam. Deze stoffen, gevormd als een resultaat van metabolische processen, moeten constant uit het lichaam worden verwijderd en de overtollige warmte wordt in de externe omgeving gedissipeerd.

Uitscheidingsorganen van de mens

Het excretieproces is belangrijk voor homeostase, het zorgt voor de afgifte van het lichaam uit eindproducten van het metabolisme, die niet meer kunnen worden gebruikt, vreemde en toxische stoffen, evenals overtollig water, zouten en organische verbindingen uit voedsel of metabolisme. Het belangrijkste belang van de uitscheidingsorganen is het handhaven van de constantheid van de samenstelling en het volume van de interne vloeistof van het lichaam, met name het bloed.

• nieren - verwijder overtollig water, anorganische en organische stoffen, eindproducten van het metabolisme;
• longen - verwijder koolstofdioxide, water, sommige vluchtige stoffen, bijvoorbeeld ether en chloroformdampen tijdens anesthesie, alcoholdampen onder invloed;
• speeksel en maagklieren - afscheiden van zware metalen, een aantal geneesmiddelen (morfine, kinine) en vreemde organische verbindingen;
• alvleesklier en darmklieren - afscheid zware metalen, medicinale stoffen;
• huid (zweetklieren) - afscheid water, zouten, sommige organische stoffen, in het bijzonder ureum en tijdens hard werken - melkzuur.

Algemene kenmerken van het toerekeningssysteem

Het uitscheidingssysteem is een verzameling organen (nieren, longen, huid, spijsverteringskanaal) en regulatiemechanismen, waarvan de functie de uitscheiding van verschillende stoffen is en de verspreiding van overtollige warmte uit het lichaam in de omgeving.

Elk van de organen van het uitscheidingssysteem speelt een leidende rol bij het verwijderen van bepaalde uitgescheiden stoffen en warmteafvoer. De doeltreffendheid van het toewijzingssysteem wordt echter bereikt door hun samenwerking, die wordt geboden door complexe regelgevingsmechanismen. Tegelijkertijd gaat een verandering in de functionele toestand van een van de uitscheidingsorganen (vanwege de beschadiging, ziekte, uitputting van reserves) gepaard met een verandering in de uitscheidingsfunctie van anderen binnen het integrale systeem van uitscheiding van het lichaam. Bijvoorbeeld, met overmatige verwijdering van water door de huid met verhoogde transpiratie onder omstandigheden van hoge buitentemperatuur (in de zomer of tijdens werk in hete workshops in productie), neemt de urineproductie door de nieren af ​​en vermindert de uitscheiding de diurese. Met een afname van de uitscheiding van stikstofverbindingen in de urine (met een nieraandoening) neemt hun verwijdering via de longen, de huid en het maagdarmkanaal toe. Dit is de oorzaak van "uremische" adem uit de mond bij patiënten met ernstige vormen van acuut of chronisch nierfalen.

De nieren spelen een leidende rol bij de uitscheiding van stikstofhoudende stoffen, water (onder normale omstandigheden, meer dan de helft van het volume van de dagelijkse uitscheiding), een overschot van de meeste minerale stoffen (natrium, kalium, fosfaten, enz.), Een teveel aan voedingsstoffen en vreemde stoffen.

De longen zorgen voor de verwijdering van meer dan 90% van het koolstofdioxide dat in het lichaam wordt geproduceerd, waterdamp, sommige vluchtige stoffen die in het lichaam zijn gevangen of gevormd (alcohol, ether, chloroform, gassen van motorvervoer en industriële bedrijven, aceton, ureum, afbraakproducten voor oppervlakteactieve stoffen). In strijd met de functies van de nieren neemt de uitscheiding van ureum met de afscheiding van de klieren van de luchtwegen toe, waarvan de ontleding leidt tot de vorming van ammoniak, waardoor een specifieke geur uit de mond ontstaat.

De klieren van het spijsverteringskanaal (inclusief de speekselklieren) spelen een leidende rol bij de uitscheiding van overtollig calcium, bilirubine, galzuren, cholesterol en zijn derivaten. Ze kunnen zouten van zware metalen, medicinale stoffen (morfine, kinine, salicylaten), vreemde organische stoffen (bijvoorbeeld kleurstoffen), een kleine hoeveelheid water (100-200 ml), ureum en urinezuur afgeven. Hun uitscheidingsfunctie wordt versterkt wanneer het lichaam een ​​overmaat aan verschillende stoffen laadt, evenals een nierziekte. Dit verhoogt de uitscheiding van metabole producten van eiwitten aanzienlijk met de geheimen van de spijsverteringsklieren.

De huid is van het grootste belang in het proces van het lichaam dat warmte aan het milieu afgeeft. In de huid zijn speciale uitscheidingsorganen - zweet en talgklieren. De zweetklieren spelen een belangrijke rol bij de afgifte van water, vooral in warme klimaten en (of) intens lichamelijk werk, ook in warme workshops. Wateruitscheiding van het huidoppervlak varieert van 0,5 l / dag in rust tot 10 l / dag op warme dagen. Vanaf dat moment worden ook zouten van natrium, kalium, calcium, ureum (5-10% van de totale hoeveelheid uitgescheiden uit het lichaam), urinezuur en ongeveer 2% koolstofdioxide vrijgegeven. De talgklieren scheiden een speciale vetachtige substantie af - talg, die een beschermende functie vervult. Het bestaat uit 2/3 van het water en 1/3 van de onverzeepbare verbindingen - cholesterol, squaleen, producten van de uitwisseling van geslachtshormonen, corticosteroïden, enz.

Functies van het excretiesysteem

Uitscheiding is de afgifte van het lichaam aan eindproducten van het metabolisme, vreemde stoffen, schadelijke producten, toxinen, medicinale stoffen. Het metabolisme in het lichaam produceert eindproducten die niet verder door het lichaam kunnen worden gebruikt en daarom moeten worden verwijderd. Sommige van deze producten zijn giftig voor de uitscheidingsorganen en daarom worden er in het lichaam mechanismen gevormd die erop zijn gericht deze schadelijke stoffen onschadelijk of minder schadelijk voor het lichaam te maken. Ammoniak, dat wordt gevormd tijdens het eiwitmetabolisme, heeft bijvoorbeeld een schadelijk effect op de cellen van het renale epitheel, daarom wordt ammoniak in de lever omgezet in ureum, dat geen schadelijk effect heeft op de nieren. Bovendien vindt neutralisatie van toxische stoffen zoals fenol, indol en skatol plaats in de lever. Deze stoffen combineren met zwavel- en glucuronzuren en vormen minder toxische stoffen. Aldus worden de processen van isolatie voorafgegaan door processen van de zogenaamde beschermende synthese, d.w.z. de omzetting van schadelijke stoffen in onschadelijk.

De uitscheidingsorganen omvatten de nieren, de longen, het maag-darmkanaal, de zweetklieren. Al deze instanties vervullen de volgende belangrijke functies: verwijdering van uitwisselingsproducten; deelname aan het behoud van de constantheid van de interne omgeving van het lichaam.

Deelname van uitscheidingslichamen aan het handhaven van de water-zoutbalans

Functies van water: water creëert een omgeving waarin alle metabole processen plaatsvinden; maakt deel uit van de structuur van alle cellen van het lichaam (gebonden water).

Het menselijk lichaam is 65-70%, meestal samengesteld uit water. In het bijzonder is een persoon met een gemiddeld gewicht van 70 kg in het lichaam ongeveer 45 liter water. Van deze hoeveelheid is 32 liter intracellulair water, dat betrokken is bij het opbouwen van de celstructuur, en 13 liter is extracellulair water, waarvan 4,5 liter bloed is en 8,5 liter extracellulaire vloeistof. Het menselijk lichaam verliest constant water. Via de nieren wordt ongeveer 1,5 liter water verwijderd, waardoor giftige stoffen worden verdund, waardoor het toxische effect wordt verminderd. Ongeveer 0,5 liter water per dag gaat verloren. De uitgeademde lucht is verzadigd met waterdamp en in deze vorm is 0,35 l verwijderd. Ongeveer 0,15 liter water wordt verwijderd met de eindproducten van de voedselvertering. Zo wordt gedurende de dag ongeveer 2,5 liter water uit het lichaam verwijderd. Om de waterbalans te behouden, moet dezelfde hoeveelheid worden ingenomen: met voedsel en drank komt ongeveer 2 liter water in het lichaam en wordt 0,5 liter water in het lichaam gevormd als gevolg van metabolisme (uitwisselingswater), d.w.z. de aankomst van water is 2,5 liter.

Regulering van de waterbalans. autoregulatie

Dit proces begint met een afwijking van het watergehalte constant in het lichaam. De hoeveelheid water in het lichaam is een harde constante, omdat bij onvoldoende inname van water er zeer snel een pH- en osmotische drukverschuiving optreedt, wat leidt tot een diepe verstoring van de uitwisseling van materie in de cel. Over de schending van de waterhuishouding van het lichaam signaleert een subjectief gevoel van dorst. Het treedt op wanneer er onvoldoende watertoevoer naar het lichaam is of wanneer het te veel wordt vrijgegeven (verhoogde transpiratie, dyspepsie, met een overmatige toevoer van minerale zouten, dat wil zeggen, met een verhoging van de osmotische druk).

In verschillende delen van het vaatbed, vooral in de hypothalamus (in de supra-optische kern), zijn er specifieke cellen - osmoreceptoren, die een vacuole (vesicle) gevuld met vloeistof bevatten. Deze cellen rond het capillaire vat. Met een verhoging van de osmotische druk van het bloed als gevolg van het verschil in osmotische druk, zal de vloeistof uit de vacuole in het bloed stromen. De afgifte van water uit de vacuole leidt tot zijn rimpeling, wat de excitatie van osmoreceptorcellen veroorzaakt. Bovendien is er een gevoel van droogte van de slijmvliezen van de mond en keelholte, terwijl irriterende receptoren van het slijmvlies, impulsen waaruit ook de hypothalamus binnenkomen en de excitatie van een groep kernen, het centrum van dorst genoemd, toenemen. Zenuwimpulsen van hen gaan de hersenschors binnen en daar wordt een subjectief gevoel van dorst gevormd.

Met een toename van de osmotische druk van bloed, beginnen zich reacties te vormen die erop gericht zijn een constante te herstellen. In eerste instantie wordt water uit alle waterdepots gebruikt, het begint in de bloedbaan over te gaan en bovendien irriteert de osmoreceptor van de hypothalamus de afgifte van ADH. Het wordt gesynthetiseerd in de hypothalamus en gedeponeerd in de achterste kwab van de hypofyse. De afscheiding van dit hormoon leidt tot een afname van de diurese door de reabsorptie van water in de nieren te verhogen (vooral in de verzamelbuizen). Zo wordt het lichaam bevrijd van overtollig zout met minimaal waterverlies. Op basis van het subjectieve gevoel van dorst (dorstmotivatie), worden gedragsreacties gevormd, gericht op het vinden en ontvangen van water, wat leidt tot een snelle terugkeer van de osmotische druk constant naar het normale niveau. Hetzelfde geldt voor de regulatie van een starre constante.

Waterverzadiging wordt uitgevoerd in twee fasen:

• fase van sensorische verzadiging, treedt op wanneer de receptoren van het slijmvlies van de mondholte en keelholte worden geïrriteerd door water, het water afgezet in het bloed;
• de fase van ware of metabole verzadiging ontstaat als gevolg van de absorptie van ontvangen water in de dunne darm en het binnentreden ervan in het bloed.

Uitscheidingsfunctie van verschillende organen en systemen

De uitscheidingsfunctie van het spijsverteringskanaal komt niet alleen neer op het verwijderen van onverteerd voedselresten. Bij patiënten met nefriet bijvoorbeeld, worden stikstofhoudende slakken verwijderd. In het geval van schending van de weefselrespiratie verschijnen ook geoxideerde producten van complexe organische stoffen in het speeksel. Bij vergiftiging bij patiënten met symptomen van uremie wordt hypersalivatie (verhoogde speekselvloed) waargenomen, die tot op zekere hoogte kan worden beschouwd als een extra excretoir mechanisme.

Sommige kleurstoffen (methyleenblauw of congot) worden uitgescheiden via het maagslijmvlies, dat wordt gebruikt om ziekten van de maag te diagnosticeren met gelijktijdige gastroscopie. Bovendien worden zouten van zware metalen en medicinale stoffen door het slijmvlies van de maag verwijderd.

De alvleesklier en intestinale klieren scheiden ook zware metaalzouten, purines en medicinale stoffen uit.

Longafscheidingsfunctie

Met uitgeademde lucht verwijderen de longen kooldioxide en water. Bovendien worden de meeste aromatische esters verwijderd door de alveoli van de longen. Door de longen worden ook foezelolie (intoxicatie) verwijderd.

Uitscheidingsfunctie van de huid

Tijdens normaal functioneren scheiden de talgklieren eindproducten van het metabolisme af. Het geheim van de talgklieren is om de huid te smeren met vet. De uitscheidingsfunctie van de melkklieren komt tot uiting tijdens de borstvoeding. Wanneer giftige en medicinale stoffen en etherische oliën worden opgenomen in het lichaam van de moeder, worden ze daarom in de melk uitgescheiden en kunnen ze het lichaam van het kind beïnvloeden.

De werkelijke uitscheidingsorganen van de huid zijn de zweetklieren, die de eindproducten van het metabolisme verwijderen en daardoor deelnemen aan het onderhoud van vele constanten van de interne omgeving van het lichaam. Water, zouten, melkzuur en urinezuren, ureum en creatinine worden vervolgens uit het lichaam verwijderd. Normaal gesproken is het aandeel zweetklieren bij de verwijdering van eiwitmetabolismeproducten klein, maar voor nieraandoeningen, vooral bij acuut nierfalen, verhogen de zweetklieren het volume van uitgescheiden producten aanzienlijk als gevolg van toegenomen zweten (tot 2 liter of meer) en een aanzienlijke toename van ureum in zweet. Soms wordt zoveel ureum verwijderd dat het wordt afgezet in de vorm van kristallen op het lichaam en ondergoed van de patiënt. Toxinen en medicinale stoffen kunnen dan worden verwijderd. Voor sommige stoffen zijn zweetklieren de enige excretie-organen (bijvoorbeeld arseenzuur, kwik). Deze stoffen, vrij van zweet, hopen zich op in de haarzakjes en integumenten, wat het mogelijk maakt om de aanwezigheid van deze stoffen in het lichaam zelfs vele jaren na de dood te bepalen.

Excretie nierfunctie

De nieren zijn de belangrijkste uitscheidingsorganen. Ze spelen een leidende rol bij het handhaven van een constante interne omgeving (homeostase).

Nierfuncties zijn zeer uitgebreid en nemen deel:

• bij de regulatie van het bloedvolume en andere vloeistoffen die deel uitmaken van de interne omgeving van het lichaam;
• reguleren van de constante osmotische druk van bloed en andere lichaamsvloeistoffen;
• de ionische samenstelling van de interne omgeving regelen;
• reguleren zuur-base balans;
• zorgen voor regulatie van de afgifte van de eindproducten van het stikstofmetabolisme;
• zorgen voor de uitscheiding van overtollige organische stoffen afkomstig van voedsel en gevormd in het metabolisme (bijvoorbeeld glucose of aminozuren);
• reguleren metabolisme (metabolisme van eiwitten, vetten en koolhydraten);
• deelnemen aan de regulatie van de bloeddruk;
• betrokken bij de regulatie van erytropoëse;
• deelnemen aan de regulering van de bloedstolling;
• deelnemen aan de secretie van enzymen en fysiologisch actieve stoffen: renine, bradykinine, prostaglandinen, vitamine D.

Structurele en functionele eenheid van de nier is de nephron, het wordt uitgevoerd het proces van urinevorming. In elke nier ongeveer 1 miljoen nefronen.

De vorming van de laatste urine is het resultaat van drie hoofdprocessen in de nephron: filtratie, reabsorptie en secretie.

Glomerulaire filtratie

De vorming van urine in de nier begint met de filtratie van bloedplasma in de nierglomeruli. Er zijn drie barrières voor de filtratie van water en laagmoleculaire verbindingen: het glomerulaire capillaire endotheel; basale membraan; binnenste capsule glomerulus.

Bij normale bloedstroomsnelheid vormen grote eiwitmoleculen een barrièrelaag op het oppervlak van de endotheelporiën, waardoor de doorgang van gevormde elementen en fijne eiwitten daardoorheen wordt voorkomen. De componenten met laag molecuulgewicht van bloedplasma kunnen de basaalmembraan vrij bereiken, wat een van de belangrijkste componenten van het glomerulaire filtratiemembraan is. De poriën van het basismembraan beperken de doorgang van moleculen afhankelijk van hun grootte, vorm en lading. De negatief geladen poriënwand belemmert de doorgang van moleculen met dezelfde lading en beperkt de doorgang van moleculen groter dan 4-5 nm. De laatste barrière op het gebied van filtreerbare stoffen is het binnenblad van de glomerulus-capsule, die wordt gevormd door epitheelcellen - podocyten. Podocyten hebben processen (benen) waarmee ze aan het basismembraan zijn bevestigd. De ruimte tussen de benen wordt geblokkeerd door spleetmembranen die de passage van albumine en andere moleculen met een hoog molecuulgewicht beperken. Zo zorgt een dergelijk meerlagig filter voor het behoud van uniforme elementen en eiwitten in het bloed en de vorming van een vrijwel proteïnevrij ultrafiltraat - primaire urine.

De belangrijkste kracht die filtratie in de glomeruli biedt, is de hydrostatische druk van het bloed in de glomerulaire haarvaten. De effectieve filtratiedruk, waarop de glomerulaire filtratiesnelheid afhangt, wordt bepaald door het verschil tussen de hydrostatische druk van het bloed in de glomerulaire capillairen (70 mmHg) en de factoren die ertegen zijn - de oncotische druk van plasma-eiwitten (30 mmHg) en de hydrostatische druk van ultrafiltraat in glomerulaire capsule (20 mmHg). Daarom is de effectieve filtratiedruk 20 mm Hg. Art. (70 - 30 - 20 = 20).

De hoeveelheid filtratie wordt beïnvloed door verschillende intra-renale en extrarenale factoren.

Nierfactoren omvatten: de hoeveelheid hydrostatische bloeddruk in de glomerulaire capillairen; het aantal functionerende glomeruli; de hoeveelheid ultrafiltraat druk in de glomerulaire capsule; mate van capillaire permeabiliteit glomerulus.

De extrarenale factoren zijn onder meer: ​​de hoeveelheid bloeddruk in de grote bloedvaten (aorta, nierslagader); renale bloedstroomsnelheid; de waarde van de oncotische bloeddruk; de functionele staat van andere uitscheidingsorganen; mate van weefselhydratatie (hoeveelheid water).

Tubulaire reabsorptie

Reabsorptie - reabsorptie van water en stoffen die nodig zijn voor het lichaam van de primaire urine in de bloedbaan. In de menselijke nier wordt 150-180 liter filtraat of primaire urine gevormd per dag. De laatste of secundaire urine scheidt ongeveer 1,5 liter uit, de rest van het vloeibare deel (dwz 178,5 liter) wordt geabsorbeerd in de tubuli en de verzamelbuizen. De reabsorptie van verschillende stoffen wordt uitgevoerd door actief en passief transport. Als een stof wordt geresorbeerd tegen een concentratie en elektrochemische gradiënt (dat wil zeggen met energie), dan wordt dit proces actief transport genoemd. Maak een onderscheid tussen primair actief en secundair actief transport. Het primaire actieve transport wordt de overdracht van stoffen tegen de elektrochemische gradiënt genoemd, uitgevoerd door de energie van cellulair metabolisme. Voorbeeld: de overdracht van natriumionen, die plaatsvindt met de deelname van het enzym natrium-kalium ATPase, met behulp van de energie van adenosinetrifosfaat. Een secundair transport is de overdracht van stoffen tegen de concentratiegradiënt, maar zonder de kosten van cel-energie. Met behulp van een dergelijk mechanisme vindt reabsorptie van glucose en aminozuren plaats.

Passief transport - vindt plaats zonder energie en wordt gekenmerkt door het feit dat de overdracht van stoffen plaatsvindt langs de elektrochemische, concentratie- en osmotische gradiënt. Als gevolg van passief transport dat weer wordt geabsorbeerd: water, koolstofdioxide, ureum, chloriden.

De reabsorptie van stoffen in verschillende delen van de nephron varieert. Onder normale omstandigheden worden glucose, aminozuren, vitaminen, micro-elementen, natrium en chloor geresorbeerd in het proximale nefron-segment van ultrafiltraat. In de volgende secties van het nefron worden alleen ionen en water geresorbeerd.

Van groot belang bij de reabsorptie van water en natriumionen, evenals bij de mechanismen van concentratie van urine, is de werking van het rotatie-tegenstroomsysteem. De nefronlus heeft twee knieën - aflopend en oplopend. Het epitheel van de opgaande knie heeft het vermogen om actief natriumionen in de extracellulaire vloeistof over te brengen, maar de wand van deze sectie is ondoordringbaar voor water. Het epithelium van de neergaande knie passeert water, maar heeft geen mechanismen voor het transport van natriumionen. Door het aflopende gedeelte van de nefronlus te gaan en water weg te geven, wordt de primaire urine meer geconcentreerd. De reabsorptie van water vindt passief plaats vanwege het feit dat er in het opstijgende deel een actieve reabsorptie van natriumionen is, die, door het intercellulaire fluïdum binnen te gaan, de osmotische druk daarin verhogen en de reabsorptie van water uit de aflopende delen bevorderen.

Isolement. Fysiologie van het urinestelsel

Selectieorganen en hun functies

Structurele en functionele kenmerken van het urinestelsel

De hoeveelheid en samenstelling van urine

Neurohumorale regulatie van urinaire nierfunctie.

Plassen, plassen en hun regulatie.

Selectieorganen en hun functies

Tijdens het proces van vitale activiteit in het menselijk lichaam, worden aanzienlijke hoeveelheden metabole producten gevormd, die niet langer door de cellen worden gebruikt en uit het lichaam moeten worden verwijderd. Bovendien moet het lichaam worden bevrijd van toxische en vreemde stoffen, van overtollig water, zouten, van drugs. Soms wordt het excretieproces voorafgegaan door de neutralisatie van toxische stoffen, bijvoorbeeld in de lever.

De organen die uitscheidingsfuncties uitvoeren, worden uitscheiding of excretie genoemd. Deze omvatten de nieren, de longen, de huid, de lever en het maagdarmkanaal. Het belangrijkste doel van de uitscheidingsorganen is om de constantheid van de interne omgeving van het lichaam te handhaven. Uitscheidingsorganen zijn functioneel met elkaar verbonden. De verschuiving in de functionele toestand van een van deze organen verandert de activiteit van de ander. Bijvoorbeeld, wanneer overmatige verwijdering van vloeistof door de huid bij hoge temperaturen de hoeveelheid diurese vermindert. In geval van schending van de excretierfunctie van de nieren neemt de rol van de zweetklieren en het slijmvlies van de bovenste luchtwegen bij de verwijdering van eiwitmetabolismeproducten toe. Verstoring van excretieprocessen leidt onvermijdelijk tot het verschijnen van pathologische homeostase verschuivingen of zelfs de dood van een organisme.

De longen en bovenste luchtwegen verwijderen koolstofdioxide en water uit het lichaam. Ongeveer 400 ml water verdampt per dag. Bovendien komen de meeste aromatische stoffen vrij door de longen, bijvoorbeeld ether- en chloroformdampen tijdens anesthesie, foezeloliën bij dronkenschap met alcohol. Als onderdeel van de tracheobronchiale secretie worden afbraakproducten van surfactant, IgA, enz. Uitgescheiden. Wanneer de excretierfunctie van de nieren wordt verstoord, begint ureum door het slijmvlies van de bovenste luchtwegen te ontsnappen, waardoor de overeenkomstige ammoniakgeur uit de mond wordt bepaald. Het slijmvlies van de bovenste luchtwegen kan jodium uit het bloed afgeven.

Speekselklieren scheiden zouten uit van zware metalen, sommige geneesmiddelen, roganist kalium, enz.

Maag: de eindproducten van het metabolisme (ureum, urinezuur), medicinale en toxische stoffen (kwik, jodium, salicylzuur, kinine) zijn afkomstig van het maagsap.

De darm verwijdert zouten van zware metalen, magnesiumionen, calcium (50% uitgescheiden door het lichaam), water; afbraakproducten van voedselbestanddelen die niet in het bloed zijn opgenomen en stoffen die het darmlumen binnendringen met speeksel, maagzuur, pancreassap, gal.

Lever: als onderdeel van gal, bilirubine en zijn producten in de darm, worden cholesterol, galzuren, afbraakproducten van hormonen, medicijnen, giftige chemicaliën, enz. Uitgescheiden.

De huid heeft een uitscheidingsfunctie vanwege de activiteit van zweet en, in mindere mate, talgklieren. De zweetklieren verwijderen water (onder normale omstandigheden, 0,3-1,0 l per dag, met hypersecretie tot 10 l per dag), ureum (5-10% van de hoeveelheid uitgescheiden door het lichaam), urinezuur, creatinine, melkzuur, alkalimetaalzouten, in het bijzonder natrium, organische stof, vluchtige vetzuren, sporenelementen, sommige enzymen. De talgklieren op een dag stoten ongeveer 20 g secretie uit, waarvan 2/3 water en 1/3 - cholesterol is, producten van de uitwisseling van geslachtshormonen, corticosteroïden, vitamines en enzymen. Het belangrijkste uitscheidingsorgaan zijn de nieren.

Laad organen

1. De uitscheidingsorganen, hun deelname aan het behoud van de belangrijkste parameters van de interne omgeving van het lichaam (osmotische druk, pH van het bloed, bloedvolume, enz.). Renale en extrarenale uitscheidingsroutes.

Het excretieproces is essentieel voor homeostase, het zorgt voor de afgifte van het lichaam van eindproducten van het metabolisme, die niet meer kunnen worden gebruikt, vreemde en toxische stoffen, evenals overtollig water, zouten en organische verbindingen uit voedsel of metabolisme ). Tijdens het uitscheidingsproces bij mensen zijn de nieren, longen, huid en het maag-darmkanaal betrokken.

Selectieorgels. Het belangrijkste doel van de uitscheidingsorganen is het handhaven van de constantheid van de samenstelling en het volume van de vloeistoffen in de interne omgeving van het lichaam, in het bijzonder bloed.

De nieren verwijderen overtollig water, anorganische en organische stoffen, eindproducten van het metabolisme en vreemde stoffen. De longen hebben CO uitgescheiden₂, water, sommige vluchtige stoffen, zoals ether- en chloroformdampen tijdens anesthesie, alcoholdampen tijdens intoxicatie. Speeksel en maagklieren scheiden zware metalen, een aantal geneesmiddelen (morfine, kinine, salicylaten) en vreemde organische verbindingen af. De uitscheidingsfunctie wordt uitgevoerd door de lever en verwijdert een aantal producten van stikstofmetabolisme uit het bloed. De alvleesklier en intestinale klieren scheiden zware metalen, medicinale stoffen uit.

Huidklieren spelen een belangrijke rol bij de uitscheiding. Water en zouten, sommige organische stoffen, in het bijzonder ureum, worden vervolgens uit het lichaam verwijderd en melkzuur (zie hoofdstuk I) voor intens spierarbeid. Uitscheiding van producten van talgklieren en melkklieren - talg en melk hebben een onafhankelijke fysiologische betekenis - melk als voedingsmiddel voor pasgeborenen en talg voor de smering van de huid.

2. De waarde van de nieren in het lichaam. Nephron is een morfofunctionele eenheid van de nier. De rol van de verschillende divisies in de vorming van urine.

De belangrijkste functie van de nieren is de vorming van urine. De structurele en functionele eenheid van de nieren die deze functie uitvoeren, is de nephron. Elke nier met een gewicht van 150 g is 1-1,2 miljoen.Elke nefron bestaat uit een vasculaire glomerulus, een capsule van Shumlyansky-Bowman, een proximale ingewikkelde tubulus, een lus van Henle, een distale ingewikkelde tubulus en een verzamelbuisje dat uitmondt in het nierbekken. Zie Histologie voor meer informatie over de structuur van de nier.

De nieren ontdoen het bloedplasma van bepaalde stoffen en concentreren ze in de urine. Een aanzienlijk deel van dergelijke stoffen zijn 1) de eindproducten van het metabolisme (ureum, urinezuur, creatinine), 2) exogene verbindingen (geneesmiddelen, enz.), 3) stoffen die nodig zijn voor de vitale activiteit van het organisme, maar waarvan de inhoud op een bepaald niveau moet worden waargenomen ( ionen van Na, Ca, P, water, glucose, etc.). De hoeveelheid uitscheiding van dergelijke stoffen door de nieren wordt geregeld door speciale hormonen.

Aldus zijn de nieren betrokken bij de regulering van water, elektrolyt, zuur-base, koolhydraatevenwicht in het lichaam, en helpen om de constantheid van de ionische samenstelling, pH, osmotische druk te handhaven. Daarom is de belangrijkste taak van de nier om selectief verschillende stoffen te verwijderen om de relatieve constantheid van de chemische samenstelling van bloedplasma en extracellulaire vloeistof te behouden.

Bovendien worden speciale, biologisch actieve stoffen die betrokken zijn bij de regulering van de bloeddruk en het circulerende bloedvolume (renine) en de vorming van rode bloedcellen (erytropoëtines) in de nier gevormd. De vorming van deze stoffen vindt plaats in de cellen van het zogenaamde Yuxta-glomerulaire apparaat van de nieren (SUBA).

Bilaterale nefrectomie of acuut nierfalen gedurende 1-2 weken leidt tot fatale uremie (acidose, verhoging van de concentratie van Na, K, P ionen, ammoniak, enz.). U kunt nier- of extracorporale nierdialyse compenseren (door een kunstnier aan te sluiten).

3. De structuur van de glomeruli, hun classificatie (corticale, juxtamedullaire).

De nieren hebben twee soorten nefronen:

1. Corticale nefronen - korte lus van Henle. Gelegen in de corticale substantie. De uitgaande capillairen vormen een capillair netwerk en hebben een beperkt vermogen om natrium te herabsorberen. Ze zitten in de nieren, er zijn 80 tot 90%
2. Juxtamedullary nephron - lig op de grens tussen de cortex en de medulla. De lange lus van Henle, die diep in de medulla doordringt. Het uitvoeren van arteriole in deze nefronen heeft dezelfde diameter als het ene lager. De dragende arteriole vormt dunne, rechte vaten die diep in de medulla doordringen. Yuxtamedullary nefronen - 10-20%, ze hebben een verhoogde reabsorptie tot natriumionen.

Het glomerulaire filter passeert stoffen met een grootte van 4 nm en passeert geen stof - 8 nm. Het molecuulgewicht is vrij om stoffen met een molecuulgewicht van 10.000 door te geven en de doorlaatbaarheid neemt geleidelijk af naarmate het gewicht toeneemt tot 70.000 stoffen met een negatieve lading. Elektrisch neutrale stoffen kunnen passeren met een massa tot 100.000. Het totale oppervlak van het filtermembraan is 0,4 mm, en het totale oppervlak van een persoon, en het totale oppervlak is 0,8-1 vierkante meter.

Bij een volwassene in rust stroomt 1200-1300 ml per minuut door de nieren. Dit is 25% van het minuutvolume. Het plasma wordt gefilterd in de glomeruli, en niet het bloed zelf. Voor dit doel wordt hematocriet gebruikt.

Als hematocriet 45% is en het plasma 55% is, dan is de hoeveelheid plasma = (0,55 * 1200) = 660 ml / min en de hoeveelheid primaire urine = 125 ml / min (20% van de plasmastroom). Per dag = 180 l.

Filtratieprocessen in de glomeruli zijn afhankelijk van drie factoren:

1. De drukgradiënt tussen de interne holte van de capillair en de capsule.
2. Nierfilterstructuur
3. Het gebied van het filtermembraan, dat zal afhangen van de volumetrische filtratiesnelheid.

Het filtratieproces verwijst naar de processen van passieve permeabiliteit, die wordt uitgevoerd onder de werking van hydrostatische drukkrachten en in de glomeruli filtratiedruk zal optellen van de hydrostatische druk van bloed in de capillairen, oncotische druk en hydrostatische druk in de capsule. Hydrostatische druk = 50-70 mm Hg, omdat bloed gaat recht uit de aorta (zijn abdominale deel).

Oncotische druk - gevormd door plasma-eiwitten. Eiwitmoleculen, groot, ze zijn niet evenredig met de poriën van het filter, dus ze kunnen er niet doorheen. Ze zullen het filterproces verstoren. Het zal 30 mm zijn.

Hydrostatische druk van het gevormde filtraat, dat zich in het lumen van de capsule bevindt. In de eerste urine = 20 mm.

Pr - hydrostatische druk van bloed in de haarvaten

PM - druk van primaire urine.

Terwijl het bloed in de haarvaten beweegt, neemt de oncotische druk toe en zal de filtratie in een bepaald stadium stoppen, omdat het zal de filtratiehulpkrachten overschrijden.

Gedurende 1 minuut wordt 125 ml primaire urine gevormd - 180 liter per dag. De laatste urine is 1-1,5 liter. Het proces van reabsorptie. Vanaf 125 ml in de laatste urine krijgt 1 ml. De concentratie van stoffen in de primaire urine komt overeen met de concentratie van de opgeloste stoffen in het bloedplasma, d.w.z. primaire urine is isotoon plasma. De osmotische druk in de primaire urine en plasma is hetzelfde - 280-300 mOs mollen per kg

4. Bloedtoevoer naar de nieren. Kenmerken van de bloedtoevoer naar de corticale en cerebrale lagen van de nier. Zelfregulatie van de renale bloedstroom.

Onder normale omstandigheden, van zowel de nieren, waarvan de massa slechts ongeveer 0,43% van het lichaamsgewicht van een gezond persoon is, gaat van 1/5 tot 1/44 van het bloed dat van het hart naar de aorta stroomt. De bloedstroom in de corticale substantie van de nier bereikt 4-5 ml / min per 1 g weefsel; Dit is het hoogste niveau van de bloedstroom van organen. De eigenaardigheid van de renale bloedstroom is dat onder omstandigheden van een verandering in systemische arteriële druk over een breed bereik (van 90 tot 190 mmHg), deze constant blijft. Dit komt door een speciaal systeem van zelfregulatie van de bloedcirculatie in de nier.

Korte nierslagaders vertrekken van de abdominale aorta, vertakken zich in de nier in kleinere en kleinere vaten, en één die (afferente) arteriole de glomerulus binnengaat. Hier breekt het uiteen in capillaire lussen, die, samenvoegend, een efferente (efferente) arteriole vormen, waardoor bloed uit de glomerulus vloeit. De diameter van de efferente arteriole is smaller dan de afferente. Kort na de scheiding van de glomerulus splitst de efferente arteriole zich opnieuw in capillairen en vormt een dicht netwerk rond de proximale en distale ingewikkelde tubuli. Het grootste deel van het bloed in de nier gaat dus tweemaal door de haarvaten - eerst in de glomerulus en vervolgens in de tubuli. In tegenstelling tot de bloedtoevoer juxtamedullary nephron is dat de efferente arteriolen niet breken okolokanaltsevuyu capillaire netwerk, en vormt een rechte schepen die in de hersenen nier stof dalen. Deze vaten verschaffen de bloedtoevoer naar het niermedulla; bloed van de peri-kanaal capillairen en directe bloedvaten stroomt in het veneuze systeem en treedt de vena cava inferior via de nierader.

5. Fysiologische methoden voor de studie van de nierfunctie. Coëfficiënt van zuivering (klaring).

Meting van glomerulaire filtratiesnelheid. Voor het berekenen van het volume gefilterd in 1 minuut in de nier glomeruli (glomerulaire filtratiesnelheid), en een aantal andere indicatoren van het proces van urinevorming, worden methoden en formules gebruikt die gebaseerd zijn op het principe van zuivering (soms worden ze clearance-methoden genoemd, van het Engelse woord clearance). Voor het meten van de glomerulaire filtratie worden fysiologisch inerte stoffen gebruikt die niet toxisch zijn en niet binden aan het plasma-eiwit, vrij penetrerend de poriën van het glomerulaire filtermembraan uit het capillaire lumen samen met het eiwitvrije deel van het plasma. Bijgevolg zal de concentratie van deze stoffen in de glomerulaire vloeistof hetzelfde zijn als in het bloedplasma. Dit materiaal moet niet worden geabsorbeerd en uitgescheiden in de niertubuli, waardoor de urine wordt toegewezen de gehele hoeveelheid van de stof afgegeven aan het lumen van het nefron met ultrafiltraat in de glomerulus. De stoffen die worden gebruikt voor het meten van de glomerulaire filtratiesnelheid omvatten het fructosepolymeer inuline, mannitol, polyethyleenglycol-400 en creatinine.

Overweeg het principe van zuivering op het voorbeeld van het meten van het volume van glomerulaire filtratie met behulp van inuline. De hoeveelheid inuline (In) gefiltreerd in de glomeruli is gelijk aan het product van het volume van het filtraat (C._in) op de concentratie van inuline erin (gelijk aan de concentratie in het bloedplasma, РIN). De hoeveelheid inuline die in dezelfde tijd met urine wordt afgegeven, is gelijk aan het product van het volume uitgescheiden urine (V) en de concentratie van inuline erin (U_in).

Omdat inuline niet wordt geresorbeerd of uitgescheiden, is de hoeveelheid gefilterd inuline (C ∙ P_in), gelijk aan de hoeveelheid vrijgegeven (V-U_in), vanwaar:

C_in= U_in∙ V / P_in

Deze formule is de basis voor het berekenen van de glomerulaire filtratiesnelheid. Wanneer andere stoffen worden gebruikt om de glomerulaire filtratiesnelheid te meten, wordt inuline in de formule vervangen door een analyt en wordt de glomerulaire filtratiesnelheid van deze stof berekend. De filtratiesnelheid van de vloeistof wordt berekend in ml / min; voor het vergelijken van de grootte van glomerulaire filtratie bij mensen met verschillende lichaamsmassa en lengte, wordt verwezen naar het standaardoppervlak van het menselijk lichaam (1,73 m). Bij mannen, in beide nieren, is de snelheid van glomerulaire filtratie per 1,73 m 2 ongeveer 125 ml / min, bij vrouwen - ongeveer 110 ml / min.

De glomerulaire filtratiewaarde gemeten met inuline, ook wel de inulineklaringfactor (of inulineklaring) genoemd, laat zien hoeveel van het bloedplasma in die tijd uit inuline wordt vrijgegeven. Om de reiniging van inuline te meten, is het noodzakelijk om continu een inulineoplossing in de ader te gieten om de concentratie in het bloed gedurende het hele onderzoek te behouden. Vanzelfsprekend is dit erg moeilijk en niet altijd haalbaar in de kliniek, dus creatine wordt vaker gebruikt - een natuurlijke component van het plasma, waaruit het mogelijk zou zijn om de glomerulaire filtratiesnelheid te beoordelen, hoewel het minder nauwkeurig is om de glomerulaire filtratiesnelheid te meten dan met inuline-infusie.. In sommige fysiologische en vooral pathologische omstandigheden kan creatinine worden geresorbeerd en uitgescheiden, waardoor de creatinineklaring mogelijk niet de werkelijke waarde van glomerulaire filtratie weerspiegelt.

Bij een gezond persoon komt water het lumen van de nefron binnen als gevolg van filtratie in de glomeruli, wordt het weer opgenomen in de tubuli en als gevolg daarvan neemt de concentratie van inuline toe. Inulineconcentratie-index U_in/ P_in geeft aan hoe vaak het volume van het filtraat afneemt als het door de tubuli gaat. Deze waarde is belangrijk voor het beoordelen van de behandeling van elke stof in de tubuli, voor het beantwoorden van de vraag of de stof wordt geresorbeerd of wordt uitgescheiden door de tubuluscellen. Als de concentratie-index van een bepaalde stof X U is_X/ P_X minder dan gelijktijdig gemeten U_in/ R_in, dan duidt het op reabsorptie van substantie X in de tubuli, als U_X/ R_X meer dan u_in/ P_in, dan geeft het de afscheiding aan. De verhouding van de concentratieparameters van de stof X en inuline U_X/ R_X : U_in/ P_in wordt de uitgescheiden fractie (EF) genoemd.

6. De functie van de glomeruli, de structuur van het glomerulaire filter. Morfologische en functionele kenmerken van de nieren bij kinderen.

Het idee om water en opgeloste stof te filteren als de eerste fase van urineren, werd in 1842 uitgedrukt door de Duitse fysioloog K. Ludwig. In de jaren 20 van de 20e eeuw was de Amerikaanse fysioloog A. Richards in een direct experiment in staat om deze veronderstelling te bevestigen - met behulp van een micromanipulator om de glomerulaire capsule door te prikken met een micropipet en het vocht eruit te extraheren dat feitelijk ultrafiltraatbloedplasma bleek te zijn.

Ultrafiltratie van water en componenten met een laag moleculair gewicht uit het bloedplasma vindt plaats via het glomerulaire filter. Deze filtratiebarrière is bijna impermeabel voor stoffen met hoog moleculair gewicht. Het proces van ultrafiltratie is het gevolg van het verschil tussen de hydrostatische druk van het bloed, de hydrostatische druk in de glomerulus-capsule en de oncotische druk van plasma-eiwitten. Het totale oppervlak van de glomerulaire capillairen is groter dan het totale oppervlak van het menselijk lichaam en bereikt 1,5 m2 per 100 g van de massa van de nier. Het filtermembraan (filtratiebarrière), waardoor het fluïdum van het capillaire lumen in de holte van de glomeruluscapsule stroomt, bestaat uit drie lagen: capillaire endotheelcellen, basaalmembraan en epitheelcellen van de viscerale (binnenste) capsule-podocyt-bijsluiter.

Endotheelcellen, behalve het kerngebied, zijn erg dun, de cytoplasmadikte van de laterale delen van de cel is minder dan 50 nm; in het cytoplasma zijn er ronde of ovale gaten (poriën) van 50-100 nm groot, die tot 30% van het celoppervlak innemen. Bij normale bloedstroom meeste grote eiwitmoleculen vormen een barrière laag op het oppervlak van endotheliale poriën en belemmert de beweging doorheen albumine, waardoor de doorgang van bloedcellen en proteïnen door de endotheel beperken. Andere componenten van bloedplasma en water kunnen het basismembraan vrij bereiken.

Het basismembraan is een van de belangrijkste componenten van het glomerulaire filtratiemembraan. Bij mensen is de dikte van het basismembraan 250 - 400 nm. Dit membraan bestaat uit drie lagen - centraal en twee perifeer. De poriën in het basismembraan voorkomen de doorgang van moleculen met een diameter groter dan 6 nm.

Ten slotte spelen de sleuvenmembranen tussen de "benen" van de podocyten een belangrijke rol bij het bepalen van de grootte van de te filteren stoffen. Deze epitheliale cellen worden omgezet in het lumen van de capsule van de renale glomerulus en hebben processen - "benen", die aan het basale membraan zijn bevestigd. Basaalmembraan en het spleetdiafragma tussen de "benen" limiet filteren stoffen moleculaire diameter groter dan 6,4 nm (m. E. Niet getest stof waarvan de moleculen straal dan 3,2 nm). Daarom dringt inuline vrijelijk door in het lumen van het nefron (moleculaire straal van 1,48 nm, molecuulgewicht ongeveer 5200), slechts 22% ei-albumine (moleculaire straal 2,85 nm, molecuulmassa 43500), 3% hemoglobine (moleculaire straal 3,25 nm, molecuulgewicht 68.000 en minder dan 1% serumalbumine (molecuulstraal 3,55 nm, molecuulgewicht 69.000).

Passing eiwit tot glomerulaire filter interfereren negatief geladen moleculen - polyanionen, een stof in de basale membraan en sialoglikoproteidy in de bekleding, die ligt op het oppervlak van de podocyten en tussen de "benen". De beperking voor het filteren van negatief geladen eiwitten is te wijten aan de poriegrootte van het glomerulaire filter en de elektronegativiteit ervan. Aldus hangt de samenstelling van het glomerulaire filtraat af van de eigenschappen van de epitheelbarrière en het basismembraan. Uiteraard kunnen de poriegrootte en de filtratie-barrière-eigenschappen variabel zijn, hoewel onder normale omstandigheden het ultrafiltraat vond slechts sporen eiwitfracties kenmerk van het bloedplasma. De doorgang van voldoende grote moleculen door de poriën hangt niet alleen af ​​van hun grootte, maar ook van de configuratie van het molecuul, de ruimtelijke correspondentie met de vorm van de poriën.

7. Het mechanisme voor de vorming van primaire urine. Effectieve filtratiedruk. De invloed van verschillende factoren op het filtratieproces. Het aantal en de eigenschappen van primaire urine. Glomerulaire filtratie bij kinderen.

Filteren is een fysiek proces. De belangrijkste factor die de filtratie bepaalt, is het verschil in hydrostatische druk aan beide zijden van het filter (filtratiedruk). In de nier is het gelijk aan:

P filtratie = P in een bal - (P oncotic + P-stof)

30 mm 70 mm (20 mm 20 mm)

Naast de filtratiedruk, de grootte van het molecuul (molecuulgewicht), de oplosbaarheid in vetten, is de elektrische lading van belang. Het glomerulaire filter bevat 20-40 capillaire lussen, omgeven door een binnenfolder van de boogmancapsule. Het capillaire endotheel heeft fenestra (gaten). Podocyten van de boogmancapsule hebben brede openingen tussen de processen. Aldus wordt de permeabiliteit bepaald door de structuur van het hoofdmembraan. De openingen tussen de collageenfilamenten van dit membraan zijn 3-7,5 nm.

De grootte van de poriën in het filteroppervlak van het capillair en Bowman's capsule maakt het mogelijk dat stoffen met een molecuulgewicht van niet meer dan 55.000 (inuline) vrij door het nierfilter kunnen stromen. Grotere moleculen penetreren moeilijk (HB met een massa van 64.500 wordt gefilterd in 3%, bloedalbumine (69.000) - in 1%). Volgens sommige wetenschappers wordt bijna alle albumine echter gefilterd in de nieren en terug opgenomen in de tubuli. Blijkbaar is 80.000 de absolute limiet van permeabiliteit door de poriën van de capsule en de glomerulus van een normale nier.

De samenstelling van het glomerulaire filtraat wordt bepaald door de poriegrootte van het glomerulaire membraan. Tegelijkertijd hangt de filtratiesnelheid af van de effectieve filtratiedruk van Rusland. Vanwege de hoge hydraulische geleidbaarheid van het capillair aan het begin van het capillair, treedt een snelle vorming van een filtraat op en neemt de osmotische druk daarin ook snel toe. Wanneer het gelijk wordt aan hydrostatisch minus weefsel, wordt de effectieve filtratiedruk nul en stopt de filtratie.

De filtratiesnelheid is het volume filtratie per tijdseenheid. Voor mannen is het 125 ml / min, voor vrouwen - 110 ml / min. Ongeveer 180 liter worden per dag gefilterd. Dit betekent dat het totale plasmavolume (3 l.) In 25 minuten in de nieren wordt gefilterd en het plasma 60 keer per dag door de nieren wordt gereinigd. Alle extracellulaire vloeistof (14 liter) passeert 12 keer per dag het nierfilter.

De glomerulaire filtratiesnelheid (GFR) wordt bijna constant constant gehouden als gevolg van myogene reacties van de gladde spieren van de dragende en dragende vaten, wat de constante effectiviteit van de filtratiedruk garandeert. Daarom is de filtratiefunctie (FF), of het deel van de renale plasmatoka, dat in het filtraat passeert, ook constant. Bij mensen is dit gelijk aan 0,2 (FF = GFR / PPT). 'S Nachts is de GFR 25% lager. Met emotionele opwinding valt PPT en FF groeit als gevolg van vernauwing van de uitstromende vaten. GFR wordt bepaald door inulineklaring.

8. Juxtaglomerular apparaat, zijn rol. Dichte plek in de distale tubulus van de nieren, zijn rol.

De samenstelling van de juxtaglomerulaire apparatuur omvat de volgende component - gespecialiseerde epithelioïde cellen die voornamelijk de afferente arteriole omringen, en deze cellen bevatten secretoire granulen met renine-enzym erin. De tweede component van het apparaat is een dichte plek (maculadensa), die in het begindeel van het distale deel van de ingewikkelde tubulus ligt. Deze tubulus is geschikt voor nierkalf. Dit omvat ook de darmcellen tussen het efferent en de brengende arteriolen, de cellen van de glomerulaire poolus. Dit zijn extracellulaire mesangale cellen.

Dit apparaat reageert op veranderingen in de systemische bloeddruk, lokale glomerulaire druk, op een verhoging van de concentratie natriumchloride in de distale tubuli. Deze verandering wordt als een dichte plek gezien.

Het juxtaglomerulaire apparaat reageert op de excitatie van het sympathische zenuwstelsel.

Met alle bovengenoemde effecten begint de verhoogde secretie van renine, die direct in het bloed komt.

Renin - Angiotensinogen (plasma-eiwit) - Angiotensine 1 - Angiotensine 2 (Angiotensine zet een enzym om, vooral in de longen). Angiotensine 2 is een fysiologisch actieve stof die in drie richtingen werkt:

1. Het beïnvloedt de bijnieren die aldosteron stimuleren

2. Op de hersenen (hypothalamus), waar het de productie van ADH stimuleert en het centrum van de dorst stimuleert

3. Het heeft een direct effect op de bloedvaten van de spieren - vernauwing

Wanneer een nierziekte de bloeddruk verhoogt. De druk stijgt met anatomische vernauwing van de nierslagader. Dit geeft aanhoudende hypertensie. Het effect van angiotensine 2 op de bijnieren veroorzaakt dat aldosteron natriumretentie in het lichaam veroorzaakt, omdat het in het epithelium van de niertubuli verbetert het werk van de natrium-kaliumpomp. Het biedt de energiefunctie van deze pomp. Aldosteron bevordert de natriumreabsorptie. Het bevordert de verwijdering van kalium. Samen met natrium is water. Waterretentie treedt op omdat Antidiuretisch hormoon wordt vrijgegeven. Als we geen aldosteron hebben, beginnen het natriumverlies en kaliumretentie. Atriaal natrium - het uretisch peptide beïnvloedt de uitscheiding van natrium in de nieren. Deze factor draagt ​​bij tot de uitbreiding van de bloedvaten, de filtratieprocessen nemen toe en diurese en natriuresis ontwikkelen zich.

Het uiteindelijke effect is een afname van het plasmavolume, een afname van de perifere vaatweerstand, een afname van de gemiddelde arteriële druk en een klein bloedvolume.

Prostaglandinen en kininen beïnvloeden de uitscheiding van natrium door de nieren. Prostaglandine E2 verhoogt de uitscheiding van natrium en water uit de nieren. Bradykinine als vasodilatator werkt op dezelfde manier. De excitatie van het sympathische systeem verhoogt de reabsorptie van natrium en vermindert de uitscheiding ervan in de urine. Dit effect is geassocieerd met vasoconstrictie en een afname van glomerulaire filtratie en met een direct effect op natriumabsorptie in de tubuli. Het sympathische systeem activeert renine - angiotensines - aldosteron.

De nier produceert verschillende biologisch actieve stoffen, waardoor het kan worden beschouwd als een endocrien orgaan. Inrichting granule juxtaglomerulaire cellen scheiden renine in het bloed op de bloeddrukverlaging in de nier, vermindering van het natriumgehalte in het lichaam van de persoon bij de overgang van horizontale naar verticale positie. Level renine-afgifte uit cellen in het bloed en is afhankelijk van de concentratie van Na + en C1 - dichte vlekken in de distale tubulus, waardoor regulering van elektrolyt en glomerulaire buisvormige evenwicht. Renine wordt gesynthetiseerd in de granulaire cellen van het juxtaglomerulaire apparaat en is een proteolytisch enzym. In plasma is angiotensinogeen door zich hoofdzakelijk in fractie α2-globuline, fysiologisch actieve peptide bestaat uit 10 aminozuren, - angiotensine I in het plasma onder invloed van de angiotensine omzettend enzym van angiotensine I geknipt 2 aminozuren en het wordt omgezet in de actieve vasoconstrictor stof angiotensine II. Het verhoogt de bloeddruk als gevolg van de vernauwing van bloedvaten, verhoogt de secretie van aldosteron, verhoogt het gevoel van dorst, reguleert de natriumreabsorptie in de distale tubuli en verzamelbuizen. Al deze effecten dragen bij aan de normalisatie van het bloedvolume en de bloeddruk.

In de nier wordt plasminogeen-activator gesynthetiseerd - urokinase. In de medulla van de nier worden prostaglandinen gevormd. Ze zijn met name betrokken bij de regulatie van de renale en algemene bloedstroom, verhogen de uitscheiding van natrium in de urine, verminderen de gevoeligheid van tubulecellen voor ADH. Niercellen worden gewonnen uit bloedplasma prohormoon gevormd in de lever - vitamine D₃ en verander het in een fysiologisch actief hormoon - actieve vormen van vitamine D₃. Deze steroïde stimuleert de vorming van calciumbindend eiwit in de darmen, bevordert de afgifte van calcium uit de botten, reguleert de reabsorptie in de niertubuli. De nier is de plaats van productie van erytropoëtine, die erytropoëse in het beenmerg stimuleert. In de nieren wordt bradykinine geproduceerd, wat een sterke vasodilatator is.

9. De fysiologische rol van de tubuli (buisvormig apparaat) van het nefron. Reabsorptie in de proximale tubulus (actief en passief transport). Glucose reabsorptie. Tubulaire reabsorptie bij kinderen.

De eerste fase van urineren, die leidt tot de filtratie van alle laagmoleculaire componenten van bloedplasma, moet onvermijdelijk worden gecombineerd met het bestaan ​​in de nieren van systemen die alle voor het lichaam waardevolle stoffen weer opnemen. Onder normale omstandigheden wordt tot 180 liter filtraat geproduceerd in de menselijke nier per dag en wordt 1,0 - 1,5 liter urine afgegeven, de rest van de vloeistof wordt in de tubuli geabsorbeerd. De rol van cellen van verschillende segmenten van het nefron in reabsorptie varieert. Experimenten op dieren met een micropipet verwijderen van vloeistof uit verschillende delen van het nefron reabsorptie mogen de eigenschappen van verschillende stoffen verduidelijken verschillende delen van de tubulus (figuur 12.6.). In het proximale nefron-segment worden aminozuren, glucose, vitaminen, eiwitten, micro-elementen, een significante hoeveelheid Na +, CI-, HCO3-ionen bijna volledig geresorbeerd. In volgende gevallen van de nefron worden voornamelijk elektrolyten en water geabsorbeerd.

Natrium en chloor reabsorptie is het meest significante proces in termen van volume en energieverbruik. In de proximale tubulus reabsorptie gevolge meeste gefiltreerde materiaal en water vermindert de hoeveelheid primaire urine, en de eerste lus nefron dienst ontvangt ongeveer '/ h vloeistof werd gefilterd in de glomeruli. Van de totale hoeveelheid natrium vrijgegeven aan het nefron door filtratie, de lus nefron geabsorbeerde tot 25%, in het distale gekronkelde tubule - ongeveer 9% en minder dan 1% wordt geabsorbeerd in de verzamelbuizen en uitgescheiden in de urine.

Reabsorptie in het distale segment wordt gekenmerkt door het feit dat de cellen minder tolereren dan in de proximale tubulus, het aantal ionen, maar tegen een grotere concentratiegradiënt. Dit segment van de nefron en verzamelbuizen spelen een belangrijke rol bij het reguleren van het volume uitgescheiden urine en de concentratie van osmotisch actieve stoffen erin (osmotische concentratie 1). In de laatste urine kan de natriumconcentratie worden verlaagd tot 1 mmol / l, vergeleken met 140 mmol / l in plasma. In de distale tubulus wordt kalium niet alleen weer geabsorbeerd, maar ook uitgescheiden als het te groot is in het lichaam.

In de proximale nefron vindt reabsorptie van natrium, kalium, chloor en andere stoffen plaats via het zeer permeabele watermembraan van de tubulewand. Integendeel, in het dikke oplopende deel van de nefronlus, de distaal ingewikkelde buis en verzamelbuizen, vindt de reabsorptie van ionen en water plaats via de wand van de buis die nauwelijks doorlaatbaar is voor water; De permeabiliteit van het membraan voor water in bepaalde gebieden van het nefron en verzamelbuizen kan worden geregeld en de hoeveelheid permeabiliteit varieert afhankelijk van de functionele toestand van het lichaam (optionele reabsorptie). Onder invloed van impulsen die de efferente zenuwen binnengaan en onder de werking van biologisch actieve stoffen, wordt de reabsorptie van natrium en chloor gereguleerd in het proximale nefron. Dit is met name uitgesproken in het geval van een toename van het bloedvolume en extracellulaire vloeistof, wanneer een afname in reabsorptie in de proximale tubulus bijdraagt ​​aan de verhoogde uitscheiding van ionen en water en daarmee aan het herstel van de water-zoutbalans. In de proximale tubulus wordt isosmos altijd bewaard. De wand van de tubulus is waterdoorlatend, en het volume van geresorbeerd water wordt bepaald door het aantal reabsorberende osmotisch actieve stoffen, waarachter het water langs een osmotische gradiënt beweegt. Aan het eind van het distale segment van de nefron en de verzamelbuizen wordt de doorlaatbaarheid van de wand van de tubulus voor water geregeld door vasopressine.

De optionele reabsorptie van water hangt af van de osmotische permeabiliteit van de kanaalwand, de grootte van de osmotische gradiënt en de snelheid van het fluïdum door de tubulus.

Om de absorptie van verschillende stoffen in de niertubuli te karakteriseren, is het idee van de eliminatiedrempel essentieel. Nietdrempelige stoffen komen vrij bij elke concentratie in het bloedplasma (en bijgevolg in het ultrafiltraat). Dergelijke stoffen zijn inuline, mannitol. De drempel voor eliminatie van bijna alle fysiologisch belangrijk, waardevol voor de lichaamssubstanties is anders. Aldus treedt de afgifte van glucose in de urine (glycosurie) op wanneer de concentratie ervan in het glomerulaire filtraat (en in het bloedplasma) hoger is dan 10 mmol / l. De fysiologische betekenis van dit verschijnsel zal worden onthuld bij het beschrijven van het reabsorptiemechanisme.

Gefilterde glucose wordt bijna volledig geresorbeerd door proximale tubuluscellen en normaal wordt een kleine hoeveelheid overdag in de urine uitgescheiden (niet meer dan 130 mg). Het proces van de reabsorptie van glucose wordt uitgevoerd tegen een hoge concentratiegradiënt en is secundair actief. In het apicale (luminale) membraan van de cel is glucose verbonden met een drager, die ook Na + moet binden, waarna het complex door het apicale membraan wordt getransporteerd, d.w.z. glucose en Na + komen het cytoplasma binnen. Het apicale membraan onderscheidt zich door hoge selectiviteit en eenzijdige permeabiliteit en staat noch glucose of Na + toe vanuit de cel naar het lumen van de tubulus. Deze stoffen verplaatsen zich langs een concentratiegradiënt naar de basis van de cel. De overdracht van glucose uit de cel naar het bloed door het basale plasmamembraan heeft het karakter van gefaciliteerde diffusie, en Na +, zoals hierboven vermeld, wordt verwijderd door een natriumpomp die zich in dit membraan bevindt.

10. Reabsorptie in het dunne segment van de lus van Henle (concentratie van urine). Concept tegenstroom roterend systeem.

Vanuit de proximale tubulus komt het fluïdum het dunne afdalende gedeelte van de nefronlus in het niergebied binnen, in het interstitiële weefsel waarvan de concentratie van osmotisch actieve stoffen hoger is dan in de cortex van de nier. Deze toename in osmolaire concentratie in de buitenste zone van de medulla is te wijten aan de activiteit van het dikke oplopende deel van de nefronlus. De wand is ondoordringbaar voor water en de cellen transporteren Cl -, Na + naar interstitiële weefsels. De wand van de neergaande lus is waterdoorlatend. Water wordt gezogen uit het lumen van de tubulus in het omliggende interstitiële weefsel langs een osmotische gradiënt, en osmotisch actieve stoffen blijven in het lumen van de tubulus. De concentratie van osmotisch actieve stoffen in het fluïdum afkomstig van het stijgende deel van de lus naar de begindelen van de verafgelegen ingewikkelde tubulus is ongeveer 200 mosmol / kg N₂Oh, dat wil zeggen, het is lager dan in het ultrafiltraat. De inname van C1 - en Na + in het interstitiële weefsel van de medullaire substantie verhoogt de concentratie van osmotisch actieve stoffen (osmolaire concentratie) van de intercellulaire vloeistof in deze nierzone. De osmolaire concentratie van het fluïdum in het lumen van de dalende lussectie neemt eveneens met dezelfde hoeveelheid toe. Dit is te wijten aan het feit dat water door de permeabele wand van de neergaande nefronlus in het interstitiële weefsel langs de osmotische gradiënt passeert, terwijl de osmotisch actieve stoffen in het lumen van dit kanaal achterblijven.

Hoe verder van de corticale substantie tot de oorspronkelijke nierpapilla de vloeistof in de neergaande knie van de lus zit, hoe hoger de osmolconcentratie. Aldus is er in elke aangrenzende gebieden van de dalende lussectie slechts een geringe toename van de osmotische druk, maar de osmolaire concentratie van vloeistof in het tubuluslumen en in het interstitiële weefsel neemt geleidelijk toe van 300 tot 1.450 mosmol / kg NgO langs de medulla van de nier.

Aan de bovenkant van de medulla van de nier neemt de osmolaire concentratie van vloeistof in de nefronlus meerdere malen toe en neemt het volume ervan af. Naarmate het fluïdum verder beweegt langs het stijgende deel van de nefronlus, vooral in het dikke stijgende deel van de lus, gaat de reagensorptie van C1 en Na + door en blijft water achter in het lumen van de tubulus.

In de vroege jaren 50 van de 20e eeuw was de hypothese onderbouwd, volgens welke de vorming van osmotisch geconcentreerde urine het gevolg is van de activiteit van het draaien van het o-tegenstroom vermenigvuldigingssysteem in de nier.

Het principe van tegenstroomuitwisseling is wijd verspreid in de natuur en wordt gebruikt in de techniek. Het werkingsmechanisme van een dergelijk systeem wordt beschouwd als het voorbeeld van bloedvaten in de ledematen van arctische dieren. Om grote warmteverliezen te voorkomen, stroomt het bloed in de parallelle arteriën en aders van de ledematen zodanig dat warm arterieel bloed het gekoelde veneuze bloed opwarmt dat naar het hart beweegt (Fig. 12.8, A). Lage temperatuur arterieel bloed stroomt in de voet, wat de warmteoverdracht drastisch vermindert. Hier functioneert een dergelijk systeem alleen als een tegenstroomwisselaar; in de nier heeft het een vermenigvuldigend effect, d.w.z. een toename in het effect,

bereikt in elk van de afzonderlijke segmenten van het systeem. Voor een beter begrip van zijn werk beschouwen we een systeem bestaande uit drie parallelle buizen gerangschikt (Fig. 12.8, B). De buizen I en II zijn aan één uiteinde boogvormig verbonden. De muur, gemeenschappelijk voor beide buizen, heeft de mogelijkheid om ionen over te dragen, maar geen water door te geven. Wanneer een oplossing van 300 mosmol / l in een dergelijk systeem wordt ingebracht via inlaat I (Fig. 12.8, B, a) en het stroomt niet, dan zal na verloop van tijd de oplossing hypotoon worden als een resultaat van ionentransport in buis I en hypertoon in buis II. In het geval dat de vloeistof continu door de buizen stroomt, begint de concentratie van osmotisch actieve stoffen (Fig. 12.8, B, b). Het verschil in hun concentraties op elk niveau van de buis als gevolg van het enkele effect van ionentransport is niet groter dan 200 mmol / l, maar de enkele effecten vermenigvuldigen zich langs de lengte van de buis en het systeem begint te werken als tegenstroomvermenigvuldiger. Omdat niet alleen ionen worden onttrokken, maar ook wat water, naarmate de vloeistof beweegt, neemt de concentratie van de oplossing steeds meer toe naarmate deze de bocht van de lus nadert. In tegenstelling tot buizen I en II in buis III, wordt de permeabiliteit van waterwanden gereguleerd: wanneer een wand permeabel wordt, begint water te stromen, neemt het vloeistofvolume af. Tegelijkertijd gaat water naar een grotere osmotische concentratie in de vloeistof nabij de buis, terwijl zouten in de buis achterblijven. Dientengevolge neemt de concentratie van ionen in buis III toe en neemt het volume van de daarin aanwezige vloeistof af. De concentratie van stoffen daarin hangt af van een aantal omstandigheden, inclusief de werking van het tegenstroom vermenigvuldigingssysteem van buizen I en II. Zoals duidelijk zal zijn uit de daaropvolgende presentatie is het werk van de niertubuli in het proces van osmotische concentratie van urine vergelijkbaar met het beschreven model.

Afhankelijk van de toestand van de waterhuishouding van het lichaam, scheiden de nieren hypotonische (osmotische verdunning) of, in tegendeel, osmotisch geconcentreerde (osmotische concentratie) urine af. Bij het proces van osmotische concentratie van urine in de nier nemen alle secties van de tubuli, de vaten van de medulla, interstitiumweefsel, die functioneren als een tilt-tegen-stroom reproductiesysteem, deel. Van de 100 ml filtraat gevormd in de glomeruli, ongeveer 60-70 ml (2 /₃) geabsorbeerd aan het einde van het proximale segment. De concentratie van osmotisch actieve stoffen in de vloeistof die achterblijft in de tubuli is dezelfde als in het ultrafiltraat van bloedplasma, hoewel de samenstelling van de vloeistof verschilt van de samenstelling van het ultrafiltraat door reabsorptie van een aantal stoffen met water in de proximale tubulus (Fig. 12.9). Vervolgens passeert het buisvormige fluïdum van de cortex van de nier naar het merg, beweegt langs de nefronlus naar de bovenkant van de medullaire substantie (waar de tubulus 180 ° wordt gebogen), gaat over in het stijgende deel van de lus en beweegt in de richting van de medullair naar de cortex van de nier.

11. Reabsorptie in de distale tubulus van de nier (optioneel). Hormonale regulatie van natriumrebsorptie (renine - angiotensine - aldosteron).

De beginsecties van de distaal ingewikkelde tubulus ontvangen altijd - zowel met waterige diurese als met anti-diurese - een hypotone vloeistof, de concentratie van osmotisch actieve stoffen waarin minder dan 200 mosmol / kg N aanwezig is₂O.

Met een afname in plassen (antidiuretisch), veroorzaakt door injectie van ADH of secretie van ADH door de neurohypofyse wanneer er een tekort aan water in het lichaam is, neemt de permeabiliteit van de wanden van de einddelen van het distale segment (verbindende buisje) en verzamelbuizen voor water toe. Uit de hypotone vloeistof in de verbindende tubulus en de verzamelbuis van de niercortex wordt water geabsorbeerd langs de osmotische gradiënt, de osmolaire concentratie van de vloeistof in deze sectie neemt toe tot 300 mosmol / kg N₂O, dat wil zeggen, wordt isosmotisch bloed in de systemische circulatie en intercellulaire vloeistof van de corticale substantie van de nier. De concentratie van urine gaat verder in de verzamelbuizen; ze lopen parallel aan de tubuli van de nefronlus door het merg van de nier. Zoals hierboven opgemerkt, neemt in de medulla van de nier de osmolaire concentratie van het fluïdum geleidelijk toe en wordt water geresorbeerd uit urine in de verzamelbuizen; de concentratie van osmotisch actieve stoffen in het fluïdum van het lumen van de tubulus is uitgelijnd met die in de interstitiële vloeistof aan de bovenkant van de medulla. Onder omstandigheden van watertekort in het lichaam neemt de secretie van ADH toe, hetgeen de permeabiliteit van de wanden van de eindgedeelten van het distale segment en het verzamelen van waterbuizen verhoogt.

Anders dan de buitenzone van cerebrale nieren stoffen verhogen de osmolariteit concentratie is voornamelijk gebaseerd op het transport van Na + en C1 - de binnenste medulla van nier toeneemt door de deelname van een aantal stoffen, waaronder cruciaal ureum - haar wand proximale tubulus doorlatend. In de proximale tubulus wordt tot 50% van het gefilterde ureum opnieuw geabsorbeerd, maar aan het begin van de distale tubulus is de hoeveelheid ureum ietwat hoger dan de hoeveelheid ureum die met het filtraat is ontvangen. Het bleek dat er een systeem is van intrarenale ureumcirculatie, dat betrokken is bij de osmotische concentratie van urine. Met antidiurese verhoogt ADH de doorlaatbaarheid van het verzamelbuisvormige medulla van de nier niet alleen voor water, maar ook voor ureum. De concentratie van ureum neemt toe in het lumen van de verzamelbuizen ten gevolge van de reabsorptie van water. Wanneer de permeabiliteit van de kanaalwand voor ureum toeneemt, diffundeert het in de medulla van de nier. Ureum penetreert het lumen van het directe vat en de dunne nefronlus. Stijgend naar de corticale substantie van de nier in een direct vat, neemt ureum continu deel aan tegenstroommetabolisme, diffundeert in het dalende gedeelte van het directe vat en het dalende deel van de nefronlus. Continue stroom in de inwendige medullaire ureumverbinding, een C1 - en Na +, geabsorbeerd cellen dunne stijgend deel scharnier nefronen en verzamelbuizen, retentie van deze stoffen als gevolg van de activiteit van de tegenstroom directe schepen en nefron lussen een verhoogde concentratie van osmotisch werkzame stoffen in het extracellulaire medium in de binnenste medulla de nieren. Na een verhoging van de osmolaire concentratie van het interstitiële fluïdum dat de verzamelbuis omringt, neemt de reabsorptie van water daaruit toe en neemt de efficiëntie van de osmoregulatorische functie van de nier toe. Deze gegevens over de verandering in permeabiliteit van de buiswand voor ureum maakt het mogelijk te begrijpen waarom de ureumklaring afneemt met afnemende urineproductie.

De directe vaten van het merg van de nier, zoals de tubuli van de nefronlus, vormen een tegenstroomsysteem. Dankzij deze opstelling zorgt voor een efficiënte rechtstreekse levering vasculaire bloed naar de nieren mergsubstantie, maar er is geen uitloging van bloed osmotisch werkzame stoffen omdat de doorgang van directe bloedvaten waargenomen dezelfde verandert osmotische concentratie in de lus stroomafwaartse nefron. Wanneer bloed naar de top van de medulla beweegt, neemt de concentratie van osmotisch actieve stoffen geleidelijk toe, en tijdens de omgekeerde beweging van bloed naar de cortex gaan zouten en andere substanties die door de vaatwand diffunderen naar het interstitiële weefsel. Dit behoudt de concentratiegradiënt van osmotisch actieve stoffen in de nier en directe vaten functioneren als een tegenstroomsysteem. De snelheid van beweging van bloed in directe vaten bepaalt de hoeveelheid zouten en ureum verwijderd uit de medulla en de uitstroom van geabsorbeerd water.

In het geval van waterdiurese verschillen de functies van de nieren van de eerder beschreven afbeelding. De proximale reabsorptie verandert niet, dezelfde hoeveelheid vloeistof komt het distale segment van het nefron binnen als met antidiurese. Osmolaliteit niermedulla met een waterige diurese drie keer minder dan de maximale antidiurese en Osmolariteit van vloeistof die het distale segment van de nefron, zoals - bij benadering 200 mOsm / kg H₂A. In het geval van waterdiurese blijft de wand van de eindsecties van de niertubuli doordringbaar en uit de stromende urine blijven de cellen Na + absorberen. Als gevolg hiervan komt hypotonische urine vrij, de concentratie van osmotisch actieve stoffen waarin kan worden teruggebracht tot 50 mosmol / kg N₂A. De permeabiliteit van de ureumtubuli is laag, zodat het ureum wordt uitgescheiden in de urine en zich niet ophoopt in het merg van de nier.

Aldus is de werkzaamheid van het nefron luseindgedeeltes van het distale segment en nieren verzamelbuizen verschaft de mogelijkheid om grote volumes verdunde (hypotone) plassen - 900 ml / uur en met een tekort aan water uitscheiden slechts 10-12 ml / h urine 4,5 keer meer osmotisch geconcentreerd dan bloed. Het vermogen van de nieren om osmotisch urine te concentreren is exclusief ontwikkeld in sommige woestijn-knaagdieren, waardoor ze lange tijd zonder water kunnen.

12. Optionele reabsorptie van water bij het verzamelen van tubuli. Hormonale regulatie van de reabsorptie van water (vasopressine). Aquaporins, hun rol.

In de proximale nefron vindt reabsorptie van natrium, kalium, chloor en andere stoffen plaats via het zeer permeabele watermembraan van de tubulewand. Integendeel, in het dikke oplopende deel van de nefronlus, de distaal ingewikkelde buis en verzamelbuizen, vindt de reabsorptie van ionen en water plaats via de wand van de buis die nauwelijks doorlaatbaar is voor water; De permeabiliteit van het membraan voor water in bepaalde gebieden van het nefron en verzamelbuizen kan worden geregeld en de hoeveelheid permeabiliteit varieert afhankelijk van de functionele toestand van het lichaam (optionele reabsorptie). Onder invloed van impulsen die de efferente zenuwen binnengaan en onder de werking van biologisch actieve stoffen, wordt de reabsorptie van natrium en chloor gereguleerd in het proximale nefron. Dit is met name uitgesproken in het geval van een toename van het bloedvolume en extracellulaire vloeistof, wanneer een afname in reabsorptie in de proximale tubulus bijdraagt ​​aan de verhoogde uitscheiding van ionen en water en daarmee aan het herstel van de water-zoutbalans. In de proximale tubulus wordt isosmos altijd bewaard. De wand van de tubulus is waterdoorlatend, en het volume van geresorbeerd water wordt bepaald door het aantal reabsorberende osmotisch actieve stoffen, waarachter het water langs een osmotische gradiënt beweegt. Aan het eind van het distale segment van de nefron en de verzamelbuizen wordt de doorlaatbaarheid van de wand van de tubulus voor water geregeld door vasopressine.

De optionele reabsorptie van water hangt af van de osmotische permeabiliteit van de kanaalwand, de grootte van de osmotische gradiënt en de snelheid van het fluïdum door de tubulus.

Om de absorptie van verschillende stoffen in de niertubuli te karakteriseren, is het idee van de eliminatiedrempel essentieel.

Een van de kenmerken van het werk van de nieren is hun vermogen om te veranderen in een breed scala van intensiteit van transport van verschillende stoffen: water, elektrolyten en niet-elektrolyten. Dit is een onmisbare voorwaarde voor de nier om zijn hoofddoel te bereiken - stabilisatie van de belangrijkste fysische en chemische parameters van de vloeistoffen van het interne medium. Een breed scala van veranderingen in de snelheid van reabsorptie van elk van de substanties die nodig zijn voor het organisme dat wordt gefilterd in het lumen van de tubulus vereist het bestaan ​​van geschikte mechanismen voor de regulatie van celfuncties. De werking van hormonen en mediatoren die het transport van ionen en water beïnvloeden, wordt bepaald door de verandering in de functies van ionen- of waterkanalen, dragers, ionenpompen. Er zijn verschillende varianten van biochemische mechanismen waarmee hormonen en mediatoren het transport van stoffen door de nephron-cel reguleren. In één geval wordt het genoom geactiveerd en wordt de synthese van specifieke eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de realisatie van het hormonale effect verbeterd, in een ander geval vindt de verandering in permeabiliteit en pompwerking plaats zonder de directe deelname van het genoom.

Vergelijking van de eigenaardigheden van de werking van aldosteron en vasopressine maakt het mogelijk om de essentie van beide varianten van regulerende invloeden te onthullen. Aldosteron verhoogt de Na + reabsorptie in

niertubuli cellen. Uit de extracellulaire vloeistof dringt aldosteron door het basale plasmamembraan in het cytoplasma van de cel, verbindt met de receptor en het resulterende complex komt de kern binnen (figuur 12.11). In de kern wordt DNA-afhankelijke synthese van tRNA gestimuleerd en wordt de vorming van eiwitten, die nodig zijn voor het verhogen van het Na + -transport, geactiveerd. Aldosteron stimuleert de synthese van natriumpompcomponenten (Na +, K + -ATPasen), tricarbonzuurcyclusenzymen (Krebs) en natriumkanalen, waardoor Na + de cel via het apicale membraan vanuit het lumen van de tubulus binnendringt. Onder normale fysiologische omstandigheden is een van de factoren die Na + reabsorptie beperken de permeabiliteit van het Na + apicale plasmamembraan. De toename van het aantal natriumkanalen of de tijd van hun open toestand verhoogt de intrede van Na in de cel, verhoogt het gehalte aan Na + in zijn cytoplasma en stimuleert de actieve overdracht van Na + en cellulaire ademhaling.

De toename van K + secretie onder invloed van aldosteron is te wijten aan een toename van de kaliumpermeabiliteit van het apicale membraan en de stroom van K uit de cel in het lumen van de tubulus. De verhoging van de synthese van Na +, K + -ATPasen onder de werking van aldosteron verschaft een verhoogde toevoer van K + in de cel van de extracellulaire vloeistof en begunstigt de uitscheiding van K +.

Een andere variant van het mechanisme van de cellulaire werking van hormonen wordt beschouwd als het voorbeeld van ADH (vasopressine). Het interageert met de extracellulaire vloeistof met V₂-receptor, gelokaliseerd in het basale plasmamembraan van de cellen van de einddelen van het distale segment en verzamelbuizen. Met behulp van G-proteïnen is activering van het enzym adenylaatcyclase gevormd uit ATP en 3', 5'-AMP (cAMP), die proteïne kinase A en insertie watergoot (aquaporins) in het apicale membraan bevordert. Dit leidt tot een toename van de waterdoorlatendheid. Vervolgens wordt cAMP vernietigd door fosfodiësterase en omgezet in 3'5'-AMP.

13. Osmoregulatie reflexen. Osmoreceptoren, hun lokalisatie, werkingsmechanisme, waarde.

De nier fungeert als het uitvoerende lichaam in de keten van verschillende reflexen, waardoor de consistentie van de samenstelling en het volume van interne vloeistoffen wordt gewaarborgd. Het centrale zenuwstelsel ontvangt informatie over de toestand van de interne omgeving, signalen worden geïntegreerd en de regulatie van de nieractiviteit wordt geleverd met de deelname van efferente zenuwen of endocriene klieren, waarvan de hormonen het proces van urinevorming reguleren. Het werk van de nier, evenals andere organen, is ondergeschikt, niet alleen aan onvoorwaardelijk-reflexcontrole, maar wordt ook gereguleerd door de hersenschors, d.w.z. urinevorming kan worden veranderd door de conditionele reflexweg. Anurie, optredend met pijnirritatie, kan voorwaardelijk reflex worden gereproduceerd. Het mechanisme van pijnlijke anurie is gebaseerd op de stimulatie van de hypothalamische centra, die de secretie van vasopressine door de neurohypofyse stimuleren. Samen met dit neemt de activiteit van het sympathische deel van het autonome zenuwstelsel en de secretie van catecholamines door de bijnieren toe, wat een sterke afname van urineren veroorzaakt door zowel een afname in glomerulaire filtratie als een toename in tubulaire reabsorptie van water.

Niet alleen een afname, maar ook een toename van diurese kan worden veroorzaakt door een geconditioneerde reflex. De herhaalde introductie van water in het lichaam van de hond in combinatie met de werking van de geconditioneerde stimulus leidt tot de vorming van een geconditioneerde reflex, vergezeld van een toename van de urineproductie. Het mechanisme van geconditioneerde reflexpolyurie is in dit geval gebaseerd op het feit dat impulsen vanuit de cortex van de grote hemisferen naar de hypothalamus komen en de secretie van ADH afneemt. Impulsen afkomstig van de efferente zenuwen van de nier, reguleren de hemodynamiek en het functioneren van de juxtaglomerulaire apparaat van de nier, hebben een direct effect op de reabsorptie en secretie van een aantal niet-elektrolyten en elektrolyten in de tubuli. Impulsen die binnenkomen via adrenerge vezels stimuleren het transport van natrium en activeren in cholinerge vezels de reabsorptie van glucose en de uitscheiding van organische zuren. Het mechanisme van veranderingen in plassen met de deelname van adrenerge zenuwen is te wijten aan de activering van adenylaatcyclase en de vorming van cAMP in tubuluscellen. Catecholamine-gevoelige adenylaatcyclase is aanwezig in de basolaterale membranen van de cellen van de distaal ingewikkelde tubulus en de initiële delen van de verzamelbuizen. De afferente zenuwen van de nier spelen een essentiële rol als informatiekoppeling in het systeem van ionregulatie, zorgen voor de implementatie van renale renale reflexen.

14. Secretoire processen in de nieren.

De nieren zijn betrokken bij de vorming (synthese) van bepaalde stoffen, die ze vervolgens ook terugtrekken. De nieren hebben een secretoire functie. Ze zijn in staat organische zuren en basen, K + en H + -ionen af ​​te scheiden. De betrokkenheid van de nieren is niet alleen vastgesteld in het mineraal, maar ook in het metabolisme van lipiden, eiwitten en koolhydraten.

Aldus nemen de nieren, die de hoeveelheid osmotische druk in het lichaam regelen, de constantheid van de bloedreactie, het uitvoeren van synthetische, secretoire en uitscheidingsfuncties, een actieve rol in het handhaven van de constantheid van de samenstelling van de interne omgeving van het lichaam (homeostase).

Het buisvormige lumen bevat natriumbicarbonaat. In de cellen van de niertubuli bevindt zich het enzym koolzuuranhydrase, onder de invloed waarvan koolzuur en water koolzuur vormen.

Koolzuur dissocieert in een waterstofion en anion HCO3-. Ion H + wordt uitgescheiden uit de cel in het lumen van de tubulus en verdringt natrium uit bicarbonaat, converteert het in koolzuur en vervolgens in H2O en CO2. In de cel reageert HCO3 met Na + opnieuw geabsorbeerd uit het filtraat. CO2, dat gemakkelijk door de membranen langs een concentratiegradiënt diffundeert, komt de cel binnen en reageert, samen met CO2 gevormd als een resultaat van het celmetabolisme, op de vorming van koolzuur.

Uitgescheiden waterstofionen in het lumen van de tubulus zijn ook geassocieerd met digesubstitueerd fosfaat (Na2HPO4), waarbij natrium wordt verdrongen en verandert in één gesubstitueerd NaH2PO4.

Als gevolg van deaminatie van aminozuren in de nieren, wordt ammoniak gevormd en het wordt vrijgegeven in het lumen van de tubulus. Waterstofionen worden met ammoniak in het lumen van de tubulus gebonden en vormen het ammoniumion NH4 +. Zo wordt ammoniak ontgift.

De uitscheiding van het H + -ion in ruil voor het Na + -ion resulteert in het herstel van de basisreserve in het bloedplasma en de afgifte van overtollige waterstofionen.

Bij intensief gespierd werk, voeding, vlees, urine wordt het zuur en wanneer het wordt geconsumeerd met plantaardig voedsel, is het alkalisch.

15. De waarde van de nieren bij het handhaven van het zuur-base-evenwicht in het lichaam, vooral in de kindertijd.

De nieren zijn betrokken bij het handhaven van constantheid van H + -concentratie in het bloed en scheiden zure stofwisselingsproducten af. De actieve reactie van urine bij mens en dier kan dramatisch variëren, afhankelijk van de toestand van de zuur-base toestand van het lichaam. De concentratie van H + in acidose en alkalose verschilt bijna 1000 keer, bij acidose kan de pH dalen tot 4,5, bij alkalose kan deze 8,0 bereiken. Dit draagt ​​bij tot de betrokkenheid van de nieren bij het stabiliseren van de pH van het bloedplasma op het niveau van 7,36. Het mechanisme van urineverzuring is gebaseerd op de uitscheiding van H + tubuluscellen (Fig. 12.10). In het apicale plasmamembraan en cytoplasma van cellen van verschillende delen van het nefron bevindt zich het enzym koolzuuranhydrase (CA), dat de reactie van CO-hydratie katalyseert₂: MET₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H + + BTW₃ - _.

Uitscheiding van H + creëert omstandigheden voor reabsorptie samen met bicarbonaat van een gelijke hoeveelheid Na +. Samen met de natrium-kaliumpomp en de elektrogene natriumpomp, waardoor de overdracht van Na + uit C1 plaatsvindt, speelt de reabsorptie van Na + met bicarbonaat een belangrijke rol bij het handhaven van de natriumbalans. Gefilterd van bloedplasmaconbicarbonaat verbindt met de uitgescheiden cel H + en in het lumen van de tubulus verandert in CO₂. De vorming van H + is als volgt. In de cel door CO-hydratatie₂ H is gevormd₂CO₃ en dissocieert in H + en NSO₃ -. In het lumen van de tubuli H + zijn niet alleen geassocieerd met HCO₃ -, maar met verbindingen zoals dibasisch fosfaat (Na₂HPO4) en enkele andere, resulterend in een toename van de uitscheiding van titreerbare zuren (TA-) in de urine. Dit draagt ​​bij tot de afgifte van zuren en het herstel van de basisreserve in het bloedplasma. Uiteindelijk kan uitgescheiden H + in het lumen van de tubulus binden met NH3 gevormd in de cel tijdens de deamination van glutamine en een aantal aminozuren en diffunderen door het membraan in het lumen van de tubulus waarin het ammoniumion wordt gevormd: NH₃ + H + → NH₄ + Dit proces draagt ​​bij aan de besparing in het lichaam van Na + en K +, die worden geresorbeerd in de tubuli. Aldus is de totale excretie van zuren door de nier (U._H+ • V) bestaat uit drie componenten - titreerbare zuren (U_ta∙ V), ammonium (U_NH4∙ V) en bicarbonaat:

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

Wanneer het vlees wordt gevoerd, wordt meer zuur gevormd en wordt de urine zuur, en wanneer het plantaardig voedsel wordt geconsumeerd, verschuift de pH naar de alkalische kant. Met intensief fysiek werk van de spieren in het bloed komt een aanzienlijke hoeveelheid melkzuur en fosforzuur binnen en de nieren verhogen de uitscheiding van "zure" producten met urine.

De zuursecretie van de nieren is grotendeels afhankelijk van de zuur-base toestand van het lichaam. Dus, met hypoventilatie van de longen is er een vertraging van CO.₂ en de pH van het bloed neemt af - respiratoire acidose ontwikkelt, hyperventilatie vermindert CO-stress₂ in het bloed stijgt de pH van het bloed - er treedt een toestand van respiratoire alkalose op. Het gehalte aan acetoazijnzuur en β-hydroxyboterzuur kan toenemen bij onbehandelde diabetes mellitus. In dit geval neemt de concentratie van bicarbonaat in het bloed scherp af en ontwikkelt zich de toestand van metabole acidose. Braken, vergezeld van verlies van zoutzuur, leidt tot een toename van de bicarbonaatconcentratie in het bloed en metabolische alkalose. In het geval van onbalans van H + als gevolg van primaire veranderingen in de spanning van CO₂ respiratoire alkalose of acidose ontwikkelt zich wanneer de NSO-concentratie verandert₃ - metabole alkalose of acidose optreedt. Samen met de nieren zijn de longen betrokken bij de normalisatie van de zuur-base toestand. Bij respiratoire acidose neemt de uitscheiding van H + en de reabsorptie van HCO toe.₃ -, met respiratoire alkalose, H + -afgifte en HCΟ-reabsorptie nemen af₃ -.

Metabole acidose wordt gecompenseerd door hyperventilatie van de longen. Uiteindelijk stabiliseren de nieren de concentratie van bicarbonaat in het bloedplasma op het niveau van 26-28 mmol / l, en de pH - op het niveau van 7,36.

16. Urine, samenstelling, hoeveelheid. Regulatie van urine-uitscheiding. Urineren bij kinderen.

Diurese verwijst naar de hoeveelheid urine die door een persoon gedurende een bepaalde tijd wordt uitgescheiden. Deze waarde bij een gezond persoon varieert sterk, afhankelijk van de toestand van het watermetabolisme. Onder normale wateromstandigheden wordt 1-1,5 l urine per dag uitgescheiden. De concentratie van osmotisch actieve stoffen in de urine hangt af van de toestand van het watermetabolisme en bedraagt ​​50-1450 mosmol / kg N₂A. Na het nuttigen van een aanzienlijke hoeveelheid water en met een functionele test met een waterbelasting (de testpersoon drinkt water in een volume van 20 ml per 1 kg lichaamsgewicht), bereikt de urinaire output 15-20 ml / min. Onder omstandigheden van hoge omgevingstemperatuur als gevolg van toegenomen zweten neemt de hoeveelheid uitgescheiden urine af. 'S Nachts, tijdens de slaap, is diurese minder dan overdag.

De samenstelling en eigenschappen van urine. De urine kan de meeste stoffen in het bloedplasma vrijmaken, evenals enkele verbindingen die in de nier worden gesynthetiseerd. Met urine komen elektrolyten vrij, waarvan de hoeveelheid afhankelijk is van de voedselinname, en de concentratie in de urine is afhankelijk van de mate van urineren. Dagelijkse uitscheiding van natrium is 170-260 mmol, kalium - 50-80, chloor - 170-260, calcium - 5, magnesium - 4, sulfaat - 25 mmol.

De nieren dienen als het belangrijkste uitscheidingsorgaan van de eindproducten van het stikstofmetabolisme. Bij de mens, met de afbraak van eiwitten, wordt ureum gevormd, dat tot 90% van de urinestikstof vormt; de dagelijkse uitscheiding bereikt 25-35 g. Met de urine worden 0,4-1,2 g ammoniakstikstof en 0,7 g urinezuur uitgescheiden (met de consumptie van voedsel dat rijk is aan purines, neemt de uitscheiding toe tot 2-3 g). Creatine, dat wordt gevormd in de spieren van fosfocreatine, wordt omgezet in creatinine; Het valt op ongeveer 1,5 g per dag. In een kleine hoeveelheid worden sommige derivaten van de producten van eiwitrot in de ingewanden, indol, skatol en fenol, die hoofdzakelijk in de lever worden geneutraliseerd, in de urine geproduceerd, waarbij gepaarde verbindingen met zwavelzuur, indoxylzwavelzuur, scatoxyzwavelzuur en andere zuren worden gevormd. Eiwitten in normale urine worden in zeer kleine hoeveelheden gedetecteerd (dagelijkse uitscheiding niet meer dan 125 mg). Lichte proteïnurie wordt waargenomen bij gezonde mensen na zware lichamelijke inspanning en verdwijnt na rust.

Glucose in de urine onder normale omstandigheden wordt niet gedetecteerd. Bij overmatige suikerinname, wanneer de glucoseconcentratie in het bloedplasma 10 mmol / l overschrijdt, met hyperglycemie van andere oorsprong, wordt glucosurie waargenomen - de afgifte van glucose in de urine.

De kleur van urine hangt af van de grootte van de diurese en het niveau van uitscheiding van pigmenten. De kleur verandert van lichtgeel in oranje. Pigmenten worden gevormd uit bilirubine van gal in de darm, waar bilirubine verandert in urobiline en urochroom, die gedeeltelijk worden opgenomen in de darm en vervolgens worden uitgescheiden door de nieren. Een deel van de urinepigmenten is de geoxideerde nierontbindingsproducten van hemoglobine.

Verschillende biologisch actieve stoffen en producten van hun transformatie worden uitgescheiden in de urine, waardoor tot op zekere hoogte de functie van bepaalde endocriene klieren kan worden beoordeeld. Derivaten van hormonen afgeleid van de bijnierschors, oestrogenen, ADH, vitamines (ascorbinezuur, thiamine), enzymen (amylase, lipase, transaminase, enz.) Zijn te vinden in de urine. Wanneer pathologie in de urine stoffen worden gedetecteerd, wordt deze meestal niet gedetecteerd, aceton, galzuren, hemoglobine, enz.