Inimese eritusorganite ehitus ja funktsioonid. Ainevahetusproduktide organismist väljutamise viisid
Iga rakk vabastab lagunemisproduktid, mis tekivad ainevahetuse käigus. Nad sisenevad koevedelikku ja sealt edasi verre. Nende õigeaegne vabastamine on vajalik keha normaalseks toimimiseks.
Metaboolsete toodete eraldamise viisid:
· Süsinikdioksiid ja vesi auru kujul erituvad kopsude kaudu.
Vesi ja soolad – läbi naha higinäärmete.
Soole kaudu väljaheitega - kiudained, sool, vesi.
Põhiline kogus vett, umbes 2 liitrit, koos selles lahustunud uurea, ammoniaagi, kusihappe ja anorgaaniliste sooladega, eritub neerude kaudu.
Neerud eemaldavad ka mõningaid mürgiseid aineid, mis tekivad organismis või võetakse ravimitena.
Eritusorganite üldülesanne on ainevahetusproduktide eemaldamine organismist ja seeläbi homöostaasi säilitamine.
2. Kuseteede süsteem – koosneb neerudest, kusejuhadest, põiest ja kusitist.
Neerude struktuur.
Neerud on paarisorgan, neerud asuvad kõhuõõnes vöökoha tasemel, parem neer asub vasakust veidi madalamal. Neeru sektsioonil on näha 2 kihti: tume, välimine (kortikaalne) ja hele, sisemine (aju). Neeru sees on õõnsus - neeruvaagen. Iga neer koosneb suurest hulgast nefronitest (umbes 1 miljon igas neerus).
Nefron on neeru struktuurne ja funktsionaalne üksus. Nefron koosneb verekapillaaride glomerulitest, mis asuvad spetsiaalsetes kapslites. Igast kapslist ulatub välja pikk, väga õhuke toruke. See voolab ühendustorudesse, mis ühinevad üksteisega, moodustades ühise kanali. Selliseid kanaleid on neerus palju, kõik need voolavad neeruvaagnasse.
3. Uriini moodustumise mehhanism.
Uriini moodustumise protsess toimub kahes faasis.
Esimene etapp on filtreerimine. Selles etapis filtreeritakse kapsli õõnsusse verega glomerulite kapillaaridesse kantud ained. Glomeruli kapillaaride kaudu voolavast vereplasmast filtreeritakse vesi ja kõik plasmas lahustunud ained, välja arvatud suurmolekulaarsed ühendid. Kapsli luumenisse filtreeritud vedelikku nimetatakse primaarseks uriiniks. Koostises erineb see verest ainult vererakkude ja valkude puudumisel, mis ei läbi kapillaari seina. Inimene toodab umbes 7 liitrit tunnis. esmane uriin, mis on üle 170 liitri päevas. Primaarne uriin siseneb neerutuubulitesse. Kui see läbib torukesi, toimub reabsorptsiooni protsess (2. faas), st. glükoosi, aminohapete, vitamiinide, enamiku soolade ja vee tagasiimendumine verre. Sel juhul moodustub 150 liitrist primaarsest uriinist 1,5 liitrit lõplikku uriini. Seetõttu on lõplik uriin oma koostiselt väga erinev esmasest.
Uriini koostis ja selle omadused. Uriin on selge vedelik, helekollase värvusega. See sisaldab 95% vett ja 5% tahkeid aineid. Selle põhikomponendid on uurea 2%, kusihape 0,05% ja kreatiniin 0,075% ning uriin sisaldab ka naatriumi- ja kaaliumisoolasid. Uriini reaktsioon võib olla kergelt happeline, neutraalne või aluseline. See sõltub söödava toidu tüübist.
Urineerimise ja uriinierituse reguleerimine.
Neerude tööd reguleerivad närvi- ja humoraalsed rajad. Uriini teket mõjutavad paljud sisesekretsiooninäärmed ja ennekõike hüpofüüsi hormoon vasopressiin, mis vähendab tekkiva uriini kogust, ja kilpnäärme hormoon türoksiin, mis suurendab uriini teket.
Uriini eritumine organismist.
Urineerimine on keeruline refleks. Närvikeskused, mis kontrollivad urineerimisprotsessi, asuvad seljaajus ja ajutüves.
Nende tegevus on ajukoore pideva kontrolli all. Uriini moodustumise ja organismist väljutamise protsessi nimetatakse diureesiks. Neerudes toodetud uriin liigub kusejuhade kaudu põide. Uriinivaba põis on vähendatud olekus, seina paksus on 1,5 cm, täitumisel põis venib ja seina paksus võib väheneda 2 mm-ni. Tugevalt venitatud mulli maht võib ulatuda 700-1000 ml-ni. kuid uriin samal ajal ei lähe ureetrasse, tk. Teel on kaks sulgurlihast: põie sisemine, tahtmatu sulgurlihas ja väline, suvaline kusiti sulgurlihas. 250-300 ml uriini kogunemisega põide tekib tung urineerida. Kusepõie seinas paiknevate retseptorite impulsid suunatakse seljaaju urineerimiskeskusesse ja sealt mööda motoorset närvi põie lihastesse, põhjustades nende kokkutõmbumist ja samaaegset sulgurlihaste lõdvestumist. Nii tekib imikutel tahtmatu urineerimine.
Vanemad lapsed, nagu ka täiskasvanud, võivad urineerimist vabatahtlikult edasi lükata ja esile kutsuda. See on tingitud asjaolust, et põie närviimpulsid ei lähe mitte ainult urineerimiskeskusesse, vaid ka ajukooresse. Ajukoores tekkinud erutuse fookus muutub urineerimistungi allikaks. Ajukoorest pärinevad reaktsiooniimpulsid võivad kas põhjustada urineerimist isegi põie kerge venitamise korral või vastupidi, lükata urineerimist edasi, hoolimata põie väga tugevast venitusest. Sellist ajukoore mõju saab realiseerida ainult vastavate konditsioneeritud reflekside moodustumise tulemusena.
Neerude struktuur.»Neerud (neist kaks - parem ja vasak) on oakujulised; neeru välimine serv on kumer, sisemine nõgus. Need on punakaspruunid, kaaluvad umbes 120 g.
Neeru nõgusal siseserval on sügav sälk. See on neeru värav. Siia siseneb neeruarter ning väljuvad neeruveen ja kusejuha. Neerud saavad rohkem verd kui ükski teine organ; nad moodustavad verega kaasasolevatest ainetest uriini. Neeru struktuurne ja funktsionaalne üksus on neeru keha - nefron igas neerus on umbes 1 miljon nefronit. Nefronil on kaks põhiosa: veresooned ja neerutuubulid. Ühe neerukeha tuubulite kogupikkus ulatub 35-50 mm-ni. Neerudes on torud, mis kannavad vedelikku. Neerude kaudu filtreeritakse päevas umbes 170 liitrit vedelikku, mis kontsentreerub umbes 1,5 liitris uriinis. Ja kehast eemaldatud.
Neerufunktsiooni vanuselised tunnused. KOOS Uriini kogus ja koostis muutuvad vanusega. Lastel eraldub uriin suhteliselt rohkem kui täiskasvanutel ning urineerimine toimub sagedamini intensiivse veevahetuse ning suhteliselt suure vee ja süsivesikute koguse tõttu lapse toidus. Ainult esimese 3-4 päeva jooksul on lastel eraldatud uriini kogus väike. Igakuise lapse puhul eraldatakse päevas 350-380 ml uriini, esimese eluaasta lõpuks - 750 ml, 4-5-aastaselt - umbes 1 liiter, 10-aastaselt - 1,5 liitrit ja selle jooksul. puberteet - kuni 2 liitrit .
Vastsündinutel on uriini reaktsioon järsult happeline, vanusega muutub see kergelt happeliseks. Uriini reaktsioon võib varieeruda sõltuvalt lapsele saadava toidu iseloomust. Peamiselt lihatoitu süües tekib organismis vastavalt palju happelisi ainevahetusprodukte ning uriin muutub happelisemaks. Taimset toitu süües nihkub uriini reaktsioon aluselise poole.
Vastsündinutel on neeruepiteeli läbilaskvus suurenenud, mistõttu leidub peaaegu alati valku uriinis. Hiljem ei tohiks tervetel lastel ja täiskasvanutel olla uriinis valku.
Urineerimine ja selle mehhanism. Uriini eraldumine on refleksprotsess. Kusepõide sattunud uriin põhjustab selles rõhu tõusu, mis ärritab põie seinas paiknevaid retseptoreid. Tekib erutus, ulatudes seljaaju alumises osas urineerimiskeskusesse. Siit lähevad impulsid põie lihastesse, põhjustades selle kokkutõmbumist; sulgurlihase lõdvestub ja uriin voolab põiest ureetrasse. See on uriini tahtmatu eraldumine. See esineb imikutel.
Vanemad lapsed, nagu täiskasvanud, võivad meelevaldselt viivitada Ja kutsuda esile urineerimist. See on ühendatud Koos urineerimise kortikaalse konditsioneeritud refleksregulatsiooni loomine. Tavaliselt on lastel kaheaastaselt moodustunud konditsioneeritud refleksmehhanismid uriini kinnipidamiseks mitte ainult päeval, vaid ka öösel. Kuid 5-10-aastaselt lastel, mõnikord enne puberteeti, öine tahtmatu uriinipidamatus- enurees. Aasta sügis-talvisel perioodil sageneb keha suurema jahutamise võimaluse tõttu enurees. Vanusega seotud enurees Koos funktsionaalsed kõrvalekalded laste psühho-neuroloogilises seisundis, mööduvad. Kuid lapsi peavad kindlasti läbi vaatama arstid - uroloog ja neuropatoloog.
Enureesi soodustavad psüühilised traumad, ületöötamine (eriti füüsilisest pingutusest), alajahtumine, unehäired, ärritav, vürtsikas toit ja enne magamaminekut võetav ohtralt vedelikku. Lapsed kogevad oma haigust väga raskelt, kogevad hirmu, ei jää kauaks magama ja uinuvad seejärel sügavasse unne, mille ajal nõrka urineerimistungi ei tajuta.
Eritusorganite haiguste ennetamine. IN Lastekodudes, internaatkoolides ja pioneerilaagrites nõuavad enureesi all kannatavad lapsed täiskasvanutelt erilist tähelepanu. Seda, mis lapsega öösel juhtus, ei tohiks kunagi rühmades (eraldamistes) arutada.
Enureesi all kannatavad lapsed peaksid arsti korraldusel kehtestama ja rangelt järgima päevarežiimi, puhkama, korralikult tasakaalustatud toitumist, ilma ärritavate, soolaste ja vürtsikute toitudeta, piirama vedeliku tarbimist, eriti enne magamaminekut, välistama suure füüsilise koormuse. pärastlõunal (mängud jalgpallis, korvpallis, võrkpallis jne). Vähemalt kaks korda öö jooksul tuleb lapsi põit tühjendada.
Isikliku hügieeni reeglite rikkumine võib põhjustada ureetra ja kuseteede põletikku lastel, mis on väga haavatavad, mida iseloomustab vähenenud resistentsus ja epiteeli suurenenud ketendus. Lapsi on vaja õpetada hoidma välissuguelundeid puhtana, pesta neid hommikul ja õhtul enne magamaminekut sooja vee ja seebiga. Nendel eesmärkidel peab teil olema spetsiaalne individuaalne rätik, peske see ja keetke seda kindlasti kord nädalas.
Ägedate ja krooniliste neeruhaiguste ennetamine on eelkõige nakkushaiguste (sarlakid, keskkõrvapõletik, mädased nahakahjustused, difteeria, leetrid jt) ja nende tüsistuste ennetamine.
NAHA STRUKTUUR JA FUNKTSIOON
Naha struktuuri tunnused. Inimkeha kattev nahk moodustab 5% kehakaalust, selle pindala täiskasvanul on 1,5-2 M-. Nahk koosneb epiteeli- ja sidekoest, mis sisaldavad puutekehasid, närvikiude, veresooni, higi- ja rasunäärmeid. Nahk täidab erinevaid funktsioone. Ta osaleb eritusorganina sisekeskkonna püsivuse säilitamises. Selles sisalduvad taktiilsed kehad on nahaanalüsaatori retseptorid ja mängivad olulist rolli keha kontaktide tagamisel väliskeskkonnaga. Nahk täidab olulist kaitsefunktsiooni. See kaitseb keha mehaaniliste mõjude eest, mis saavutatakse pindmise sarvkihi tugevuse, nahka moodustava koe tugevuse ja venitatavusega. Naha pindmise kihi pidev uuendamine aitab puhastada keha pinda. Naha roll termoregulatsiooni protsessides on suur: 80% soojusülekandest toimub läbi naha, mis toimub higi ja soojuskiirguse aurustumise tõttu. Nahk sisaldab termoretseptoreid, mis aitavad kaasa kehatemperatuuri refleksi hoidmisele.
Normaalsetes tingimustes, temperatuuril + 18-20 C, satub läbi naha kehasse 1,57 mg hapnikku. Intensiivse füüsilise töö korral võib aga läbi naha hapnikuga varustatus suureneda 4-5 korda.
Naha eritusfunktsiooni teostavad higinäärmed. Higinäärmed paiknevad nahaaluses sidekoes. Higinäärmete arv varieerub 2-3,5 miljonini.See on individuaalne ja määrab keha suurema või väiksema higistamise. Kehal asuvad higinäärmed on jaotunud ebaühtlaselt, enamik neist kaenlaalustes, peopesades ja jalataldadel, vähem seljal, säärtel ja reitel. Koos higiga eritub organismist märkimisväärne kogus vett ja sooli ning uureat. Täiskasvanu päevane higihulk puhkeolekus on 400-600 ml. Päevas eritub higiga umbes 40 g soola ja 10 g lämmastikku. Täites eritusfunktsiooni, aitavad higinäärmed kaasa vere osmootse rõhu ja pH püsivuse säilitamisele.
Naha ehituse ja funktsiooni vanuselised iseärasused. Laste ja noorukite naha üks põhijooni on see, et nende pind on suhteliselt suurem kui täiskasvanutel. Mida noorem on laps, seda suurem on nahapind 1 kg kehakaalu kohta. Naha absoluutne pind lastel on väiksem kui täiskasvanutel ja suureneb Koos vanus. See omadus põhjustab laste kehast oluliselt suurema soojusülekande kui täiskasvanutel. Veelgi enam, mida nooremad lapsed, seda rohkem see omadus väljendub. Kõrge soojusülekanne põhjustab ka suurt soojuse teket, mis on ka lastel ja noorukitel kehamassiühiku kohta suurem kui täiskasvanutel. Pika arenguperioodi jooksul muutuvad termoregulatsiooni protsessid. Nahatemperatuuri reguleerimine vastavalt täiskasvanu tüübile kehtestatakse 9. eluaastaks.
Elu jooksul higinäärmete koguarv ei muutu, suureneb nende suurus ja sekretoorne funktsioon. Higinäärmete arvu muutumatus vanusega määrab nende suurema tiheduse lapsepõlves. Lastel on higinäärmete arv kehapinna ühiku kohta 10 korda suurem kui täiskasvanutel. Higinäärmete morfoloogiline areng lõppeb üldjuhul 7. eluaastaks.
Higistamine algab 4. elunädalal. Eriti märgatavat funktsioneerivate higinäärmete arvu suurenemist täheldati esimesel 2 aastal. Peopesade higistamise intensiivsus saavutab maksimumi 5-7 aasta pärast, seejärel väheneb järk-järgult. Soojusülekanne aurustamise teel suureneb esimesel aastal 260 kcal-lt 1 m pinna kohta 570 kcal-ni. Koos 1 m
Muudatused Koos vanus ja rasunäärmete sekretoorne aktiivsus. Nende näärmete aktiivsus saavutab kõrge taseme lapse sünnile vahetult eelneval perioodil. Need loovad justkui "määrdeaine", mis hõlbustab lapse läbimist sünnikanalist. Pärast sündi rasunäärmete sekretsioon tuhmub, selle suurenemine toimub taas puberteedieas ja on seotud neuroendokriinsete muutustega.
Naha, küünte ja juuste hooldus. Terve nahk aeglustab enamiku kemikaalide ja mikroorganismide tungimist kehasse. Organismi puhtana hoidmine tagab kõikide nahafunktsioonide normaalse toimimise. Nahal hoiab mustust kinni liigne rasu ja koorunud epiteel. Tekkivad tükid sulgevad naha poorid. Nahapooride ummistus mustusega häirib higi- ja rasunäärmete sisu normaalset eraldumist.
Ummistunud näärmetes määrdunud nahal tekivad pustulid kergemini. Reostus põhjustab naha sügelust, kriimustamist, mis aitab kaasa ka naha terviklikkuse rikkumisele ja nakkuse tungimisele. Lisaks langevad järsult määrdunud naha bakteritsiidsed omadused, need on ligi 17 korda madalamad kui puhtal nahal. Spetsiaalsete ainete (lüsosüüm jne) vabanemise tõttu on bakteritsiidsed omadused ka suu, hingamisteede, seedetrakti ja kuseteede limaskestadel.
Pesemata määrdunud käte kaudu levivad paljud nakkushaigused ja nakatumine ussidega. Tavalise ja isegi külma veega pesemine ilma seebita ei lahusta rasunäärmete eritist ning seetõttu ei piisa naha puhtana hoidmiseks. Seep pehmendab nahka ja hõlbustab surnud naharakkude eemaldamist. Seep peaks vahustamisel moodustama suure koguse vahu ega tohi nahka kuivatada. Nendele nõuetele vastab kõige paremini lasteseep.
Lapsi tuleks õpetada pesema käsi, nägu, kaela ja jalgu igal hommikul ja õhtul enne magamaminekut (õhtuti) ning kogu päeva jooksul hoolikalt käsi pesema enne söömist, pärast tualeti kasutamist, iseteenindustööd. koolimajas ja platsil loomadega mängimas. Eriti hoolikalt, seebiste pintslitega, tuleks lapsi õpetada puhastama ja pesema küünealuseid alasid ja küünte ümber olevaid voldid, kuhu koguneb kõige rohkem mustust, mikroorganisme ja ussimuna. Soovitatav on lõigata sõrmede ja varvaste küüned lühikeseks: sõrmedel - kaarekujuliselt, piki sõrme kõrgust ja varvastel - sirgelt. Küünte ebaõige lõikamine nurkades aitab kaasa nende sissekasvamisele sõrmedesse.
Iga kord pärast pesemist tuleb käed kuivaks pühkida, vastasel juhul tekivad nahale praod, tekivad vistrikud. Igal lapsel peaks olema oma näo-, käte- ja jalarätikud. Nakkus võib levida ühise rätiku kaudu. Isikliku hügieeni reeglite järgimine hõlmab vähemalt iganädalast kogu keha pesemist kuuma veega temperatuuril 35–37 ° C ja aluspesu vahetust. Kuum vesi põhjustab suurenenud sekretsiooni higi- ja rasunäärmetest ning nahapooride laienemist, mis annab suurema võimaluse pooride avaustesse sattuv mustus minema pesta. Lisaks seebile on naha puhastamisel oluline roll erinevatel pesulappidel. Voodipesu vahetatakse iga 10-14 päeva tagant. See peaks olema keedetud ja kergesti tärgeldatud.
Laste ja noorukite jalgade higistamise vältimiseks kasutatakse mitmeid erimeetmeid. Higistamine võib olla tingitud mitmest põhjusest; harv jalgade pesemine, nende ülekuumenemine, sisetaldadeta kummijalatsite kandmine. Õige hooldus võib higistamise kõrvaldada. Esiteks on see igapäevane jalgade pesemine, esmalt sooja ja seejärel jaheda veega. Kui jalgade higistamine püsib, siis ilmselgelt on see seotud mingi haigusega. Sellistel juhtudel on vaja võimalikult kiiresti arstiga nõu pidada.
Nõuavad pidevat hooldust ja juukseid. Tavaliselt määrduvad need kiiresti rohke rasuerituse tõttu. Koos tolmu ja mustusega võivad juustesse sattuda putukad ja nahahaiguste patogeenid. Nende põhjustatud nahasügelus põhjustab pea teiste osade kriimustamist ja nakatumist. Rasvaseid juukseid soovitatakse lastele pesta iga 5-6 päeva tagant, kuivi - pärast 10-12 päeva. Pehme vesi loputab juukseid paremini, nii et kui on vajadus vett pehmendada, tuleks sinna lisada üks teelusikatäis söögisoodat. Soovitav on pesta rasuseid juukseid spetsiaalsete šampoonide või teatud tüüpi seebiga (roheline, väävel, tõrv), kasutades vaheldumisi beebiseebiga.
Iga laps peaks kasutama ainult oma peent kammi ja kammi. Peent kammi kasutatakse alles pärast kammimist, vastasel juhul võite palju juukseid välja tõmmata. Kammid tuleks valida mitteteravate hammastega, et juukseid kammides ei kahjustaks ega ärritaks see peanahka.
Juuste puhul on vaja isegi lühikest pidevat jälgimist ning vajadusel tuleb kohe kasutada putukaid tapavaid ja nitside kesta lahustavaid vahendeid.
Nahahaiguste ennetamine. Nahahaiguste ennetamine on ennekõike kõigi hügieenireeglite järgimine naha, juuste, küünte hooldamisel, ettevaatus hulkuvate lemmikloomadega mängimisel, õpilase puhtuse hoidmine koolis oma klassis ja töökohas ning kodus - oma nurgas. .
Linnufarmides ja kolhooside (sovhooside) loomakasvatusmajandites õpilaste ühiskondlikult kasuliku, tulemusliku töö korraldamisel on kooliõpetajatel kohustus teada, kas loomad ja linnud on terved, kas neil on mõni haigus, sealhulgas seenhaigus.
Nahahoolduse reeglite eiramine toob kaasa selle kaitsvate omaduste vähenemise, soodsate tingimuste loomise patogeensete mikroobide, seente paljunemiseks ja sügeliste lestade sissetoomise. Tekivad naha pustuloossed kahjustused ja ekseem, sügelised, sõrmused, kärntõbi.
1. Eritusorganid, nende osalemine organismi sisekeskkonna olulisemate parameetrite (osmootne rõhk, vere pH, veremaht jne) säilitamisel. Neerude ja ekstrarenaalsed eritumisteed.
Eritusprotsess on homöostaasi jaoks hädavajalik, see tagab organismi vabanemise ainevahetuse lõppsaadustest, mida ei saa enam kasutada, võõr- ja mürgistest ainetest, samuti toiduga kaasas olevatest või toiduna moodustunud liigsest veest, sooladest ja orgaanilistest ühenditest. ainevahetuse (ainevahetuse) tulemus. Inimese eritumise protsessis osalevad neerud, kopsud, nahk ja seedetrakt.
eritusorganid. Eritusorganite põhieesmärk on säilitada keha sisekeskkonna vedelike, eelkõige vere koostise ja mahu püsivust.
Neerud eemaldavad liigse vee, anorgaanilised ja orgaanilised ained, ainevahetuse lõpp-produktid ja võõrained. Kopsud eemaldavad organismist CO 2, vee, mõned lenduvad ained, näiteks anesteesia ajal eetri ja kloroformi aurud, joobeseisundis alkoholiaurud. Sülje- ja maonäärmed eritavad raskemetalle, mitmeid ravimeid (morfiin, kiniin, salitsülaadid) ja võõrorgaanilisi ühendeid. Ekskretoorset funktsiooni täidab maks, eemaldades verest hulga lämmastiku metabolismi tooteid. Pankreas ja soolenäärmed eritavad raskmetalle ja raviaineid.
Nahanäärmed mängivad eritumisel olulist rolli. KOOS Siis vesi ja soolad, mõned orgaanilised ained, eelkõige karbamiid, ning intensiivse lihastöö korral erituvad organismist piimhape (vt I peatükk). eritumise tooted rasune Ja piimanäärmed - rasul ja piimal on iseseisev füsioloogiline tähtsus - piim vastsündinu toidutootena ja rasu - naha määrimiseks.
2. Neerude tähtsus organismis. Nefron on neeru morfo-funktsionaalne üksus. Selle erinevate osakondade roll uriini moodustamisel.
Neerude peamine ülesanne on uriini moodustumine. Neerude struktuurne ja funktsionaalne üksus, mis seda funktsiooni täidab, on nefron. 150 g kaaluvas neerus on neid 1-1,2 miljonit.Iga nefron koosneb vaskulaarsest glomerulist, Shumlyansky-Bowmani kapslist, proksimaalsest keerdtorukest, Henle silmusest, distaalsest keerdtorukest ja kogumiskanalist, mis avaneb neeruvaagnasse. Lisateavet neeru struktuuri kohta leiate jaotisest Histoloogia.
Neerud puhastavad vereplasma teatud ainetest, kontsentreerides need uriiniga. Märkimisväärse osa neist ainetest moodustavad 1) ainevahetuse lõpp-produktid (uurea, kusihape, kreatiniin), 2) eksogeensed ühendid (ravimid jne), 3) organismi eluks vajalikud ained, kuid mille sisaldus peab olema teatud tasemel (ioonid Na, Ca, P, vesi, glükoos jne). Selliste ainete neerude kaudu eritumise mahtu reguleerivad spetsiaalsed hormoonid.
Seega on neerud seotud vee, elektrolüütide, happe-aluse, süsivesikute tasakaalu reguleerimisega organismis, aidates säilitada püsivat ioonkoostist, pH-d, osmootset rõhku. Seetõttu on neerude põhiülesanne erinevate ainete valikuline eemaldamine, et säilitada vereplasma ja rakuvälise vedeliku keemilise koostise suhteline püsivus.
Lisaks moodustuvad neerus spetsiaalsed bioloogiliselt aktiivsed ained, mis osalevad vererõhu ja ringleva veremahu (reniin) reguleerimises ning punaste vereliblede (erütropoetiinide) moodustamises. Nende ainete moodustumine toimub rakkudes nn. neerude juxta-glomerulaarne aparaat(YUGA).
Kahepoolne nefrektoomia või äge neerupuudulikkus 1-2 nädala jooksul põhjustab surmaga lõppevat ureemiat (atsidoos, suurenenud Na, K, P, ammoniaagi kontsentratsioon jne). Ureemiat saab kompenseerida neerusiirdamise või kehavälise dialüüsiga (kunstneeru ühendamine).
3. Glomerulite struktuur, nende klassifikatsioon (kortikaalne, juxtamedullaarne).
Neerudel on kahte tüüpi nefroneid:
- Kortikaalsed nefronid - Henle lühike silmus. Need asuvad ajukoores. Eferentsed kapillaarid moodustavad kapillaaride võrgustiku ja neil on piiratud võime naatriumi tagasi absorbeerida. Neid on neerudes 80–90%.
- Juxtamedullaarne nefron - asub ajukoore ja medulla piiril. Henle pikk aas, mis ulatub sügavale medullasse. Nende nefronite eferentne arteriool on sama läbimõõduga kui aferentsel arterioolil. Eferentne arteriool moodustab õhukesed sirged veresooned, mis tungivad sügavale medullasse. Juxtamedullaarsed nefronid - 10-20%, neil on suurenenud reabsorptsioon naatriumioonideks.
Glomerulaarfilter läbib aineid suurusega 4 nm ja ei läbi aineid - 8 nm. Ained molekulmassiga 10 000 läbivad vabalt molekulmassi ja läbilaskvus väheneb järk-järgult massi kasvades 70 000 aineni, mis kannavad negatiivset laengut. Elektriliselt neutraalsed ained võivad läbida massiga kuni 100 000. Filtreeriva membraani kogupindala on 0,4 mm ja inimesel kogupindala 0,8-1 ruutmeetrit.
Täiskasvanul, kes on rahuolekus, voolab läbi neeru 1200–1300 ml minutis. See on 25% minutimahust. Plasma filtreeritakse glomerulites, mitte veri ise. Sel eesmärgil kasutatakse hematokriti.
Kui hematokrit on 45% ja plasma 55%, siis on plasma kogus = (0,55 * 1200) = 660 ml / min ja primaarse uriini kogus = 125 ml / min (20% plasma voolust) . Päevas = 180 liitrit.
Filtreerimisprotsessid glomerulites sõltuvad kolmest tegurist:
- Rõhugradient kapillaari sisemise õõnsuse ja kapsli vahel.
- Neerufiltri struktuur
- Filtri membraani pindala, millest sõltub mahuline filtreerimiskiirus.
Filtreerimisprotsess viitab passiivse läbilaskvuse protsessidele, mis viiakse läbi hüdrostaatiliste survejõudude toimel ja glomerulites on filtreerimisrõhk kapillaarides oleva hüdrostaatilise vererõhu, onkootilise rõhu ja kapslis oleva hüdrostaatilise rõhu summa. . Hüdrostaatiline rõhk = 50-70 mm Hg, sest veri tuleb otse aordist (selle kõhuosast).
Onkootiline rõhk – moodustub plasmavalkudest. Valgu molekulid on suured, need ei ole vastavuses filtri pooridega, mistõttu nad ei pääse sellest läbi. Need segavad filtreerimisprotsessi. See saab olema 30 mm.
Saadud filtraadi hüdrostaatiline rõhk, mis on kapsli luumenis. Primaarses uriinis = 20 mm.
PD=Rg-(P0=Rm)
Pr - vere hüdrostaatiline rõhk kapillaarides
Roonkootiline rõhk
Pm - primaarne uriinirõhk.
Kui veri liigub kapillaarides, suureneb onkootiline rõhk ja filtreerimine peatub teatud etapis, sest. see ületab filtreerimist soodustavad jõud.
1 minuti jooksul moodustub 125 ml primaarset uriini - 180 liitrit päevas. Lõplik uriin - 1-1,5 liitrit. Toimub reabsorptsiooni protsess. 125 ml-st siseneb lõplikku uriini 1 ml. Ainete kontsentratsioon primaarses uriinis vastab lahustunud ainete kontsentratsioonile vereplasmas, s.o. primaarne uriin on plasma suhtes isotooniline. Osmootne rõhk primaarses uriinis ja plasmas on sama - 280-300 mOs mooli kg kohta
4. Neerude verevarustus. Neeru kortikaalse ja medulla verevarustuse tunnused. Neerude verevoolu iseregulatsioon.
Normaalsetes tingimustes liigub mõlema neeru kaudu, mille mass moodustab terve inimese kehakaalust vaid umbes 0,43%, 1/5 kuni 1/44 südamest tulevast verest aordi. Verevool läbi neeru kortikaalse aine jõuab 4-5 ml / min 1 g koe kohta; see on elundi verevoolu kõrgeim tase. Neerude verevoolu eripära on see, et süsteemse arteriaalse rõhu muutuste tingimustes laias vahemikus (90–190 mm Hg) jääb see konstantseks. See on tingitud neerude vereringe iseregulatsiooni erilisest süsteemist.
Lühikesed neeruarterid väljuvad kõhuaordist, hargnevad neerus üha väiksemateks veresoonteks ja üks aferentne (aferentne) arteriool siseneb glomeruli. Siin laguneb see kapillaaride silmusteks, mis ühinedes moodustavad eferentse (eferentse) arteriooli, mille kaudu veri voolab glomerulitest. Eferentse arteriooli läbimõõt on kitsam kui aferentsel. Vahetult pärast glomerulusest lahkumist laguneb eferentne arteriool uuesti kapillaarideks, moodustades proksimaalsete ja distaalsete keerdunud tuubulite ümber tiheda võrgu. Seega läbib suurem osa neerus olevast verest kapillaare kaks korda – esmalt glomerulites, seejärel tuubulites. Juxtamedullaarse nefroni verevarustuse erinevus seisneb selles, et eferentne arteriool ei lagune peritubulaarseks kapillaarivõrgustikuks, vaid moodustab sirged veresooned, mis laskuvad neeru medullasse. Need anumad tagavad neeru medulla verevarustuse; veri peritubulaarsetest kapillaaridest ja otsestest veresoontest voolab venoossesse süsteemi ja siseneb neeruveeni kaudu alumisse õõnesveeni.
5. Füsioloogilised meetodid neerude talitluse uurimiseks. Puhastuskoefitsient (kliirens).
Glomerulaarfiltratsiooni kiiruse mõõtmine. Neeru glomerulites 1 minuti jooksul filtreeritud vedeliku mahu (glomerulaarfiltratsiooni kiirus) ja mitmete muude urineerimisprotsessi näitajate arvutamiseks kasutatakse puhastamise põhimõttel põhinevaid meetodeid ja valemeid (mõnikord nimetatakse neid kliirensiks meetodid", ingliskeelsest sõnast clearance - purification). Glomerulaarfiltratsiooni kiiruse mõõtmiseks kasutatakse füsioloogiliselt inertseid aineid, mis ei ole toksilised ja ei seondu vereplasmas valkudega, tungides vabalt läbi glomerulaarfiltri membraani pooride kapillaaride luumenist koos valguvaba osaga. plasmast. Seetõttu on nende ainete kontsentratsioon glomerulaarvedelikus sama, mis vereplasmas. Neid aineid ei tohiks neerutuubulites uuesti imenduda ega erituda, mistõttu kogu selle aine kogus, mis siseneb glomerulites oleva ultrafiltraadiga nefroni luumenisse, eritub uriiniga. Glomerulaarfiltratsiooni kiiruse mõõtmiseks kasutatavate ainete hulka kuuluvad fruktoospolümeer inuliin, mannitool, polüetüleenglükool-400 ja kreatiniin.
Mõelge puhastamise põhimõttele, kasutades inuliini abil glomerulaarfiltratsiooni mahu mõõtmise näidet. Glomerulites filtreeritud inuliini kogus (In) võrdub filtraadi mahu (C In) ja selles sisalduva inuliini kontsentratsiooni korrutisega (see võrdub selle kontsentratsiooniga vereplasmas, РIN). Uriiniga samal ajal eritunud inuliini kogus on võrdne eritunud uriini mahu korrutisega (V) inuliini kontsentratsiooni kohta selles (U In).
Kuna inuliin ei reabsorbeerita ega sekreteerita, on filtreeritud inuliini kogus (C∙ Rsisse), võrdne eraldatud summaga (V- U In), kus:
KOOSsisse = U In∙ V/ Rsisse
See valem on glomerulaarfiltratsiooni kiiruse arvutamise aluseks. Glomerulaarfiltratsiooni kiiruse mõõtmiseks muude ainete kasutamisel asendatakse valemis sisalduv inuliin analüüsitava ainega ja arvutatakse selle aine glomerulaarfiltratsiooni kiirus. Vedeliku filtreerimiskiirus arvutatakse ml/min; glomerulaarfiltratsiooni väärtuse võrdlemiseks erineva kehakaalu ja pikkusega inimestel on see inimkeha standardpind (1,73 m). Tavaliselt on mõlema neeruga meestel glomerulaarfiltratsiooni kiirus 1,73 m 2 on umbes 125 ml / min, naistel - umbes 110 ml / min.
Inuliini abil mõõdetud glomerulaarfiltratsiooni kogus, mida nimetatakse ka inuliini kliirensi tegur (või inuliini kliirens) näitab, kui palju vereplasmat selle aja jooksul inuliinist vabaneb. Inuliini kliirensi mõõtmiseks on vaja inuliinilahust pidevalt veeni infundeerida, et säilitada kogu uuringu vältel püsiv kontsentratsioon veres. Ilmselgelt on see väga raske ja kliinikus mitte alati teostatav, seetõttu kasutatakse sagedamini kreatiniini - plasma loomulikku komponenti, mille puhastamise abil oleks võimalik hinnata glomerulaarfiltratsiooni kiirust, kuigi selle abiga toimub glomerulaarfiltratsioon. kiirust mõõdetakse vähem täpselt kui inuliini infusiooni korral. Teatud füsioloogilistes ja eriti patoloogilistes tingimustes võib kreatiniin uuesti imenduda ja erituda, mistõttu ei pruugi kreatiniini kliirens kajastada glomerulaarfiltratsiooni tegelikku väärtust.
Tervel inimesel satub vesi glomerulites filtreerimise tulemusena nefroni luumenisse, imendub tuubulites tagasi ja selle tulemusena suureneb inuliini kontsentratsioon. Inuliini kontsentratsiooni indikaator U In/ P In näitab, mitu korda filtraadi maht väheneb, kui see läbib torukesi. See väärtus on oluline tuubulites mis tahes aine töötlemise tunnuste hindamisel, et vastata küsimusele, kas aine reabsorbeeritakse või sekreteeritakse tuubulite rakkude poolt. Kui antud aine kontsentratsiooni indikaator X U x/ P x väiksem kui samaaegselt mõõdetud väärtus U In /P In , siis näitab see aine X reabsorptsiooni tuubulites, kui U X/P x rohkem kui U In/ P In, see näitab selle sekretsiooni. Aine X ja inuliini kontsentratsiooninäitajate suhe UX/P x : U In/ P In kutsutakse eritunud fraktsioon (EF).
6. Glomerulite funktsioonid, glomerulaarfiltri struktuur. Morfo-funktsionaalne iseärasused neerud juures lapsed.
Idee vee ja lahustunud ainete filtreerimisest urineerimise esimese etapina avaldas 1842. aastal saksa füsioloog K. Ludwig. 20. sajandi 20. aastatel õnnestus Ameerika füsioloogil A. Richardsil seda oletust otsese katsega kinnitada - mikromanipulaatori abil torgata mikropipetiga glomerulaarkapsel ja eraldada sellest vedelik, mis tegelikult osutus ultrafiltraadiks. vereplasmast.
Vee ja madala molekulmassiga komponentide ultrafiltreerimine vereplasmast toimub läbi glomerulaarfiltri. See filtreerimisbarjäär on makromolekulaarsetele ainetele peaaegu läbimatu. Ultrafiltratsiooni protsess on tingitud erinevusest vere hüdrostaatilise rõhu, glomerulaarkapsli hüdrostaatilise rõhu ja vereplasma valkude onkootilise rõhu vahel. Glomeruli kapillaaride kogupind on suurem kui inimkeha kogupind ja ulatub 1,5 m 2 -ni 100 g neerumassi kohta. Filtreerimismembraan (filtratsioonibarjäär), mille kaudu vedelik liigub kapillaari luumenist glomerulaarkapsli õõnsusse, koosneb kolmest kihist: kapillaaride endoteelirakud, basaalmembraan ja kapsli vistseraalse (sisemise) kihi epiteelirakud. - podotsüüdid.
Rakud endoteel, välja arvatud tuuma pindala, väga õhuke, raku külgmiste osade tsütoplasma paksus on alla 50 nm; tsütoplasmas on ümmargused või ovaalsed augud (poorid) suurusega 50-100 nm, mis võtavad enda alla kuni 30 % raku pind. Normaalse verevoolu korral moodustavad suurimad valgumolekulid endoteeli pooride pinnale barjäärikihi ja takistavad albumiini liikumist läbi nende, piirates sellega vererakkude ja valkude läbipääsu läbi endoteeli. Teised plasmakomponendid ja vesi pääsevad vabalt basaalmembraanile.
keldri membraan on glomeruli filtreeriva membraani üks olulisemaid komponente. Inimestel on basaalmembraani paksus 250–400 nm. See membraan koosneb kolmest kihist - kesk- ja kaks perifeerset. Basaalmembraanis olevad poorid takistavad suuremate kui 6 nm läbimõõduga molekulide läbipääsu.
Lõpuks on oluline roll filtreeritud ainete suuruse määramisel piludega membraanid jalgade vahel podotsüüdid. Need epiteelirakud on silmitsi neeru glomerulaarkapsli valendikuga ja neil on protsessid - "jalad", mis on kinnitatud basaalmembraani külge. Alusmembraan ja nende "jalgade" vahelised pilumembraanid piiravad ainete filtreerimist, mille molekuli läbimõõt on suurem kui 6,4 nm (st ained, mille molekuliraadius ületab 3,2 nm, ei lähe läbi). Seetõttu tungib inuliin vabalt nefroni luumenisse (molekuliraadius 1,48 nm, molekulmass umbes 5200), ainult 22% munaalbumiinist (molekuliraadius 2,85 nm, molekulmass 43500), hemoglobiin 3% (molekuliraadius 3,25 nm). kaal 68 000 ja alla 1% seerumi albumiini (molekuliraadius 3,55 nm, molekulmass 69 000).
Valkude läbimist glomerulaarfiltrist takistavad negatiivselt laetud molekulid - polüanioonid, mis on osa basaalmembraani ainest, ja sialoglükoproteiinid, mis asuvad podotsüütide pinnal ja nende "jalgade" vahel. Negatiivse laenguga valkude filtreerimise piirangud on tingitud glomerulaarfiltri pooride suurusest ja nende elektronegatiivsusest. Seega sõltub glomerulaarfiltraadi koostis epiteeli barjääri ja basaalmembraani omadustest. Loomulikult on filtratsioonibarjääri pooride suurus ja omadused varieeruvad, seetõttu leidub tavatingimustes ultrafiltraadis ainult vereplasmale iseloomulikke valgufraktsioone. Piisavalt suurte molekulide läbimine läbi pooride ei sõltu ainult nende suurusest, vaid ka molekuli konfiguratsioonist, selle ruumilisest vastavusest pooride kujule.
7. M primaarse uriini moodustumise mehhanism. Efektiivne filtreerimisrõhk. Erinevate tegurite mõju filtreerimisprotsessidele. Primaarse uriini kogus ja omadused. Glomerulaarfiltratsioon lastel.
Filtreerimine on füüsiline protsess. Peamine filtreerimist määrav tegur on hüdrostaatilise rõhu erinevus filtri mõlemal küljel (filtratsioonirõhk). Neerudes on see võrdne:
P filtratsioon = P glomerulites - (P onkootiline + P kude)
30mm 70mm (20mm 20mm)
Lisaks filtreerimisrõhule on oluline molekuli suurus (molekulmass), lahustuvus rasvades ja elektrilaeng. Glomerulaarfilter koosneb 20-40 kapillaarsilmust, mida ümbritseb Bowmani kapsli sisemine leht. Kapillaari endoteelis on fenestrae (augud). Bowmani kapsli podotsüütidel on protsesside vahel suured lüngad. Seega määrab läbilaskvuse põhimembraani struktuur. Vahed selle membraani kollageenniitide vahel on 3-7,5 nm.
Kapillaari ja Bowmani kapsli filtreerimispinna pooride suurus võimaldab ainetel, mille molekulmass ei ületa 55 000 (inuliin), vabalt läbi neerufiltri. Suuremad molekulid tungivad läbi raskustega (Hb massiga 64 500 filtreeritakse 3%, verealbumiinid (69 000) - 1%). Mõnede teadlaste sõnul filtreeritakse aga peaaegu kõik albumiinid neerudes ja imenduvad uuesti tuubulites. Ilmselt on 80 000 normaalse neeru kapsli ja glomeruli pooride läbilaskvuse absoluutne piir.
Glomerulaarfiltraadi koostis määratakse glomerulaarmembraani pooride suuruse järgi. Samal ajal sõltub filtreerimiskiirus efektiivsest filtreerimisrõhust Pf. Tänu kapillaari kõrgele hüdraulilisele juhtivusele kapillaari alguses tekib kiire filtraadi moodustumine ja sama kiiresti tõuseb selles osmootne rõhk. Kui see muutub võrdseks hüdrostaatilise miinus koega, muutub efektiivne filtreerimisrõhk nulliks ja filtreerimine peatub.
Filtreerimiskiirus on filtreerimise kogus ajaühikus. Meestel on see 125 ml / min, naistel - 110 ml / min. Päevas filtreeritakse umbes 180 liitrit. See tähendab, et plasma kogumaht (3 liitrit) filtreeritakse neerudes 25 minutiga ja plasma puhastatakse neerude kaudu 60 korda päevas. Kogu ekstratsellulaarne vedelik (14 L) läbib neerufiltrit 12 korda päevas.
Glomerulaarfiltratsiooni kiirus (GFR) hoitakse peaaegu konstantsel tasemel tänu aferentsete ja efferentsete veresoonte silelihaste müogeensetele reaktsioonidele, mis tagab efektiivse filtreerimisrõhu püsivuse. Seetõttu on ka filtreerimisfunktsioon (FF) ehk see osa neeruplasma voolust, mis filtraati läheb, konstantne. Inimestel on see 0,2 (FF = GFR/PPT). Öösel on GFR 25% madalam. Emotsionaalse erutuse korral PPT langeb ja FF suureneb efferentsete veresoonte ahenemise tõttu. GFR määratakse inuliini kliirensi järgi.
8. Juxtaglomerulaarne aparaat, selle roll. Tihe koht neerude distaalsetes tuubulites, selle roll.
juxtaglomerulaarse aparatuuri koostis sisaldab järgmist komponenti: spetsiaalsed epiteelirakud, mis peamiselt ümbritsevad aferentset aferentset arteriooli ja need rakud sisaldavad sekretoorseid graanuleid koos ensüümi reniiniga. Seadme teine komponent on tihe laik (maculadensa), mis asub keerdunud tuubuli distaalse osa algosas. See tuubul viib neerukehasse. See hõlmab ka soolestiku rakke eferentse ja aferentse arteriooli vahel - glomeruli perivaskulaarse pooluse rakke. Need on ekstraglomerulaarsed mesangiaalsed rakud.
See aparaat reageerib süsteemse vererõhu, lokaalse glomerulaarrõhu muutustele, naatriumkloriidi kontsentratsiooni suurenemisele distaalsetes tuubulites. Seda muutust tajutakse tiheda kohana.
Juxtaglomerulaarne aparaat reageerib sümpaatilise närvisüsteemi stimulatsioonile.
Kõigi ülaltoodud mõjude korral algab reniini suurenenud vabanemine, mis siseneb otse vereringesse.
Reniin – angiotensinogeen (plasma valk) – angiotensiin 1 – angiotensiin 2(angiotensiini konverteeriva ensüümi toimel, peamiselt kopsudes). Angiotensiin 2 on füsioloogiliselt aktiivne aine, mis töötab kolmes suunas:
1. See mõjutab neerupealisi, mis stimuleerivad aldosterooni
2. Ajus (hüpotalamus), kus see stimuleerib ADH tootmist ja stimuleerib janukeskust
3. Mõjub otseselt lihaste veresoontele – ahendab
Neeruhaigusega tõuseb vererõhk. Rõhk suureneb ka neeruarteri anatoomilise ahenemisega. See põhjustab püsiva hüpertensiooni. Angiotensiin 2 mõju neerupealistele toob kaasa asjaolu, et aldosteroon põhjustab naatriumi peetust kehas, tk. see neerutuubulite epiteelis suurendab naatrium-kaaliumpumba tööd. See tagab selle pumba energiafunktsiooni. Aldosteroon soodustab naatriumi tagasiimendumist. See soodustab kaaliumi eritumist. Vesi tuleb naatriumiga. Veepeetus tekib seetõttu vabaneb antidiureetiline hormoon. Kui meil ei ole aldosterooni, siis algab naatriumi kadu ja kaaliumi peetus. Naatriumi eritumist neerudes mõjutavad kodad naatrium on ureetiline peptiid. See tegur soodustab veresoonte laienemist, filtratsiooniprotsessid suurenevad ning diurees ja natriurees arenevad.
Lõplik tegevus- plasmamahu vähenemine, perifeerse vaskulaarse resistentsuse vähenemine, keskmise arteriaalse rõhu ja minuti veremahu vähenemine.
Naatriumi eritumist neerude kaudu mõjutavad prostaglandiinid ja kiniinid. Prostaglandiin E2 suurendab naatriumi ja vee eritumist neerude kaudu. Bradükiniin kui vasodilataator toimib sarnaselt. Sümpaatilise süsteemi erutus suurendab naatriumi reabsorptsiooni ja vähendab selle eritumist uriiniga. See toime on seotud vasokonstriktsiooni ja glomerulaarfiltratsiooni kiiruse vähenemisega ning otsese mõjuga naatriumi imendumisele tuubulites. Sümpaatiline süsteem aktiveerib reniini - angiotensiinid - aldosterooni.
IN Neerud toodavad mitmeid bioloogiliselt aktiivseid aineid, mis võimaldavad seda pidada endokriinseks organiks. Juxtaglomerulaarse aparaadi granulaarsed rakud erituvad verre reniin vererõhu langusega neerudes, naatriumisisalduse vähenemisega organismis, kui inimene liigub horisontaalasendist vertikaalasendisse. Reniini vabanemise tase rakkudest verre muutub ka sõltuvalt Na + ja C1 - kontsentratsioonist distaalse tuubuli tiheda koha piirkonnas, tagades elektrolüütide ja glomerulaar-tuubulite tasakaalu reguleerimise. Reniin sünteesitakse juxtaglomerulaarse aparaadi granulaarsetes rakkudes ja see on proteolüütiline ensüüm. Vereplasmas lõhustub see angiotensinogeenist, mis on peamiselt α2-globuliini fraktsioonis, füsioloogiliselt inaktiivses peptiidis, mis koosneb 10 aminohappest, angiotensiin I. Vereplasmas lõhustatakse angiotensiini konverteeriva ensüümi toimel 2 aminohapet. angiotensiin I-st ja see muutub aktiivseks vasokonstriktoriks angiotensiin II. See tõstab vasokonstriktsiooni tõttu vererõhku, suurendab aldosterooni sekretsiooni, suurendab janu ja reguleerib naatriumi reabsorptsiooni distaalsetes tuubulites ja kogumiskanalites. Kõik need toimed aitavad kaasa veremahu ja vererõhu normaliseerumisele.
Plasminogeeni aktivaator sünteesitakse neerudes urokinaas. Neerud moodustuvad medullas prostaglandiinid. Nad osalevad eelkõige neerude ja üldise verevoolu reguleerimises, suurendavad naatriumi eritumist uriiniga ja vähendavad tubulaarrakkude tundlikkust ADH suhtes. Neerurakud ekstraheerivad vereplasmast maksas moodustunud prohormooni - D 3 - vitamiini ja muudavad selle füsioloogiliselt aktiivseteks D 3 - vitamiini hormooniaktiivseteks vormideks . See steroid stimuleerib kaltsiumi siduva valgu moodustumist soolestikus, soodustab kaltsiumi vabanemist luudest ja reguleerib selle reabsorptsiooni neerutuubulites. Neer on tootmiskoht erütropoetiin, stimuleerib erütropoeesi luuüdis. Toodetakse neerudes bradükiniin, olles tugev vasodilataator.
9. fiziOl Nefroni tuubulite (toruaparaadi) loogiline roll. Reabsorptsioon proksimaalses tuubulis (aktiivne ja passiivne transport). glükoosi reabsorptsioon. tubulaarne reabsorptsioon lastel.
Urineerimise algstaadium, mis viib vereplasma kõigi madalmolekulaarsete komponentide filtreerimiseni, tuleb paratamatult kombineerida süsteemide olemasoluga neerudes, mis absorbeerivad kõik organismile väärtuslikud ained. Normaalsetes tingimustes moodustub inimese neerus ööpäevas kuni 180 liitrit filtraati ja uriinist eritub 1,0-1,5 liitrit, ülejäänud vedelik imendub torukestes. Nefroni erinevate segmentide rakkude roll reabsorptsioonis ei ole sama. Loomadel läbiviidud katsed nefroni erinevatest osadest vedeliku ekstraheerimisel mikropipeti abil võimaldasid selgitada erinevate ainete reabsorptsiooni tunnuseid neerutuubulite erinevates osades (joonis 12.6). Nefroni proksimaalses segmendis imenduvad peaaegu täielikult tagasi aminohapped, glükoos, vitamiinid, valgud, mikroelemendid, märkimisväärne kogus Na +, CI -, HCO3 ioone. Järgnevatel nefroni juhtudel imenduvad valdavalt elektrolüüdid ja vesi.
Naatriumi ja kloori reabsorptsioon on mahu ja energiakulu poolest kõige olulisem protsess. Proksimaalses tuubulis väheneb enamiku filtreeritud ainete ja vee reabsorptsiooni tulemusena primaarse uriini maht ning ligikaudu 1/3 glomerulites filtreeritud vedelikust siseneb nefroni ahela algsektsiooni. Naatriumi üldkogus, mis filtreerimise ajal nefroni siseneb, nefroni aasas imendub kuni 25%, distaalses keerdunud torukeses - umbes 9 %, ja vähem kui 1 % reabsorbeerub kogumiskanalites või eritub uriiniga.
Reabsorptsiooni distaalses segmendis iseloomustab asjaolu, et rakud kannavad väiksemas koguses ioone kui proksimaalses tuubulis, kuid suurema kontsentratsioonigradiendi vastu. See nefroni segment ja kogumiskanalid mängivad otsustavat rolli erituva uriini mahu ja selles sisalduvate osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni reguleerimisel (osmootne kontsentratsioon 1). Naatriumi kontsentratsioon lõplikus uriinis võib langeda 1 mmol/l-ni võrreldes 140 mmol/l vereplasmas. Distaalses tuubulis kaalium mitte ainult ei imendu, vaid ka eritub, kui seda on kehas ülemäära.
Erinevate ainete neerutuubulites imendumise iseloomustamiseks on eritusläve idee oluline. Mitteläve ained vabanevad vereplasmas (ja vastavalt ka ultrafiltraadis) mis tahes kontsentratsioonis. Sellised ained on inuliin, mannitool. Peaaegu kõigi füsioloogiliselt oluliste, organismile väärtuslike ainete väljutamise lävi on erinev. Niisiis, glükoosi vabanemine uriinis (glükosuuria) toimub siis, kui selle kontsentratsioon glomerulaarfiltraadis (ja vereplasmas) ületab 10 mmol / l. Selle nähtuse füsioloogiline tähendus selgub reabsorptsiooni mehhanismi kirjeldusest.
filtreeritav glükoos see imendub proksimaalse tuubuli rakkudesse peaaegu täielikult tagasi ja tavaliselt eritub sellest väike kogus päevas uriiniga (mitte rohkem kui 130 mg). Glükoosi reabsorptsiooniprotsess viiakse läbi kõrge kontsentratsioonigradiendi vastu ja on sekundaarne aktiivne. Raku apikaalses (luminaalses) membraanis ühineb glükoos kandjaga, mis peab ka Na + külge kinnitama, misjärel kompleks transporditakse läbi apikaalse membraani, st glükoos ja Na + sisenevad tsütoplasmasse. Apikaalne membraan on väga selektiivne ja ühesuunaline läbilaskvus ning ei lase glükoosil ega Na + rakust tagasi tuubuli luumenisse. Need ained liiguvad kontsentratsioonigradienti mööda raku põhja poole. Glükoosi ülekandmine rakust verre läbi basaalplasmamembraani on hõlbustatud difusiooni iseloomuga ja Na +, nagu eespool märgitud, eemaldatakse selles membraanis asuva naatriumpumba abil.
10. Reabsorptsioon Henle ahela õhukeses segmendis (uriini kontsentratsioon). Vastuvoolu-pöördsüsteemi mõiste.
Proksimaaltorukesest tulev vedelik satub neerutsooni nefronsilmuse õhukeses laskuvas osas, mille vahekoes on osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon kõrgem kui neeru kortikaalses aines. Osmolaalse kontsentratsiooni suurenemine medulla välistsoonis on tingitud paksu tõusva nefroni ahela aktiivsusest. Selle sein on vett mitteläbilaskev ja rakud transpordivad Cl - , Na + interstitsiaalsesse koesse. Silmuse laskuva osa sein on vett läbilaskev. Vesi imendub tuubuli luumenist ümbritsevasse interstitsiaalsesse koesse mööda osmootset gradienti, samas kui osmootselt aktiivsed ained jäävad tuubuli luumenisse. Osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon vedelikus, mis tuleb silmuse tõusvast osast kaugema keerdunud tuubuli esialgsetesse osadesse, on juba umbes 200 mosmol / kg H 2 O, s.t. see on madalam kui ultrafiltraadis. C1 - ja Na + sisenemine medulla interstitsiaalsesse koesse suurendab selles neerutsoonis rakkudevahelise vedeliku osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni (osmolaalne kontsentratsioon). Sama palju suureneb ka vedeliku osmolaalne kontsentratsioon laskuva ahela luumenis. See on tingitud asjaolust, et vesi läbib nefroni aasa laskuva osa läbilaskva seina piki osmootset gradienti interstitsiaalsesse koesse, samas kui osmootselt aktiivsed ained jäävad selle tuubuli luumenisse.
Mida kaugemal ajukoorest algsest neerupapillist on vedelik silmuse laskuvas jäsemes, seda suurem on selle osmolaalne kontsentratsioon. Seega on silmuse laskuva osa igas külgnevas osas osmootse rõhu tõus vaid veidi, kuid piki neerumedullat suureneb vedeliku osmolaalne kontsentratsioon tuubuli luumenis ja interstitsiaalses koes järk-järgult 300-st. kuni 1450 mosmol/kg H2O.
Neeru medulla ülaosas suureneb vedeliku osmolaalne kontsentratsioon nefroni aasas mitu korda ja selle maht väheneb. Vedeliku edasisel liikumisel piki nefroni silmuse tõusvat osa, eriti ahela paksus tõusvas osas, jätkub C1 - ja Na + reabsorptsioon, samal ajal kui vesi jääb tuubuli luumenisse.
1950. aastate alguses leidis kinnitust hüpotees, mille kohaselt osmootselt kontsentreeritud uriini teke on tingitud o-vastuvoolu paljundussüsteemi pöörlemise aktiivsusest neerus.
Vastuvoolu vahetuse põhimõte on looduses üsna laialt levinud ja seda kasutatakse tehnikas. Vaatleme sellise süsteemi toimimismehhanismi arktiliste loomade jäsemete veresoonte näitel. Suurte soojuskadude vältimiseks voolab veri jäsemete paralleelsetes arterites ja veenides nii, et soe arteriaalne veri soojendab jahtunud venoosset verd, mis liigub südame poole (joon. 12.8, A). Madala temperatuuriga arteriaalne veri voolab jalga, mis vähendab järsult soojusülekannet. Siin toimib selline süsteem ainult vastuvooluvahetina; neerudes on sellel aga mitmekordistav toime, st toime tugevneb,
saavutatakse süsteemi igas üksikus segmendis. Selle töö paremaks mõistmiseks kaaluge kolmest paralleelsest torust koosnevat süsteemi (joonis 12.8, B). Torud I ja II on ühest otsast kaarekujuliselt ühendatud. Mõlemale torule ühine sein suudab ioone kanda, kuid ei lase vett läbi. Kui sellisesse süsteemi valatakse läbi sisselaskeava I (joon. 12.8, B, a) lahus kontsentratsiooniga 300 mosmol / l ja see ei voola, siis mõne aja pärast ioonide transportimise tulemusena torus. I, lahus muutub hüpotoonseks ja II torus - hüpertooniline. Juhul, kui vedelik voolab pidevalt läbi torude, algab osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon (joonis 12.8, B, b). Nende kontsentratsioonide erinevus toru igal tasandil ühekordse ioonitranspordi mõju tõttu ei ületa 200 mmol/l, kuid toru pikkuses korduvad üksikud efektid ja süsteem hakkab töötama vastuvoolu kordajana. . Kuna vedelikust ei eraldata selle liikumise käigus mitte ainult ioone, vaid ka teatud kogus vett, siis lahuse kontsentratsioon tõuseb silmuse käänakule lähenedes üha enam. Erinevalt torust I ja II on torus III reguleeritud seinte vee läbilaskvus: kui sein muutub läbilaskvaks, hakkab see vett läbi laskma, vedeliku maht selles väheneb. Sel juhul voolab vesi toru lähedal olevasse vedelikku suurema osmootse kontsentratsiooni suunas, samas kui soolad jäävad toru sisse. Selle tulemusena suureneb ioonide kontsentratsioon torus III ja väheneb selles sisalduva vedeliku maht. Ainete kontsentratsioon selles sõltub paljudest tingimustest, sealhulgas torude I ja II vastuvoolu kordaja süsteemi tööst. Nagu järgmisest esitlusest selgub, on neerutuubulite töö uriini osmootse kontsentratsiooni protsessis sarnane kirjeldatud mudeliga.
Sõltuvalt organismi veetasakaalu seisundist eritavad neerud hüpotoonset (osmootne lahjendus) või vastupidi osmootselt kontsentreeritud (osmootne kontsentratsioon) uriini. Uriini osmootse kontsentratsiooni protsessis neerudes osalevad kõik tuubulite osakonnad, medulla veresooned, interstitsiaalne kude, mis toimivad pöörleva-vastuvoolu paljundussüsteemina. Glomerulites moodustunud 100 ml filtraadist imendub proksimaalse segmendi lõpu poole tagasi umbes 60-70 ml (2/3). Osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon tuubulitesse jäävas vedelikus on sama, mis vereplasma ultrafiltraadis, kuigi vedeliku koostis erineb ultrafiltraadi koostisest mitmete ainete reabsorptsiooni tõttu koos veega. proksimaalne tuubul (joon. 12.9). Järgmisena liigub torukujuline vedelik neerukoorest medullasse, liikudes mööda nefroni silmust medulla ülaossa (kus tuubul paindub 180 °), läheb silmuse tõusvasse osasse ja liigub medullast lähtuvas suunas. neeru kortikaalsele ainele.
11. Reabsorptsioon neerude distaalsetes tuubulites (valikuline). Naatriumi reabsorptsiooni reguleerimise hormonaalne mehhanism (reniin - angiotensiin - aldosteroon).
Distaalse keerdunud tuubuli algsetesse osadesse siseneb nii vesidiureesi kui ka antidiureesi korral alati hüpotooniline vedelik, milles osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon on alla 200 mosmol / kg H 2 O.
Urineerimise vähenemisega (antidiurees), mis on põhjustatud ADH süstimisest või ADH sekretsioonist neurohüpofüüsi poolt organismi veepuuduse korral, distaalse segmendi (ühendustoru) otsaosade seina läbilaskvus ja kogumiskanalid vee suurendamiseks. Hüpotoonilisest vedelikust, mis paikneb neerukoore ühendustorukeses ja kogumiskanalis, imendub vesi tagasi mööda osmootset gradienti, vedeliku osmolaalne kontsentratsioon selles lõigus tõuseb 300 mosmooli / kg H 2 O-ni, st muutub see isosmootseks vereks. neerude süsteemne vereringe ja rakkudevaheline vedelikukoor. Uriini kontsentratsioon jätkub kogumiskanalites; need kulgevad paralleelselt nefronsilmuse tuubulitega läbi neeru medulla. Nagu eespool märgitud, suureneb vedeliku osmolaalne kontsentratsioon järk-järgult neeru medullas ja vesi imendub uriinist kogumiskanalites; osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon tuubuli valendiku vedelikus on ühtlane medulla ülaosas oleva interstitsiaalse vedeliku kontsentratsiooniga. Keha veepuuduse tingimustes suureneb ADH sekretsioon, mis suurendab distaalse segmendi otsaosade ja veekogumiskanalite seinte läbilaskvust.
Erinevalt neeru medulla välistsoonist, kus osmolaarse kontsentratsiooni suurenemine põhineb peamiselt Na + ja C1 - transpordil, on neeru sisemises medullas see tõus tingitud mitmete ainete osalemisest, mille hulgas on ülima tähtsusega karbamiid – selle jaoks on proksimaalse tuubuli seinad läbilaskvad. Proksimaalne tuubul neelab tagasi kuni 50 % filtreeritud uurea, kuid distaalse tuubuli alguses on uurea kogus mõnevõrra suurem kui filtraadiga kaasas olnud uurea kogus. Selgus, et on olemas uurea intrarenaalse tsirkulatsiooni süsteem, mis osaleb uriini osmootses kontsentratsioonis. Antidiureesi korral suurendab ADH neerumedulla kogumiskanalite läbilaskvust mitte ainult vee, vaid ka uurea jaoks. Kogumiskanalite luumenis suureneb vee reabsorptsiooni tõttu uurea kontsentratsioon. Kui torukujulise seina läbilaskvus uurea jaoks suureneb, hajub see neeru medullasse. Karbamiid tungib otsese anuma luumenisse ja nefroni silmuse õhukesesse osasse. Karbamiid, tõustes mööda otsest anumat neeru kortikaalse aine poole, osaleb pidevalt vastuvooluvahetuses, difundeerudes otsese veresoone laskuvasse ossa ja nefroni aasa laskuvasse ossa. Karbamiidi, C1 - ja Na + pidev sisenemine sisemisse medullasse, mida reabsorbeerivad õhukese tõusva nefroniahela rakkudes ja kogumiskanalites, nende ainete säilimine otseste veresoonte ja nefronisilmuste vastuvoolusüsteemi aktiivsuse tõttu tagab. osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni suurenemine rakuvälises vedelikus medulla sisemistes neerudes. Pärast kogumiskanalit ümbritseva interstitsiaalse vedeliku osmolaalse kontsentratsiooni suurenemist suureneb vee reabsorptsioon sellest ja suureneb neeru osmoregulatoorse funktsiooni efektiivsus. Need andmed torukujulise seina karbamiidi läbilaskvuse muutumise kohta võimaldavad mõista, miks uurea kliirens väheneb urineerimise vähenemisega.
Neeru medulla otsesed veresooned, nagu nefroni silmuse torukesed, moodustavad vastuvoolusüsteemi. Tänu sellele otseste veresoonte paigutusele on tagatud neeru medulla tõhus verevarustus, kuid osmootselt aktiivseid aineid ei pesta verest välja, kuna vere läbimisel otsestest veresoontest täheldatakse samu muutusi selle osmootses kontsentratsioonis. nagu nefroni aasa õhukeses laskuvas osas. Kui veri liigub medulla tipu poole, suureneb selles järk-järgult osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon ning vere pöördliikumise käigus kortikaalsesse ainesse liiguvad veresoone seina kaudu difundeeruvad soolad ja muud ained interstitsiaalsesse koesse. Seega säilib osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioonigradient neeru sees ja otsesed anumad toimivad vastuvoolusüsteemina. Vere liikumise kiirus otseste veresoonte kaudu määrab medullast eemaldatud soolade ja karbamiidi koguse ning tagasiimendunud vee väljavoolu.
Vesidiureesi puhul erineb neerufunktsioon eelnevalt kirjeldatud pildist. Proksimaalne reabsorptsioon ei muutu, nefroni distaalsesse segmenti siseneb sama kogus vedelikku kui antidiureesi korral. Neeru medulla osmolaalsus vee diureesi ajal on kolm korda väiksem kui antidiureesi maksimumi korral ja nefroni distaalsesse segmenti siseneva vedeliku osmootne kontsentratsioon on sama - ligikaudu 200 mosmol / kg H 2 O. vee diureesi korral jääb neerutuubulite viimaste osade sein läbilaskvaks ja rakud jätkavad Na + tagasiimendumist voolavast uriinist. Selle tulemusena vabaneb hüpotooniline uriin, milles osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon võib väheneda kuni 50 mosmol / kg H 2 O. Tubulite läbilaskvus uurea jaoks on madal, mistõttu uurea eritub uriiniga, kogunemata neerudesse. medulla.
Seega tagab nefronsilmuse, distaalse segmendi otsaosade ja kogumiskanalite aktiivsus neerude võime toota suures koguses lahjendatud (hüpotoonilist) uriini – kuni 900 ml/h ja veepuuduse korral. eritama ainult 10-12 ml / h uriini, mis on 4,5 korda rohkem osmootselt kontsentreeritud kui veri. Neerude võime uriini osmootselt kontsentreerida on mõnel kõrbes närilisel erakordselt arenenud, mis võimaldab neil pikka aega ilma veeta hakkama saada.
12. Vee fakultatiivne reabsorptsioon kogumiskanalites. Vee reabsorptsiooni (vasopressiin) reguleerimise hormonaalne mehhanism. Akvaporiinid, nende roll.
Proksimaalses nefronis toimub naatriumi, kaaliumi, kloori ja muude ainete reabsorptsioon läbi tuubuli seina membraani, mis on vett hästi läbilaskev. Seevastu jämedas tõusvas nefronisilmuses, distaalsetes keerdunud tuubulites ja kogumiskanalites toimub ioonide ja vee reabsorptsioon läbi tuubuli seina, mis on vett vähem läbilaskev; membraani vee läbilaskvust nefroni ja kogumiskanalite teatud osades saab reguleerida ning läbilaskvuse väärtus varieerub sõltuvalt organismi funktsionaalsest seisundist (fakultatiivne reabsorptsioon). Eferentsete närvide kaudu tulevate impulsside mõjul ja bioloogiliselt aktiivsete ainete toimel reguleeritakse proksimaalses nefronis naatriumi ja kloori reabsorptsioon. See on eriti väljendunud vere ja rakuvälise vedeliku mahu suurenemise korral, kui reabsorptsiooni vähenemine proksimaalses tuubulis aitab kaasa ioonide ja vee eritumise suurenemisele ning seeläbi vee-soolasisalduse taastumisele. tasakaalu. Proksimaalses tuubulis on isoosmia alati säilinud. Torukese sein on vett läbilaskev ning tagasiimenduva vee mahu määrab tagasiimendunud osmootselt aktiivsete ainete hulk, mille taga vesi mööda osmootset gradienti liigub. Nefroni distaalse segmendi ja kogumiskanalite lõpposades reguleerib tuubuli seina vee läbilaskvust vasopressiin.
Fakultatiivne vee reabsorptsioon sõltub torukujulise seina osmootsest läbilaskvusest, osmootse gradiendi suurusest ja vedeliku liikumise kiirusest läbi tuubuli.
Erinevate ainete neerutuubulites imendumise iseloomustamiseks on eritusläve idee oluline.
Neerude töö üheks tunnuseks on nende võime muutuda mitmesuguste ainete transpordi intensiivsuse vahemikus: vesi, elektrolüüdid ja mitteelektrolüüdid. See on hädavajalik tingimus, et neer täidaks oma põhieesmärki - sisekeskkonna vedelike peamiste füüsikaliste ja keemiliste näitajate stabiliseerimist. Tubuli luumenisse filtreeritud iga keha jaoks vajaliku aine reabsorptsiooni kiiruse laiaulatuslikud muutused nõuavad sobivate mehhanismide olemasolu raku funktsioonide reguleerimiseks. Ioonide ja vee transporti mõjutavate hormoonide ja vahendajate toime on määratud iooni- või veekanalite, kandjate ja ioonpumpade funktsioonide muutumisega. Biokeemilisi mehhanisme, mille abil hormoonid ja vahendajad reguleerivad ainete transporti nefronraku poolt, on mitmeid variante. Ühel juhul aktiveerub genoom ja intensiivistub hormonaalse toime elluviimise eest vastutavate spetsiifiliste valkude süntees, teisel juhul toimuvad muutused läbilaskvuses ja pumba töös ilma genoomi otsese osaluseta.
Aldosterooni ja vasopressiini toime omaduste võrdlus võimaldab meil paljastada mõlema regulatiivse mõju variandi olemuse. Aldosteroon suurendab Na+ reabsorptsiooni
neerutuubulite rakud. Rakuvälisest vedelikust tungib aldosteroon läbi basaalplasmamembraani raku tsütoplasmasse, ühendub retseptoriga ja tekkiv kompleks siseneb tuuma (joon. 12.11). Tuumas stimuleeritakse DNA-st sõltuvat tRNA sünteesi ja aktiveeritakse Na+ transpordi suurendamiseks vajalike valkude teke. Aldosteroon stimuleerib naatriumpumba komponentide (Na +, K + -ATPaas), trikarboksüülhappe tsükli ensüümide (Krebs) ja naatriumikanalite sünteesi, mille kaudu Na + siseneb tuubuli luumenist läbi apikaalse membraani rakku. Normaalsetes füsioloogilistes tingimustes on üheks Na+ reabsorptsiooni piiravaks teguriks apikaalse plasmamembraani Na+ läbilaskvus. Naatriumikanalite arvu või nende avatud oleku aja suurenemine suurendab Na sisenemist rakku, suurendab Na + sisaldust selle tsütoplasmas ning stimuleerib Na + aktiivset ülekannet ja rakuhingamist.
K+ sekretsiooni suurenemine aldosterooni mõjul on tingitud apikaalse membraani kaaliumi läbilaskvuse suurenemisest ja K sisenemisest rakust tuubuli luumenisse. Na +, K + -ATPaasi suurenenud süntees aldosterooni toimel tagab K + parema sisenemise rakku ekstratsellulaarsest vedelikust ja soodustab K + sekretsiooni.
Vaatleme hormoonide rakulise toimemehhanismi teist varianti ADH (vasopressiini) näitel. See interakteerub rakuvälisest vedelikust V2 retseptoriga, mis paikneb distaalse segmendi terminaalsete osade rakkude basaalplasmamembraanis ja kogumiskanalites. G-valkude osalusel aktiveerub ensüüm adenülaattsüklaas ja ATP-st moodustub 3",5"-AMP (cAMP), mis stimuleerib proteiinkinaasi A ja veekanalite (akvaporiinide) liitumist apikaalsesse membraani. See toob kaasa vee läbilaskvuse suurenemise. Seejärel hävitatakse cAMP fosfodiesteraasi toimel ja muundatakse 3"5"-AMP-ks.
13. Osmoregulatoorsed refleksid. Osmoretseptorid, nende lokaliseerimine, toimemehhanism, tähendus.
Neer toimib täidesaatva organina mitmesuguste reflekside ahelas, mis tagab sisekeskkonna vedelike koostise ja mahu püsivuse. Teave sisekeskkonna seisundi kohta satub kesknärvisüsteemi, toimub signaalide integratsioon ja tagatakse neerude tegevuse reguleerimine eferentssete närvide ehk endokriinsete näärmete osalusel, mille hormoonid reguleerivad urineerimisprotsessi. Neerude ja ka teiste organite töö ei allu mitte ainult tingimusteta refleksikontrollile, vaid seda reguleerib ka ajukoor, st uriini moodustumine võib muutuda konditsioneeritud refleksi teel. Anuuriat, mis tekib valuärritusega, saab reprodutseerida konditsioneeritud refleksi teel. Valu anuuria mehhanism põhineb hüpotalamuse keskuste ärritusel, mis stimuleerivad vasopressiini sekretsiooni neurohüpofüüsi poolt. Koos sellega suureneb autonoomse närvisüsteemi sümpaatilise osa aktiivsus ja katehhoolamiinide sekretsioon neerupealiste poolt, mis põhjustab urineerimise järsu vähenemise nii glomerulaarfiltratsiooni vähenemise kui ka tubulaarse vee reabsorptsiooni suurenemise tõttu.
Konditsioneeritud refleks võib põhjustada mitte ainult diureesi vähenemist, vaid ka suurenemist. Korduv vee sisestamine koera kehasse koos konditsioneeritud stiimuli toimega põhjustab konditsioneeritud refleksi moodustumist, millega kaasneb urineerimise suurenemine. Konditsioneeritud reflekspolüuuria mehhanism põhineb sel juhul asjaolul, et ajukoorest saadetakse impulsse hüpotalamusele ja ADH sekretsioon väheneb. Neeru eferentsete närvide kaudu tulevad impulsid reguleerivad hemodünaamikat ja neeru jukstaglomerulaaraparaadi talitlust, avaldavad otsest mõju mitmete mitteelektrolüütide ja elektrolüütide reabsorptsioonile ja sekretsioonile tuubulites. Adrenergiliste kiudude kaudu tulevad impulsid stimuleerivad naatriumi transporti ja piki kolinergilisi kiude aktiveerivad glükoosi reabsorptsiooni ja orgaaniliste hapete sekretsiooni. Urineerimise muutumise mehhanism adrenergiliste närvide osalusel on tingitud adenülaattsüklaasi aktiveerimisest ja cAMP moodustumisest tuubulite rakkudes. Katehhoolamiinide suhtes tundlik adenülaattsüklaas esineb distaalse keerdunud tuubuli rakkude basolateraalsetes membraanides ja kogumiskanalite esialgsetes osades. Neeru aferentsed närvid mängivad olulist rolli infolülina ioonregulatsiooni süsteemis ja tagavad neeru-renaalsete reflekside rakendumise.
14. Sekretoorsed protsessid neerudes.
Neerud osalevad teatud ainete moodustumisel (sünteesil), mida nad seejärel eritavad. Neerud täidavad sekretoorset funktsiooni. Neil on võime eritada orgaanilisi happeid ja aluseid, K+ ja H+ ioone. On kindlaks tehtud, et neerud osalevad mitte ainult mineraalide, vaid ka lipiidide, valkude ja süsivesikute ainevahetuses.
Seega võtavad neerud, reguleerides kehas osmootse rõhu suurust, vere reaktsiooni püsivust, täites sünteetilisi, sekretoorseid ja eritusfunktsioone, aktiivselt osa sisekeskkonna koostise püsivuse säilitamisest. keha (homöostaas).
Tubulite luumen sisaldab naatriumvesinikkarbonaati. Neerutuubulite rakkudes on ensüüm karboanhüdraas, mille toimel süsihappegaasist ja veest moodustub süsihape.
Süsinikhape dissotsieerub vesinikiooniks ja HCO3-aniooniks. H+ ioon eritub rakust tuubuli luumenisse ja tõrjub naatriumi vesinikkarbonaadist välja, muutes selle süsihappeks ning seejärel H2O-ks ja CO2-ks. Raku sees interakteerub HCO3- filtraadist reabsorbeerunud Na+-ga. Kontsentratsioonigradienti mööda kergesti läbi membraanide difundeeruv CO2 siseneb rakku ja koos raku ainevahetuse tulemusena tekkinud CO2-ga reageerib süsihappe moodustamiseks.
Sekreteeritud vesinikioonid tuubuli luumenis seonduvad ka diasendatud fosfaadiga (Na2HPO4), tõrjudes sealt välja naatriumi ja muutes selle üheks asendatuks - NaH2PO4.
Aminohapete deaminatsiooni tulemusena neerudes moodustub ammoniaak, mis vabaneb tuubuli luumenisse. Vesinikuioonid seonduvad tuubuli luumenis ammoniaagiga ja moodustavad ammooniumiooni NH4+. Nii detoksifitseeritakse ammoniaak.
H+ iooni eritumine Na+ iooni vastu toob kaasa aluste reservi taastumise vereplasmas ja liigsete vesinikioonide vabanemise.
Intensiivse lihastööga, liha süües muutub uriin happeliseks, taimse toidu tarbimisel - aluseliseks.
15. Neerude tähtsus organismi happe-aluse tasakaalu hoidmisel, eriti lapsepõlves.
Neerud on seotud H + konstantse kontsentratsiooni säilitamisega veres, väljutades happelisi ainevahetusprodukte. Uriini aktiivne reaktsioon inimestel ja loomadel võib sõltuvalt keha happe-aluse oleku seisundist väga dramaatiliselt muutuda. H + kontsentratsioon atsidoosi ja alkaloosi korral erineb peaaegu 1000 korda, atsidoosi korral võib pH langeda 4,5-ni, alkaloosi korral ulatuda 8,0-ni. See aitab kaasa neerude osalemisele vereplasma pH stabiliseerimisel tasemel 7,36. Uriini hapestamise mehhanism põhineb H + tuubulite rakkude sekretsioonil (joon. 12.10). Apikaalses plasmamembraanis ja nefroni erinevate osade rakkude tsütoplasmas on ensüüm karboanhüdraas (CA), mis katalüüsib CO 2 hüdratatsioonireaktsiooni: CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 -.
H + sekretsioon loob tingimused reabsorptsiooniks samaväärse koguse Na + bikarbonaadiga. Koos naatrium-kaaliumpumba ja elektrogeense naatriumpumbaga, mis põhjustab Na + ülekandumist C1-st, mängib naatriumi tasakaalu säilitamisel olulist rolli Na + reabsorptsioon vesinikkarbonaadiga. Vereplasmast filtreeritud vesinikkarbonaat ühineb raku eritatava H +-ga ja muutub tuubuli luumenis CO 2 -ks. H + moodustumine toimub järgmiselt. Raku sees moodustub CO 2 hüdratatsiooni tõttu H 2 CO 3, mis dissotsieerub H + ja HCO 3 -. Torukese luumenis ei seondu H + mitte ainult HCO 3 -ga, vaid ka selliste ühenditega nagu diasendatud fosfaat (Na 2 HPO4) ja mõned teised, mille tulemuseks on tiitritavate hapete (TA-) suurenenud eritumine uriiniga. See aitab kaasa hapete vabanemisele ja aluste reservi taastamisele vereplasmas. Lõpuks võib sekreteeritud H + tuubuli luumenis seostuda NH3-ga, mis moodustub rakus glutamiini ja mitmete aminohapete deamineerimisel ning difundeerub läbi membraani tuubuli luumenisse, milles ammooniumiioon moodustub: NH 3 + H + → NH 4 + See protsess aitab kaasa Na + ja K + säilimisele kehas, mis tuubulites uuesti imenduvad. Seega koosneb hapete kogueritumine neerude kaudu (U H + .V) kolmest komponendist - tiitritavad happed (U ta ∙V), ammoonium (U NH 4 ∙V) ja vesinikkarbonaat:
U H+∙ V= VTA∙ V+ U NH 4 ∙ V─ V - HCO 3 ∙ V
Liha süües tekib rohkem happeid ja uriin muutub happeliseks ning taimset toitu süües nihkub pH aluselise poole. Intensiivse füüsilise töö korral satub lihastest verre märkimisväärne kogus piim- ja fosforhapet ning neerud suurendavad "happeliste" toodete eritumist uriiniga.
Neerude happeerituse funktsioon sõltub suuresti organismi happe-aluse seisundist. Niisiis säilib kopsude hüpoventilatsiooniga CO 2 ja vere pH langeb - tekib respiratoorne atsidoos, hüperventilatsiooniga väheneb CO 2 pinge veres, vere pH tõuseb - tekib respiratoorse alkaloosi seisund. . Ravimata suhkurtõve korral võib atsetoäädikhappe ja β-hüdroksüvõihappe sisaldus suureneda. Sel juhul väheneb vesinikkarbonaadi kontsentratsioon veres järsult, tekib metaboolse atsidoosi seisund. Oksendamine, millega kaasneb vesinikkloriidhappe kadu, põhjustab vesinikkarbonaadi kontsentratsiooni suurenemist veres ja metaboolset alkaloosi. Kui H + tasakaal on häirunud primaarsete CO 2 pinge muutuste tõttu, tekib respiratoorne alkaloos ehk atsidoos, HCO 3 - kontsentratsiooni muutumisel tekib metaboolne alkaloos ehk atsidoos. Koos neerudega osalevad happe-aluse seisundi normaliseerimises ka kopsud. Hingamisteede atsidoosi korral suureneb H + eritumine ja HCO 3 reabsorptsioon, respiratoorse alkaloosi korral väheneb H + vabanemine ja HCΟ 3 reabsorptsioon.
Metaboolset atsidoosi kompenseerib kopsude hüperventilatsioon. Lõppkokkuvõttes stabiliseerivad neerud vesinikkarbonaadi kontsentratsiooni vereplasmas tasemel 26-28 mmol / l ja pH - tasemel 7,36.
16. Uriin, selle koostis, kogus. Uriini eritumise reguleerimine. Urineerimine lastel.
Diurees on uriini kogus, mille inimene toodab teatud aja jooksul. See väärtus tervel inimesel varieerub suuresti sõltuvalt vee ainevahetuse seisundist. Tavalistes veetingimustes eritub päevas 1-1,5 liitrit uriini. Osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon uriinis sõltub vee ainevahetuse seisundist ja on 50-1450 mosmol/kg H2O.urineerimine ulatub 15-20 ml/min. Kõrge välistemperatuuri tingimustes väheneb suurenenud higistamise tõttu eritunud uriini hulk. Öösel une ajal on diurees väiksem kui päeval.
Uriini koostis ja omadused. Suurem osa vereplasmas leiduvatest ainetest ja ka mõned neerudes sünteesitud ühendid võivad erituda uriiniga. Elektrolüüdid erituvad uriiniga, mille kogus sõltub toiduga saadavast kogusest ja kontsentratsioon uriinis urineerimise tasemest. Naatriumi igapäevane eritumine on 170-260 mmol, kaalium - 50-80, kloor - 170-260, kaltsium - 5, magneesium - 4, sulfaat - 25 mmol.
Neerud on lämmastiku metabolismi lõpp-produktide väljutamise peamine organ. Inimestel tekib valkude lagunemisel uurea, komponent kuni 90 % uriini lämmastik; selle päevane eritumine ulatub 25-35 g-ni.Ammoniaaklämmastikku eritub uriiniga 0,4-1,2 g, 0,7 g kusihappe (puriiniderikka toidu söömisel suureneb eritumine 2-3 g-ni). Kreatiin, mis moodustub lihastes fosfokreatiinist, muundatakse kreaginiin; seda eraldatakse umbes 1,5 g päevas. Väikeses koguses sisenevad uriini mõned soolestikus leiduvate valkude lagunemissaaduste derivaadid - indool, skatool, fenool, mis neutraliseeritakse peamiselt maksas, kus moodustuvad väävelhappega paarisühendid - indoksüülväävel, skatoksüülväävel ja teised. happed. Normaalses uriinis leidub valke väga väikeses koguses (päevane eritumine ei ületa 125 mg). Kerge proteinuuria täheldatakse tervetel inimestel pärast rasket treeningut ja kaob pärast puhkust.
Normaalsetes tingimustes glükoosi uriinis ei tuvastata. Suhkru liigse tarbimise korral, kui glükoosi kontsentratsioon vereplasmas ületab 10 mmol / l ja erineva päritoluga hüperglükeemiaga, täheldatakse glükosuuriat - glükoosi eritumist uriiniga.
Uriini värvus sõltub diureesi kogusest ja pigmentide eritumise tasemest. Värvus muutub helekollasest oranžiks. Pigmendid moodustuvad sapi bilirubiinist soolestikus, kus bilirubiin muudetakse urobiliiniks ja urokroomiks, mis imenduvad osaliselt soolestikus ja seejärel erituvad neerude kaudu. Osa uriinis leiduvatest pigmentidest on neerudes oksüdeerunud hemoglobiini lagunemissaadused.
Uriiniga erituvad mitmesugused bioloogiliselt aktiivsed ained ja nende muundumissaadused, mille põhjal saab teatud määral hinnata mõne sisesekretsiooninäärme funktsiooni. Uriinis leiti neerupealiste koore hormoonide derivaate, östrogeene, ADH, vitamiine (askorbiinhape, tiamiin), ensüüme (amülaas, lipaas, transaminaas jne). Patoloogias leitakse uriinis aineid, mida selles tavaliselt ei tuvastata - atsetoon, sapphapped, hemoglobiin jne.
Ainevahetusproduktide eritumise viisid
Ainevahetuse tulemusena tekivad lihtsamad lõpp-produktid: vesi, süsihappegaas, karbamiid, kusihape jne. Need, aga ka liigsed mineraalsoolad, eemaldatakse organismist. Süsinikdioksiid ja veidi vett (umbes 400 ml päevas) auruna väljutatakse kopsude kaudu. Põhiline kogus vett (umbes 2 liitrit) koos selles lahustunud karbamiidi, naatriumkloriidi ja teiste anorgaaniliste sooladega eritub neerude ja vähesel määral ka naha higinäärmete kaudu. Mingil määral täidab maks ka eritusfunktsiooni. Soolestikust vereringesse ja maksa satuvad ka raskemetallide (vask, plii) soolad, mis sattusid toiduga kogemata soolde ja on tugevad mürgid. Siin nad neutraliseeritakse – ühinevad orgaaniliste ainetega, kaotades samal ajal toksilisuse ja võime verre imenduda – ning erituvad sapiga soolte kaudu. Nii eemaldatakse tänu neerude, maksa, soolte, kopsude ja naha tegevusele organismist dissimilatsiooni lõpp-produktid, kahjulikud ained, liigne vesi ja anorgaanilised ained ning säilib sisekeskkonna püsivus.
Kuseteede struktuur ja funktsioon
Kuseteede süsteem koosneb neerudest, kusejuhadest, mille kaudu uriin pidevalt neerudest välja voolab, põiest, kuhu see kogutakse, ja kusitist, mille kaudu uriin väljutatakse põieseina lihaste kokkutõmbumisel.
Neerud on üks tähtsamaid organeid, mille põhiülesanne on säilitada organismi sisekeskkonna püsivus. Neerud osalevad vee ja elektrolüütide tasakaalu reguleerimises, happe-aluse seisundi säilitamises, lämmastikujääkide väljutamises, kehavedelike osmootse rõhu säilitamises, vererõhu reguleerimises, erütropoeesi stimuleerimises jne. Täiskasvanu mõlema neeru mass on umbes 300 g.
Neerud on paaritud oakujuline organ, mis asub kõhuõõne tagumise seina sisepinnal alaselja tasemel. Neeruarterid ja -närvid lähenevad neerudele ning kusejuhad ja veenid väljuvad neist. Neerukude võib jagada kaheks tsooniks: välimine (kortikaalne) punakaspruun värv ja sisemine (aju), millel on lilla-punane värv.
Neeru parenhüümi põhiline funktsionaalne üksus on nefron. Inimese mõlemas neerus on neid umbes 2 miljonit, rotil - 62 000, koeral - 816 000. Nefroneid on kahte tüüpi: kortikaalsed (85%), mille malpighia keha paikneb neerude välistsoonis. kortikaalne aine ja juxtamedullaarne (15%), mille glomerulid asuvad neerukoore ja medulla piiril.
Imetajate nefronis võib eristada järgmisi lõike (joon. 60):
- neeru (Malpighian) keha, mis koosneb Shumlyansky vaskulaarsest glomerulist ja seda ümbritsevast Bowmani kapslist. (Vaskulaarse glomeruli avastas vene teadlane A. V. Shumlyansky ja seda ümbritsevat kapslit kirjeldas esmakordselt 1842. aastal Bowman.);
- nefroni proksimaalne segment, mis koosneb proksimaalsetest keerdunud ja sirgetest tuubulitest;
- õhuke segment, mis sisaldab Henle silmuse õhukest laskuvat ja õhukest tõusvat haru;
- distaalne segment, mis koosneb Henle ahela jämedast tõusvast harust, distaalsetest keerdunud ja sidemete tuubulitest.
Ühendustoru ühendatakse kogumiskanaliga. Viimased läbivad neerukoore ja medulla ning kokku sulades moodustavad neerupapillis kanalid, mis avanevad tupplehtedesse.
Nefronikapslid asuvad neeru kortikaalses kihis, torukesed aga peamiselt medullas. Nefronikapsel meenutab palli, mille ülemine osa on surutud alumisse, nii et selle seinte vahele moodustub tühimik - kapsli õõnsus. Sellest väljub õhuke ja pikk keerdunud toru - tuubul. Torukese seinad, nagu ka kapsli kaks seina, on moodustatud ühest epiteelirakkude kihist.
Neeruarter, sisenenud neeru, jaguneb suureks hulgaks harudeks. Õhuke anum, mida nimetatakse aferentseks arteriks, siseneb kapsli surutud ossa, moodustades seal kapillaaride glomeruli. Kapillaarid kogutakse anumasse, mis väljub kapslist - eferentsesse arterisse. Viimane läheneb keerdunud tuubulile ja laguneb uuesti kapillaarideks, põimides selle. Need kapillaarid koonduvad veenideks, mis ühinevad, moodustades neeruveeni ja viivad neerust verd välja.
URINI TEKKE MEHANISM
Nefronis on kolm peamist protsessi:
- Glomerulites - glomerulaarfiltratsioon [saade]
Uriini moodustumise esialgne etapp on filtreerimine neeru glomerulites. Glomerulaarfiltratsioon on passiivne protsess. Täiskasvanu puhkeolekus siseneb umbes 1/4 südame vasaku vatsakese poolt aordisse väljutatud verest neeruarteritesse. Teisisõnu läbib täiskasvanud mehel mõlemat neeru umbes 1300 ml verd minutis, naistel veidi vähem. Neerude glomerulite filtreerimispind kokku on ligikaudu 1,5 m 2 . Glomerulites verekapillaaridest neeru glomeruli kapsli (Bowmani kapsli) luumenisse toimub vereplasma ultrafiltratsioon, mille tulemusena moodustub primaarne uriin, milles valku praktiliselt pole. Tavaliselt ei liigu valgud kolloidsete ainetena läbi kapillaaride seina neeruglomeruli kapslite õõnsusse. Mitmete patoloogiliste seisundite korral suureneb neerufiltri membraani läbilaskvus, mis viib ultrafiltraadi koostise muutumiseni. Suurenenud läbilaskvus on proteinuuria ja eelkõige albuminuuria peamine põhjus. Tavaliselt on mahuline filtreerimiskiirus keskmiselt 125 ml/min, mis on 100 korda suurem kui lõplik uriiniväljund. Filtreerimiskiiruse annab filtreerimisrõhk, mida saab väljendada järgmise valemiga:
PD \u003d KD – (OD + CapsD),
kus PD - filtreerimisrõhk; KD - kapillaarrõhk; OD - onkootiline rõhk; CapsD - kapslisisene rõhk.Seetõttu on filtreerimisprotsessi tagamiseks vajalik, et vere hüdrostaatiline rõhk kapillaarides ületaks onkootilise ja kapslisisese rõhu summa. Tavaliselt on see väärtus umbes 40 hPa (30 mm Hg). Ained, mis suurendavad neerude vereringet või suurendavad funktsioneerivate glomerulite arvu (näiteks teobromiin, teofülliin, kadakamarjad, karulaugulehed jne), on diureetilise toimega.
Kapillaaride rõhk neerudes ei sõltu mitte niivõrd vererõhust, kuivõrd glomeruli "toovate" ja "viivate" arterioolide valendiku suhtest. "Eferentse" arteriooli läbimõõt on ligikaudu 30% väiksem kui "tooval" arterioolil, nende valendiku reguleerimist teostab peamiselt kiniinisüsteem. "Eferentse" arteriooli ahenemine suurendab filtreerimist. Vastupidi, aferentse arteriooli ahenemine vähendab filtreerimist.
Neerude filtreerimisvõimet hinnatakse glomerulaarfiltratsiooni väärtuse järgi. Kui sisestate vereringesse ainet, mis filtreeritakse glomerulites, kuid ei imendu tagasi ega eritu nefronite tuubulitest, siis on selle kliirens arvuliselt võrdne mahulise glomerulaarfiltratsiooni kiirusega. Mis tahes ühendi kliirensit (puhastust) väljendatakse tavaliselt plasma milliliitrite arvuna, mis 1 minuti jooksul neerude kaudu voolates ainest täielikult vabaneb. Glomerulaarfiltratsiooni sageli määravad ained on inuliin ja mannitool. Kliirensi (näiteks inuliin) määramiseks on vaja korrutada minutine uriinieritus Km / Kkr-ga (selle aine kontsentratsioonide suhe uriinis ja vereplasmas):
kus C - kliirens; Km on selle ühendi kontsentratsioon uriinis; Kcr - kontsentratsioon vereplasmas; V - uriini kogus 1 minuti jooksul, ml. Inuliini puhul saame tavaliselt glomerulaarfiltratsiooni kiiruseks 100–125 ml 1 minuti kohta. (On üldtunnustatud, et normaalsel inimesel, kelle kehakaal on 70 kg, on glomerulaarfiltratsiooni kiirus 125 ml / min ehk 180 liitrit päevas.) - tuubulites
- reabsorptsioon [saade]
reabsorptsioon ja sekretsioon
Ultrafiltraadi päevane kogus on 3 korda suurem vedeliku koguhulgast kehas. Loomulikult annab suurem osa primaarsest uriinist selle liikumisel läbi neerutuubulite (neerutuubulite kogupikkus on ligikaudu 120 km) enamuse selle koostisainetest, eriti vee, tagasi verre. Ainult 1% glomerulite poolt filtreeritud vedelikust muutub uriiniks. Tubulites imendub tagasi 99% vett, naatriumi, kloori, vesinikkarbonaati, aminohappeid, 93% kaaliumit, 45% uureat jne. Sekundaarne ehk lõplik uriin moodustub esmasest uriinist reabsorptsiooni tulemusena. , mis seejärel siseneb neerutuppidesse, vaagnasse ja kulgeb läbi kusejuha põide.
Üksikute neerutuubulite funktsionaalne tähtsus urineerimisprotsessis ei ole sama. Nefroni proksimaalse segmendi rakud absorbeerivad filtraati sisenenud glükoosi, aminohappeid, vitamiine ja elektrolüüte; 6/7 primaarse uriini moodustavast vedelikust reabsorbeerub ka proksimaalsetes tuubulites. Primaarne uriinivesi läbib ka osalise (osalise) reabsorptsiooni distaalsetes tuubulites. Distaalsetes tuubulites toimub täiendav naatriumi reabsorptsioon. Samades tuubulites võivad nefroni luumenisse erituda kaaliumi, ammooniumi, vesiniku jne ioone.
Praegu on suures osas uuritud ainete reabsorptsiooni ja sekretsiooni molekulaarseid mehhanisme neerutuubulite rakkude poolt. Seega on kindlaks tehtud, et reabsorptsiooni käigus siseneb naatrium passiivselt tuubuli luumenist rakku, liigub seda mööda basaalplasmamembraani piirkonda ja "naatriumpumba" abil siseneb rakuvälisesse vedelikku. Kuni 80% neerutuubulite rakus olevast ATP energiast kulub "naatriumpumbale". Veeimavus proksimaalses segmendis toimub passiivselt, aktiivse naatriumi imendumise tulemusena. Vesi sel juhul "järgneb" naatriumile. Muide, distaalses segmendis toimub veeimavus sõltumata Na ioonide neeldumisest, seda protsessi reguleerib antidiureetiline hormoon.
Erinevalt naatriumist ei saa kaalium mitte ainult reabsorbeerida, vaid ka erituda. Sekretsiooni käigus siseneb rakkudevahelisest vedelikust kaalium läbi basaalplasmamembraani tuubulirakku "naatrium-kaalium" pumba töö tõttu ja seejärel passiivselt läbi apikaalse raku "membraani" nefroni luumenisse. Sekretsioon, nagu ka reabsorptsioon, on aktiivne protsess, mis on seotud tubulaarsete rakkude funktsiooniga. Sekretsiooni intiimsed mehhanismid on samad, mis reabsorptsioonil, kuid ainult protsessid kulgevad vastupidises suunas - verest tuubulisse (joon. 132).
Ained, mis mitte ainult ei filtreerita läbi glomerulite, vaid ka reabsorbeeruvad või erituvad tuubulites, annavad kliirensi, mis näitab neerude üldist funktsioneerimist (segakliirens), mitte aga nende individuaalseid funktsioone. Sel juhul, sõltuvalt sellest, kas filtreerimine on kombineeritud reabsorptsiooni või sekretsiooniga, eristatakse kahte tüüpi segakliirensit: filtreerimise-reabsorptsiooni kliirensit ja filtreerimise-sekretsiooni kliirensit. Filtratsiooni-reabsorptsiooni segakliirensi väärtus on väiksem kui glomerulaarkliirens, kuna osa ainest reabsorbeerub tuubulites primaarsest uriinist. Selle indikaatori väärtus on seda väiksem, seda suurem on reabsorptsioon tuubulites. Seega on see glükoosi puhul tavaliselt 0. Glükoosi maksimaalne imendumine torukestes on 350 mg/min. Tubulite maksimaalseks reabsorptsioonivõimeks loetakse Tm (transpordimaksimum). Mõnikord on neeruhaigusega patsiente, kes vaatamata vereplasma kõrgele glükoosisisaldusele ei erita suhkrut uriiniga, kuna filtreeritud glükoosikogus on alla Tm väärtuse. Ja vastupidi, kaasasündinud haiguse korral võib neeru glükosuuria põhineda Tm väärtuse vähenemisel.
Karbamiidi puhul on segafiltratsiooni – reabsorptsiooni kliirensi väärtus 70. See tähendab, et igast 125 ml ultrafiltraadist või vereplasmast vabaneb uureast 70 ml minutis. Teisisõnu, teatud kogus uureat, nimelt see, mis sisaldub 55 ml ultrafiltraadis või plasmas, imendub uuesti.
Segafiltratsiooni-sekretsiooni kliirensi väärtus võib olla suurem kui glomerulaarkliirens, kuna primaarsele uriinile lisatakse täiendav kogus tuubulites eritatavat ainet. See kliirens on seda suurem, mida tugevam on tuubulite sekretsioon. Mõnede tuubulitest eritatavate ainete (näiteks diodrast, paraaminohüppurhape) kliirens on nii kõrge, et see läheneb praktiliselt neerude verevoolu väärtusele (vere hulk, mis läbib neerusid ühe minuti jooksul). Seega saab nende ainete kliirensi järgi määrata verevoolu.
Erinevate ainete reabsorptsiooni ja sekretsiooni reguleerivad KNS ja hormonaalsed tegurid. Näiteks tugevate valuärrituste või negatiivsete emotsioonide korral võib tekkida anuuria (urineerimisprotsessi seiskumine). Veeimavus suureneb antidiureetilise hormooni vasopressiini mõjul. Aldosteroon suurendab naatriumi tagasiimendumist tuubulites ja koos sellega ka vee imendumist. Kaltsiumi ja fosfaadi imendumine muutub paratüreoidhormooni mõjul. Paratüroidhormoon stimuleerib fosfaadi sekretsiooni ja D-vitamiin aeglustab seda.
Naatriumi ja vee reabsorptsiooni reguleerimist neerudes võib kujutada diagrammina (joonis 133). Neeru glomerulite ebapiisava verevoolu korral, millega kaasneb arterioolide seinte kerge venitamine (madalam rõhk), erutuvad arterioolide seintesse põimitud jukstaglomerulaaraparaadi (JGA) rakud. Nad hakkavad intensiivselt sekreteerima proteolüütilist ensüümi reeniumi, mis katalüüsib angiotensiini moodustumise algfaasi. Reniini ensümaatilise toime substraat on angiotensinogeen. See on α2-globuliinide hulka kuuluv glükoproteiin, mida leidub vereplasmas ja lümfis.
Reniin lõhub kahe leutsiinijäägi poolt moodustatud angiotensinogeeni molekulis peptiidsideme, mille tulemusena vabaneb dekapeptiid, angiotensiin I, mille bioloogiline aktiivsus on neutraalsele lähedases keskkonnas ebaoluline.
Kuni viimase ajani arvati, et vereplasmas ja kudedes leiduva spetsiaalse peptidaasi toimel, mida nimetatakse angiotensiin I konverteerivaks ensüümiks, moodustub angiotensiin I-st angiotensiin II oktapeptiid. Selle transformatsiooni peamine koht on kopsud.
1963. aastal V. N. Orekhovitš jt. eraldas veiste neerudest proteolüütilise ensüümi, mis erineb toime spetsiifilisuse poolest kõigist selleks ajaks teadaolevatest koeproteaasidest. See ensüüm lõikab dipeptiide erinevate peptiidide karboksüülotsast. Erandiks on peptiidsidemed, mis on moodustatud proliini iminorühma osalusel. Ensüüm sai nimeks karboksütepsiin. Selle toime optimaalne on neutraalsele lähedases keskkonnas. Seda aktiveerivad kloriidioonid ja see kuulub metalloensüümide hulka. V. N. Orekhovitš väitis, et just karboksükatepsiin on ensüüm, mis muudab angiotensiin I (Asp-Apg-Val-Tyr-Val-Gis-Pro-Phen-Gis-Leu) angiotensiin II-ks, eraldades dipeptiidi gis angiotensiin I lei-st, ja et puudub spetsiifiline angiotensiin I konverteeriv ensüüm, millest esmakordselt teatasid 1956. aastal Skegsom et al. Arvestades karboksütepsiini toime üsna laia spetsiifilisust, on VN Orekhovich et al. viitas ka selle ensüümi osalemise võimalusele angiotensiini antagonisti bradükiniini inaktiveerimisel.
Aastatel 1969-1970. Nende väidete toetuseks on avaldatud mitmeid dokumente. Samal ajal tõestati, et angiotensiin I muundumine angiotensiin II-ks ei toimu mitte ainult kopsukudedes, vaid ka neerudes (nüüd on juba teada, et karboksükatepsiini leidub peaaegu kõigis kudedes).
Erinevalt oma eelkäijast (angiotensiin I) on angiotensiin II väga kõrge bioloogiline aktiivsus. Eelkõige on angiotensiin II võimeline stimuleerima aldosterooni sekretsiooni neerupealiste poolt, mis suurendab naatriumi ja koos sellega vee reabsorptsiooni tuubulites. Ringleva vere maht suureneb, rõhk arterioolis tõuseb ja süsteemi tasakaal taastub.
Kodade ja võib-olla unearterite vere täitmise vähenemisega reageerivad volomoretseptorid (mahulised retseptorid), nende impulss edastatakse hüpotalamusele, kus moodustub antidiureetiline hormoon (ADH). Hüpofüüsi portaalsüsteemi kaudu siseneb see hormoon hüpofüüsi tagumisse ossa, kontsentreerub seal ja vabaneb verre. ADH peamine toimepunkt on ilmselt nefroni distaalsete tuubulite sein, kus see suurendab hüaluronidaasi aktiivsuse taset. Viimane suurendab hüaluroonhapet depolümeriseerides tuubulite seinte läbilaskvust. Vesi difundeerub passiivselt läbi rakumembraanide tänu osmootsele gradiendile keha hüperosmootse rakkudevahelise vedeliku ja hüpoosmootse uriini vahel, st ADH reguleerib vaba vee reabsorptsiooni. Kui võrrelda aldosterooni ja ADH füsioloogilisi toimeid, siis on näha, et ADH alandab osmootset rõhku kehakudedes, aldosteroon aga tõstab.
- sekretsioon
- reabsorptsioon [saade]
Neerud on olulised ka endokriinse (intrasekretoorse) organina. Nagu juba märgitud, moodustub reniin jukstaglomerulaarse aparaadi rakkudes, mis paiknevad glomeruli vaskulaarse pooluse piirkonnas. On teada, et reniin lisaks neerude vereringele mõjutab angiotensiini kaudu vererõhku kogu kehas. Paljud teadlased usuvad, et reniini suurenenud moodustumine on üks peamisi hüpertensiooni arengu põhjuseid.
Neerud toodavad ka erütropoetiini, mis stimuleerib luuüdi vereloomet (erütropoeesi). Erütropoetiin on valguline aine. Selle biosüntees neerude kaudu toimub aktiivselt erinevates stressitingimustes - hüpoksia, verekaotus, šokk jne. Viimastel aastatel on kindlaks tehtud, et prostaglandiinid sünteesitakse ka neerudes, mis võib muuta neerurakkude tundlikkust toimele. teatud hormoonidest.
NEEREDE ROLL HAPPE-ALUSOLEKU SÄILITAMISEL
Neerud mõjutavad oluliselt happe-aluse tasakaalu, kuid see mõjutab palju kauem kui vere puhversüsteemide ja kopsude aktiivsus. Vere puhversüsteemid töötavad 30 sekundi jooksul. Kopsudele kulub veres tekkiva vesinikioonide kontsentratsiooni nihke tasandamiseks ligikaudu 1-3 minutit, neerudel kulub umbes 10-20 tundi häiritud happe-aluse seisundi või tekkiva kõrvalekalde taastamiseks. tasakaalust. Neerutuubulite rakkudes rakendatav peamine mehhanism vesinikioonide kontsentratsiooni säilitamiseks kehas on naatriumi reabsorptsiooni ja vesinikioonide sekretsiooni protsessid (vt diagrammi).
Seda mehhanismi teostavad mitmed keemilised protsessid. Esimene neist on naatriumi reabsorptsioon kahealuseliste fosfaatide muundamisel ühealuselisteks. Glomerulites moodustunud neerufiltraat sisaldab piisavas koguses sooli, sealhulgas fosfaate. Kahealuseliste fosfaatide kontsentratsioon aga väheneb järk-järgult, kui esmane uriin liigub läbi neerutuubulite. Niisiis, veres on ühealuselise ja kahealuselise fosfaadi suhe 1:4, glomerulaarfiltraadis 9:1; uriinis, mis läbib nefroni distaalset segmenti, on suhe juba 50:1. See on tingitud naatriumioonide selektiivsest neeldumisest torukujuliste rakkude poolt. Selle asemel vabanevad vesinikioonid torukujulistest rakkudest neerutuubuli luumenisse. Seega muundatakse kahealuseline fosfaat (Na 2 HPO 4) ühealuseliseks vormiks (NaH 2 PO 4) ja sellisel kujul erituvad fosfaadid uriiniga. Vesinikkarbonaat moodustub tuubulite rakkudes süsihappest, suurendades seeläbi vere leeliselist reservi.
Teine keemiline protsess, mis tagab naatriumi säilimise organismis ja liigsete vesinikioonide eemaldamise, on vesinikkarbonaatide muundamine süsihappeks tuubulite valendikus. Vee reageerimisel süsinikdioksiidiga tekib torukeste rakkudes karboanhüdraasi toimel süsihape. Süsihappe vesinikioonid vabanevad tuubuli luumenisse ja ühinevad seal vesinikkarbonaadi anioonidega, nende anioonidega ekvivalentne naatrium siseneb neerutuubulite rakkudesse. Moodustunud tuubuli luumenis H 2 CO 3 laguneb kergesti CO 2 -ks ja H 2 O-ks ning lahkub sellisel kujul kehast.
Kolmas protsess, mis aitab kaasa ka naatriumi säilimisele organismis, on ammoniaagi moodustumine neerudes ja selle kasutamine teiste katioonide asemel happeliste ekvivalentide neutraliseerimiseks ja väljutamiseks uriiniga. Peamine allikas on sel juhul glutamiini deamiinimise protsessid, samuti aminohapete, peamiselt glutamiinhappe oksüdatiivne deamineerimine.
Glutamiini lagunemine toimub ensüümi glutaminaasi osalusel ning moodustub glutamiinhape ja vaba ammoniaak:
Glutaminaasi leidub erinevates inimorganites ja kudedes, kuid selle kõrgeimat aktiivsust täheldatakse neerukoes.
Üldiselt võib vesinikioonide kontsentratsiooni suhe uriinis ja veres olla 800:1, nii suur on neerude võime vesinikioone organismist eemaldada. Protsess on tõhustatud juhtudel, kui organismis on kalduvus vesinikioone koguneda.
MÕNED AINEVAHETUSE TUNNUSED
NEEREKOE NORMIS JA PATOLOOGIAS
Keerulised füsioloogilised protsessid neerukoes kulgevad metaboolsete reaktsioonide käigus saadud suure hulga energia pideva tarbimisega. Vähemalt 8–10% kogu puhkeolekus inimese poolt omastatavast hapnikust kulub neerudes toimuvateks oksüdatiivseteks protsessideks. Energiatarbimine massiühiku kohta neerudes on suurem kui üheski teises organis.
Neeru kortikaalses kihis väljendub aeroobne ainevahetus. Medullas domineerivad anaeroobsed protsessid. Neerud on üks ensüümirikkamaid organeid. Enamikku neist ensüümidest leidub ka teistes elundites. Nii näiteks on laktaatdehüdrogenaas, aspartaataminotransferaas, alaniinaminotransferaas, glutamaatdehüdrogenaas laialdaselt esindatud nii neerudes kui ka teistes kudedes. Siiski on ensüüme, mis on suures osas spetsiifilised neerukoele. Nende ensüümide hulka kuuluvad peamiselt glütsiinamidinotransferaas (transamidinaas). Seda ensüümi leidub neerude ja kõhunäärme kudedes ning teistes kudedes see praktiliselt puudub. Glütsiinamidinotransferaas viib amidiinirühma üle L-arginiinilt glütsiinile, moodustades L-ornitiini ja glükotsüamiini ( Glütsiinamidinotransferaas viib läbi ka amidiinirühma ülekandmise reaktsiooni L-kanalinilt L-ornitiinile.).
L-arginiin + glütsiin -> L-ornitiin + glükotsüamiin
See reaktsioon on kreatiini sünteesi esimene etapp. Glütsiinamidinotransferaas avastati juba 1941. aastal. Kuid alles 1965. aastal märkisid Harker jt ning seejärel S. R. Mardashev ja A. A. Karelin (1967) esmakordselt ensüümi määramise diagnostilist väärtust vereseerumis neeruhaiguste korral. Selle ensüümi ilmumine veres võib olla seotud kas neerukahjustusega või algava või kaugelearenenud pankrease nekroosiga.
Tabelis. 52 näitab glütsiinamidinotransferaasi aktiivsuse määramise tulemusi vereseerumis neeruhaiguste korral. Neeruhaiguse erinevat tüüpi ja faaside korral täheldatakse glütsiinamidinotransferaasi kõrgeimat aktiivsust vereseerumis kroonilise püelonefriidi korral neerude nõrgenenud lämmastiku eritumise faasis ning seejärel järgneb kahanevas järjekorras krooniline nefriit, millega kaasneb hüpertensioon ja tursed. hüpertensiooni sündroomid ja lämmastiku eritumise mõõdukas kahjustus, krooniline nefriit koos isoleeritud kuseteede sündroomiga ilma lämmastiku eritumise häireta, ägeda difuusse glomerulonefriidi jääknähud.
Tabel 52. Glütsiinamidinotransferaasi aktiivsus vereseerumis neeruhaiguste korral (Alekseev G. I. et al., 1973) | ||
Haiguse nimi | Ensüümi aktiivsus (tavalistes ühikutes) | |
keskmised andmed | kõikumise piirid | |
Ägeda nefriidi jääknähud | 1,13 | 0-3,03 |
Krooniline nefriit isoleeritud kuseteede sündroomiga ilma lämmastiku eritumiseta | 2,55 | 0-6,8 |
Krooniline nefriit koos hüpertensiooni ja turse-hüpertensiooni sündroomidega ning lämmastiku eritusfunktsiooni mõõduka kahjustusega | 4,44 | 1,55-8,63 |
Kroonilise nefriidi lõppfaas | 3,1 | 2,0-4,5 |
Krooniline püelonefriit ilma lämmastiku eritumise funktsiooni rikkumiseta | 2,8 | 0-0,7 |
Krooniline püelonefriit, millega kaasneb lämmastiku eritumise funktsioon | 8,04 | 6,65-9,54 |
Neeru amüloidoosist ja neeruveenide tromboosist tingitud nefrootiline sündroom | 0 | 0 |
Neerukude kuulub LDH 1 ja LDH 2 isoensüümide kõrge aktiivsusega kudede tüüpi. Neerude erinevate kihtide kudede homogenaate uurides leitakse aga laktaatdehüdrogenaasi spektrite selget diferentseerumist. Kortikaalses kihis domineerib LDH 1 ja LDH 2 aktiivsus ning medullas - LDH 5 ja LDH 4. Ägeda neerupuudulikkuse korral suureneb vereseerumis anoodiliste LDH isoensüümide, st kõrge elektroforeetilise liikuvusega isoensüümide (LDH 1 ja LDH 2) aktiivsus.
Erilist huvi pakub ka alaniinaminopolüpeptidaasi (AAP) isoensüümide uurimine. On teada, et AARP-l on viis isoensüümi. Erinevalt LDH isoensüümidest määratakse AA isoensüümid erinevates organites mitte täieliku spektrina (viis isoensüümi), vaid sagedamini ühe isoensüümina. Seega on AARP 1 isoensüüm peamiselt maksakoes, AARP 2 - kõhunäärmes, AARP 3 - neerudes, AARP 4 ja AARP 5 - erinevates sooleseina osades. Kui neerukude on kahjustatud, leitakse AA3 isoensüümi veres ja uriinis, mis on spetsiifiline märk neerukoe kahjustusest.
Sama oluline neeruhaiguste diagnoosimisel on uriini ensüümide aktiivsuse uurimine, kuna neerude ägedate põletikuliste protsesside korral areneb ennekõike glomerulaarmembraanide suurenenud läbilaskvus, mis põhjustab valkude, sealhulgas ensüümide eritumist neerudest. uriin. Üldjuhul võivad neerukoe ainevahetuse muutused olla põhjustatud glomerulaarverevoolu blokeerimisest, filtratsiooni ja reabsorptsiooni häiretest, uriini väljavoolu blokeerimisest, jukstaglomerulaaraparaadi kahjustusest, sekretsiooni häiretest jne.
URINI ÜLDOMADUSED JA KOMPONENDID
Uriini üldised omadused
Päevas eritunud uriini kogus (diurees) on normaalsetel täiskasvanutel vahemikus 1003 kuni 2000 ml, mis moodustab keskmiselt 50-80% võetud vedeliku mahust. Patoloogiliseks peetakse ööpäevast uriini kogust alla 500 ml ja üle 2000 ml täiskasvanul. Uriini mahu suurenemist (polüuuriat) täheldatakse suure koguse vedeliku võtmisel diureesi suurendavate toitainete (arbuus, kõrvits jne) kasutamisel. Patoloogias täheldatakse polüuuriat (üle 2000 ml päevas) neeruhaiguste (krooniline nefriit ja püelonefriit), suhkurtõve ja muude patoloogiliste seisundite korral. Nn suhkurtõve (diabeedi insipidus) korral eritub palju uriini – 15 liitrit või rohkem päevas.
Päevase uriinikoguse (oliguuria) vähenemist täheldatakse ebapiisava vedelikutarbimise, palavikuga seisundite (sel juhul eemaldatakse organismist naha kaudu märkimisväärne kogus vett), oksendamise, kõhulahtisuse, toksikoosi, ägeda nefriidi, jne. Neeru parenhüümi raskete kahjustuste korral (ägeda difuusse nefriidiga), urolitiaasi (kusejuhade ummistus), plii-, elavhõbeda-, arseenimürgistuse korral koos tugevate närvišokkidega kaasneb uriinierituse peaaegu täielik lakkamine (anuuria). võimalik. Pikaajaline anuuria põhjustab ureemiat.
Tavaliselt eritub päeva jooksul rohkem uriini kui öösel. Päevase ja öise uriinierituse suhe on 4:1 kuni 3:1. Mõnede patoloogiliste seisundite korral (südame dekompensatsiooni esialgsed vormid, tsütopüeliit jne) eritub öösel rohkem uriini kui päeval. Seda seisundit nimetatakse noktuuriaks.
Uriini värvus varieerub tavaliselt õlgkollasest sügavkollaseks. Uriini värvus sõltub pigmentide sisaldusest selles: urokroom, urobiliin, uroerütriin, uroseiin jne.
Uriin on rikkalikult kollase värvusega ja tavaliselt kontsentreeritud, suure tihedusega ja eritub suhteliselt väikestes kogustes. Kahvatu (õlekarva) uriini suhteline tihedus on sageli madal ja see eritub suurtes kogustes.
Patoloogia korral võib uriini värvus olla punane, roheline, pruun jne, mis on tingitud värvainete olemasolust, mida tavaliselt uriinis ei leidu. Näiteks punast või roosakaspunast uriini täheldatakse hematuria ja hemoglobinuuriaga, samuti pärast antipüriini, amidopüriini, santoniini ja teiste ravimite võtmist. Pruun või punakaspruun värvus ilmneb urobiliini ja bilirubiini kõrge kontsentratsiooniga uriinis.
Terve inimese uriinis siseneb sterkobilinogeen, mis imendub läbi hemorroidide veenide süsteemi, väga väikestes kogustes. Valguses ja õhus oksüdeerub värvitu sterkobilinogeen värviliseks pigmendiks (sterkobiliiniks). Sageli nimetatakse kliinikus uriini sterkobiliini valesti urobiliiniks. Maksahaiguste korral, kui see kaotab võime hävitada peensoolest imendunud mesobilinogeeni (urobilinogeen) di- ja tripürroolideks, ilmub urobilinogeen uriinis suurtes kogustes (valguses ja õhus muutub see urobiliiniks). . Sellistel juhtudel muutub uriin tumedaks.
Uriini rohelist või sinist värvi täheldatakse metüleensinise kehasse viimisel, samuti kui soolestikus valkude lagunemisprotsessid paranevad. Viimasel juhul ilmub uriini suurenenud kogus indoksüülväävelhappeid, mis võivad laguneda, moodustades indigo.
Normaalne uriin on selge. Uriini hägusust võivad põhjustada soolad, rakulised elemendid, bakterid, lima, rasv (lipuuria). Uriini hägususe põhjust saab määrata kas mikroskoobi all (uriini setete uurimine) või keemilise analüüsiga.
Uriini suhteline tihedus päevasel ajal varieerub täiskasvanul üsna laias vahemikus (1,002 kuni 1,035), mis on seotud keha perioodilise toidu, vee ja vedelikukaotusega (higistamine jne). Sagedamini võrdub see 1,012-1,020. Uriini tihedus annab teatud ettekujutuse selles lahustunud ainete kogusest. Päevas eritub uriiniga 50–75 g tihedaid aineid. Uriini tiheda jäägi sisalduse (grammides 1 liitri kohta) ligikaudse arvutuse saab teha suhtelise tiheduse kahe viimase numbri korrutamisel koefitsiendiga 2,6.
Ainult raske neerupuudulikkuse korral eritavad viimased kogu aeg sama suhtelise tihedusega uriini, mis on võrdne primaarse uriini tihedusega ehk ultrafiltraadiga (~ 1,010). Seda seisundit nimetatakse isostenuuriaks.
Pidevalt madal uriini tihedus viitab neerude kontsentratsioonifunktsiooni rikkumisele, millel on suur tähtsus vere konstantse osmootse rõhu (isoosmia) säilitamisel. Seda täheldatakse kroonilise nefriidi, primaarse või sekundaarse kortsulise neeru korral. Diabeedi insipiduse korral eritub ka madala tihedusega (1,001–1,004) uriin, mis on seotud vee pöördreabsorptsiooni rikkumisega tuubulites.
Oliguuria (päevase uriinikoguse vähenemine) korral, näiteks ägeda nefriidi korral, on uriin kõrge tihedusega. Kõrge tihedus on iseloomulik polüuuriaga suhkurtõvele, antud juhul on see tingitud suures koguses suhkru sisaldusest uriinis.
Uriini reaktsioon on normaalne segatoiduga, happelise või kergelt happelise (pH 5,3-6,5). Tavaliselt eritub päevas uriiniga 40–75 meq happeid. Toidu iseloom mõjutab uriini pH väärtust. Valdavalt lihatoitu süües on uriin happelisem, köögiviljatoidu puhul aga leeliseline.
Uriini happeline reaktsioon inimestel sõltub peamiselt monoasendatud fosfaatide (näiteks KH 2 PO 4 või NaH 2 PO 4) olemasolust selles. Aluselises uriinis on ülekaalus diasendatud fosfaadid või kaalium- või naatriumvesinikkarbonaadid.
Uriini järsult happelist reaktsiooni täheldatakse palavikuliste seisundite, suhkurtõve (eriti atsetoonikehade esinemise korral uriinis), nälgimise jne korral. Tsüstiidi ja püeliidi korral täheldatakse uriini leeliselist reaktsiooni (mikroorganismid on võimelised uureat lagundama). ammoniaagi moodustumisega juba põieõõnes), pärast tugevat oksendamist, teatud ravimite (näiteks naatriumvesinikkarbonaadi) võtmisel, aluselise mineraalvee joomisel jne.
Uriini keemiline koostis
Uriini tihedaid aineid (umbes 60 g päevase koguse kohta) esindavad nii orgaanilised kui ka anorgaanilised ained. Tabelis. 53 on toodud keskmised andmed, mis iseloomustavad mitmete orgaaniliste ja anorgaaniliste ainete sisaldust inimese päevases uriinikoguses segatoiduga.
Kokku on nüüdseks uriinist leitud üle 150 keemilise koostisaine. Allpool on esitatud andmed ainult inimese uriini kõige olulisemate komponentide kohta normaalsetes tingimustes ja mõnes patoloogilises seisundis.
Tabel 53. Täiskasvanu uriini olulisemad komponendid | |||
Komponent | Sisu (päevase uriinikoguse kohta) | M/P | |
grammi | mmol | ||
Na+ | 2-4 | 100-200 | 0,8-1,5 |
K+ | 1,5-2,0 | 50-70 | 10-15 |
Mg2+ | 0,1-0,2 | 4-8 | |
Ca 2+ | 0,1-0,3 | 1,2-3,7 | |
NH 4 +, g lämmastikku | 0,4-1,0 | 30-75 | |
Kusihape, g lämmastikku | 0,08-0,2 | 20 | |
Hippurihape, g lämmastikku | 0,4-0,08 | ||
Cl- | 100-250 | 0,8-2 | |
NSO 3 - | 0-50 | 0-2 | |
H 2 PO 4 ja HPO 4 2-, g fosforit | 0,8-1,2 | 50-75 | 25 |
SO 4 2-, g väävlit | 0,6-1,8 | 20-60 | 50 |
Karbamiid, g lämmastikku | 6-18 | 35 | |
Kreatiniin, g lämmastikku | 0,3-0,8 | 70 | |
Peptiidid, g lämmastikku | 0,3-0,7 | ||
Aminohapped, g lämmastikku | 0,008-0,15 | ||
indiaanlane | 0,01 | ||
M / P - uriini kontsentratsiooni (M) ja vereplasma sisalduse (P) suhe |
Uriini orgaaniline aine
- Uurea [saade]
Karbamiid moodustab suurema osa uriini moodustavast orgaanilisest ainest. Täiskasvanu uriiniga eritub keskmiselt umbes 30 g uureat päevas (12–36 g). Ööpäevas uriiniga erituva lämmastiku koguhulk jääb vahemikku 10–18 g, millest segatoiduga langeb uurea lämmastiku osakaalule 80–90%. Karbamiidi kogus uriinis suureneb tavaliselt valgurikka toidu söömisel koos kõigi haigustega, millega kaasneb koevalkude suurenenud lagunemine (palavik, kasvajad, kilpnäärme ületalitlus, diabeet jne), samuti teatud ravimite (nt. hulk hormoone). Uriiniga erituva karbamiidi sisaldus väheneb raske maksakahjustuse korral (maks on peamine uurea sünteesi koht organismis), neeruhaiguste korral (eriti kui neerude filtreerimisvõime on häiritud), samuti insuliin jne.
- Kreatiniin [saade]
Kreatiniin on ka lämmastiku metabolismi lõpp-produkt. See moodustub lihaskoes fosfokreatiinist. Iga inimese igapäevane kreatiniini eritumine on üsna püsiv väärtus ja peegeldab peamiselt tema lihasmassi. Meestel eritub uriiniga iga 1 kg kehakaalu kohta päevas 18–32 mg kreatiniini ja naistel 10–25 mg. Need arvud sõltuvad vähe valguratsiooni suurusest. Sellega seoses saab igapäevase uriini kogumise täielikkuse kontrollimiseks paljudel juhtudel kasutada kreatiniini igapäevase eritumise määramist uriiniga.
- Kreatiin [saade]
Täiskasvanute uriinis kreatiini tavaliselt ei leidu. See ilmneb selles kas märkimisväärses koguses kreatiini kasutamisel koos toiduga või patoloogilistes tingimustes. Niipea, kui kreatiini tase vereseerumis muutub 0,12 mmol / l, ilmub kreatiin uriini.
Lapse esimestel eluaastatel on võimalik "füsioloogiline kreatinuuria". Ilmselt on laste varases eas kreatiini ilmumine uriinis seotud kreatiini sünteesi suurenemisega, mis on lihaste arengust ees. Mõned teadlased hõlmavad füsioloogilise nähtusena ka eakate kreatinuuriat, mis tekib lihaste atroofia ja maksas moodustunud kreatiini mittetäieliku kasutamise tagajärjel.
Suurimat kreatiini sisaldust uriinis täheldatakse lihassüsteemi patoloogiliste seisundite ja ennekõike müopaatia või progresseeruva lihasdüstroofia korral.
Samuti on teada, et kreatinuuriat võib täheldada maksakahjustuse, suhkurtõve, endokriinsete häirete (hüpertüreoidism, Addisoni tõbi, akromegaalia jne), nakkushaiguste korral.
- Aminohapped [saade]
Aminohappeid päevases uriinikoguses on umbes 1,1 g.Üksikute aminohapete sisalduse suhe veres ja uriinis ei ole sama. Konkreetse uriiniga eritunud aminohappe kontsentratsioon sõltub selle sisaldusest vereplasmas ja selle reabsorptsiooni astmest tuubulites, st selle kliirensist. Uriinis on kõrgeim glütsiini ja histidiini kontsentratsioon, millele järgnevad glutamiin, alaniin ja seriin.
Hüperaminoatsiduuria esineb maksa parenhüümi haiguste korral. See on tingitud deaminatsiooni ja transaminatsiooni protsesside rikkumisest maksas. Hüperaminoatsiduuriat täheldatakse ka raskete nakkushaiguste, pahaloomuliste kasvajate, ulatuslike traumade, müopaatia, kooma, hüpertüreoidismi, kortisooni ja ACTH-ravi ning muude seisundite korral.
Tuntud on ka üksikute aminohapete ainevahetushäired. Paljud neist haigustest on kaasasündinud või pärilikud. Näiteks on fenüülketonuuria. Haiguse põhjuseks on pärilik fenüülalaniini hüdroksülaasi puudulikkus maksas, mille tagajärjel blokeerub aminohappe fenüülalaniini metaboolne muundumine türosiiniks. Blokaadi tagajärjeks on fenüülalaniini ja selle ketoderivaatide kogunemine organismi ning nende ilmumine mõõgasse suurtes kogustes. FeCl 3 abil on fenüülketonuuriat väga lihtne tuvastada: 2-3 minuti pärast pärast mõne tilga FeCl 3 lahuse lisamist värskele uriinile ilmub oliivroheline värvus.
Teine näide on alkaptonuuria (sünonüüm: homogentisiuria). Alkaptonuuriaga uriinis suureneb järsult türosiini metabolismi ühe metaboliidi homogentisiinhappe kontsentratsioon. Selle tulemusena tumeneb õhku jäänud uriin dramaatiliselt. Alkaptonuuria metabolismi blokeerimise olemus on homogentishappe oksüdaasi puudumine. Homogentisiinhappe kvalitatiivseks ja kvantitatiivseks määramiseks uriinis kasutatakse hõbeda vähendamise testi fotoplaatidel.
Tuntud on ka kaasasündinud haigused, näiteks hüperprolineemia (tuleb ensüümi proliinoksüdaasi puudumisest ja sellest tulenevalt prolinuuriast); hüpervalineemia (valiini metabolismi kaasasündinud häire, millega kaasneb valiini kontsentratsiooni järsk tõus uriinis); tsitrullineemia (kaasasündinud uurea moodustumise tsükli häire, mis on tingitud ensüümi arginiinsuktsinaatsüntetaasi puudumisest, tsitrulliini suurenenud kogus eritub uriiniga) jne.
- Kusihappe [saade]
Kusihape on puriinide ainevahetuse lõpp-produkt. Päevas eritub uriiniga umbes 0,7 g kusihapet. Nukleoproteiine sisaldava toidu rikkalik tarbimine põhjustab mõneks ajaks eksogeense kusihappe suurenenud eritumist uriiniga. Ja vastupidi, puriinivaese dieedi korral väheneb kusihappe vabanemine 0,3 g-ni päevas.
Kusihappe eritumise suurenemist täheldatakse leukeemia, polütsüteemia, hepatiidi ja podagra korral. Kusihappe sisaldus uriinis suureneb ka atsetüülsalitsüülhappe ja mitmete steroidhormoonide võtmisel.
Koos kusihappega sisaldab uriin alati väikeses koguses nii endo- kui ka eksogeense päritoluga puriine.
- hippurihape [saade]
Väikeses koguses hippurihape määratakse alati inimese uriinis (umbes 0,7 g päevase mahu kohta). See on glütsiini ja bensoehappe ühend. Peamiselt aromaatsete ühendite rikaste taimsete toitude söömisel täheldatakse hippurihappe suurenenud vabanemist. Viimased moodustavad bensoehappe.
1940. aastal võttis Quick kliinilisse praktikasse hippuri testi (Quick's test). Normaalsetes tingimustes neutraliseerivad maksarakud süstitud bensoehappe (patsient võtab pärast kerget hommikusööki 3-4 g naatriumbensoaati), kombineerides seda glütsiiniga. Saadud hippurhape eritub uriiniga. Tavaliselt eritub kiirtesti tegemisel 65–85% aktsepteeritud naatriumbensoaadist uriiniga. Maksakahjustusega on hippurihappe moodustumine häiritud, mistõttu viimase kogus uriinis langeb järsult.
- Uriini lämmastikuvabad orgaanilised komponendid [saade]
Uriini lämmastikuvabad orgaanilised komponendid on oksaal-, piim- ja sidrunhape, aga ka või-, palderjan-, merevaik-, β-hüdroksüvõi-, atsetoäädikhape ja teised happed. Orgaaniliste hapete üldsisaldus uriini päevases koguses ei ületa tavaliselt 1 g.
Tavaliselt arvutatakse nende hapete sisaldus uriini päevases koguses milligrammides, mistõttu on nende kvantifitseerimine väga keeruline. Paljude nende eritumine teatud tingimustel aga suureneb ja siis on neid lihtsam uriinist tuvastada. Näiteks suurenenud lihastöö korral suureneb piimhappe tase, alkaloosiga suureneb tsitraadi ja suktsinaadi kogus.
Uriini anorgaanilised (mineraalsed) komponendid
Uriinis sisalduvatest mineraalidest sisalduvad peaaegu kõik elemendid, mis on osa verest ja teistest keha kudedest. Päevase uriinikoguse aurutamisel tekkivast 50-65 g kuivast jäägist on anorgaaniliste komponentide osakaal 15-25 g.
- naatrium ja kloor [saade]
Tavaliselt eritub umbes 90% toiduga võetud kloriididest uriiniga (8-15 g NaCI päevas). Märgiti, et mitmete patoloogiliste seisundite korral (krooniline nefriit, kõhulahtisus, äge liigesereuma jne) saab kloriidide eritumist uriiniga vähendada. Na + ja C1 - maksimaalset kontsentratsiooni (uriinis ~ 340 mmol / l) võib täheldada pärast suurte koguste hüpertoonilise lahuse sisestamist kehasse.
- Kaalium, kaltsium ja magneesium [saade]
Paljud teadlased usuvad, et peaaegu kogu glomerulaarfiltraadis sisalduv kaalium imendub nefroni proksimaalses segmendis primaarsest uriinist. Distaalses segmendis toimub kaaliumioonide sekretsioon, mis on peamiselt seotud kaaliumi- ja vesinikioonide vahelise vahetusega. Järelikult kaasneb keha kaaliumisisalduse vähenemisega happelise uriini eraldumine.
Kaltsiumi- ja magneesiumioonid erituvad vähesel määral neerude kaudu (vt tabel 53). Üldiselt aktsepteeritakse, et ainult umbes 30% Ca 2+ ja Mg 2+ koguhulgast eritub uriiniga; kehast eemaldamiseks. Suurem osa leelismuldmetallidest eritub väljaheitega.
- Bikarbonaadid, fosfaadid ja sulfaadid [saade]
Bikarbonaadi kogus uriinis on suures korrelatsioonis uriini pH-ga. pH 5,6 korral eritub uriiniga 0,5 mmol / l, pH 6,6-6 mmol / l, pH 7,8-9,3 mmol / l vesinikkarbonaate. Bikarbonaatide tase tõuseb alkaloosiga ja langeb atsidoosiga. Tavaliselt eritub uriiniga alla 50% kehast eritunud fosfaadi üldkogusest. Atsidoosi korral suureneb fosfaadi eritumine uriiniga. Fosfaatide sisaldus uriinis suureneb koos kõrvalkilpnäärmete hüperfunktsiooniga. D-vitamiini viimine organismi vähendab fosfaadi eritumist uriiniga.
- Väävli aminohapped [saade]
- Ammoniaak [saade]
Nagu juba märgitud, on glutamiinist ammoniaagi moodustamiseks spetsiaalne mehhanism ensüümi glutaminaasi osalusel, mida leidub suurtes kogustes neerudes. Ammoniaak eritub uriiniga ammooniumisoolade kujul. Nende sisaldus inimese uriinis peegeldab teatud määral happe-aluse seisundit. Atsidoosi korral suureneb nende kogus uriinis ja alkaloosi korral väheneb. Ammooniumisoolade kogust uriinis võib vähendada ka siis, kui neerudes on glutamiinist ammoniaagi moodustumise protsessid rikutud.
Uriini patoloogilised komponendid
Laialdaselt kasutatav mõiste "uriini patoloogilised komponendid" on mõnevõrra meelevaldne, kuna enamik uriini patoloogilisteks komponentideks peetavaid ühendeid on normaalses uriinis alati olemas, kuigi väikestes kogustes. Teisisõnu räägime ainetest, mida normaalses uriinis analüütiliselt määratud kogustes ei leidu. Need on peamiselt valgud, suhkur, atsetooni (ketooni) kehad, sapi ja vere pigmendid.
- Valk [saade]
Inimese normaalne uriin sisaldab minimaalses koguses valku, mille olemasolu ei ole võimalik tavaliste kvalitatiivsete valgutestidega tõestada. Paljude haiguste, eriti neeruhaiguste korral võib valgusisaldus uriinis järsult suureneda (proteinuuria). Uriinivalgu allikaks on vereseerumi valgud, aga ka teatud määral neerukoe valgud.
Proteinuuria jaguneb kahte suurde rühma: neeruproteinuuria ja ekstrarenaalne. Neerude proteinuuria korral satuvad valgud (peamiselt plasmavalgud) uriini nefroni orgaanilise kahjustuse, neerufiltri pooride suuruse suurenemise ja ka verevoolu aeglustumise tõttu glomerulites. Ekstrarenaalne proteinuuria on seotud kuseteede või eesnäärme kahjustusega.
Sageli kliinikus kasutatav nimetus "albuminuuria" (kui uriinis leidub valku) on vale, sest uriiniga ei eritu mitte ainult albumiinid, vaid ka globuliinid. Näiteks nefroosi korral võib valgu kogusisaldus uriinis ulatuda 26 g / l, albumiinide kontsentratsioon on 12 g / l ja globuliinide kontsentratsioon 14 g / l.
- Ensüümid [saade]
Inimese uriinis on võimalik tuvastada mitmete ensüümide aktiivsust: lipaas, ribonukleaas, laktaatdehüdrogenaas, aminotransferaasid, urokinaas, fosfataasid, α-amülaas, leutsiini aminopeptidaas jne. Peamised raskused uriiniensüümide aktiivsuse uurimisel, välja arvatud α-amülaas ja mõned teised, võib vähendada kahe punktini: vajadus uriini paksenemise (kontsentratsiooni) järele ja ensüümide pärssimise vältimine selle paksenemise protsessis.
- Veri [saade]
Verd uriinis võib leida kas punaste vereliblede kujul (hematuria) või lahustunud verepigmendina (hemoglobinuuria). Hematuria on renaalne ja ekstrarenaalne. Neerude hematuria on ägeda nefriidi peamine sümptom. Ekstrarenaalset hematuuriat täheldatakse kuseteede põletikuliste protsesside või vigastuste korral. Hemoglobinuuria on tavaliselt seotud hemolüüsi ja hemoglobineemiaga. On üldtunnustatud, et hemoglobiin ilmub uriinis pärast seda, kui selle plasmasisaldus ületab 1 g 1 liitri kohta. Hematuuria diagnoositakse reeglina tsütoloogilise pärandi abil (uriini setete uurimine mikroskoobi all) ja hemoglobinuuria diagnoositakse keemiliselt.
- Suhkur [saade]
Tavaline inimese uriin sisaldab minimaalses koguses glükoosi, mida tavapäraste kvaliteetsete suhkrutestidega ei tuvastata. Kuid patoloogiliste seisundite korral suureneb glükoosi sisaldus uriinis (glükosuuria). Näiteks suhkurtõve korral võib uriiniga eritunud glükoosi kogus ulatuda mitmekümne grammi päevas).
Mõnikord leidub uriinis ka teisi süsivesikuid, eriti fruktoosi, galaktoosi, pentoose. Fruktosuuria tekib fruktoosi glükoosiks muundavate ensüümide kaasasündinud puudulikkuse korral. Samuti on kaasasündinud pentosuuria ja kaasasündinud galaktosuuria.
Praegu toodab kodumaine tööstus uriinis sisalduva suhkru ekspressanalüüsi komplekte. See on Fehlingi testi põhimõttel põhinev test tablettide kujul olevate kuivade reagentidega, aga ka glükoosoksüdaasi testi jaoks vajalike reagentidega immutatud indikaatorpaberiribadega ("Glucotest").
- Ketooni (atsetooni) kehad [saade]
Normaalses uriinis leidub neid ühendeid ainult kõige väiksemates kogustes (mitte rohkem kui 0,01 g päevas). Neid ei tuvastata tavapäraste kvalitatiivsete proovidega (Legali, Lange jt nitroprussiidi proovid). Suure hulga ketokehade vabanemisel muutuvad kvaliteetsed proovid positiivseks – see on patoloogiline nähtus ja seda nimetatakse ketonuuriaks. Näiteks diabeedi korral võib päevas vabaneda kuni 150 g ketokehasid.
Atsetoon ilma atsetoäädikhappeta ei eritu kunagi uriiniga ja vastupidi. Tavalised nitroprussiiditestid ei tuvasta mitte ainult atsetooni, vaid ka atsetoäädikhappe olemasolu, mille suhtes need on isegi tundlikumad kui atsetooni suhtes; β-hüdroksüvõihape ilmub uriinis ainult ketoonkehade arvu tugeva suurenemisega (suhkurtõbi jne).
Koos suhkurtõvega erituvad paastu ajal ka ketokehad uriiniga, jättes toidust välja süsivesikud. Ketonuuriat täheldatakse haiguste korral, mis on seotud suurenenud süsivesikute tarbimisega, näiteks türotoksikoosiga, samuti subarahnoidaalsete hemorraagiate, kraniotserebraalsete vigastuste korral. Varases lapsepõlves võivad seedetrakti pikaajalised haigused (düsenteeria, toksikoos) põhjustada nälja ja kurnatuse tagajärjel ketoneemiat ja ketonuuriat. Ketonuuriat täheldatakse sageli nakkushaiguste korral: sarlakid, gripp, tuberkuloos, meningiit. Nende haiguste puhul ei ole ketonuurial diagnostilist väärtust ja see on sekundaarne nähtus.
- Bilirubiin [saade]
Normaalne uriin sisaldab minimaalses koguses bilirubiini, mida tavapäraste kvalitatiivsete testidega ei saa tuvastada. Bilirubiini suurenenud eritumist, mille puhul tavapärased bilirubiini kvalitatiivsed testid uriinis muutuvad positiivseks, nimetatakse bilirubinuuriaks. See tekib sapijuha ummistumise ja maksa parenhüümi haigusega.
Bilirubiini vabanemine uriiniga on eriti väljendunud obstruktiivse kollatõve korral. Sapi stagnatsiooniga on sapiga täidetud torukesed vigastatud ja võimaldavad bilirubiinil liikuda vere kapillaaridesse. Kui maksa parenhüüm on kahjustatud, tungib bilirubiin läbi hävitatud maksarakkude verre. Bilirubinuuria ilmneb siis, kui otsese bilirubiini sisaldus veres on üle 3,4 μmol / l. Muide, kaudne bilirubiin ei saa neerufiltrit läbida. See muutub võimalikuks märkimisväärse neerukahjustusega.
- Urobilin [saade]
Urobiliin, täpsemalt sterkobiliin, leidub uriinis alati väikestes kogustes, kuid selle kontsentratsioon tõuseb järsult hemolüütilise ja parenhüümi kollatõve korral. Selle põhjuseks on maksa võime kaotus säilitada ja hävitada soolestikust imendunud mesobilinogeeni (urobilinogeen). Vastupidi, urobilinogeeni puudumine uriinis sapipigmentide (bilirubiini) juuresolekul näitab sapi soolde voolu lakkamist sapijuha ummistumise tõttu.
- Porfüriinid [saade]
Normaalne uriin sisaldab ainult väga väikeses koguses I tüüpi porfüriine (kuni 300 mikrogrammi päevas). Porfüriinide vabanemine võib aga järsult (10-12 korda) suureneda maksahaiguste ja peritsiusse aneemia korral. Kaasasündinud porfüüria korral esineb I tüüpi porfüriinide (uroporfüriin I ja koproporfüriin I) ületootmine. Nendel juhtudel leidub päevases uriinikoguses kuni 100 mg nende porfüriinide segu. Ägeda porfüüria korral eritub uriiniga suurenenud kogus uroporfüriin III, koproporfüriin III ja porfobilinogeeni.
Organid Struktuur Funktsioonid neerud Neerukoor on tume välimine kiht, millesse on sukeldatud mikroskoopiliselt väikesed neerukehad – nefronid. Nefron on kapsel, mis koosneb ühest epiteeli kihist ja keerdunud neerutuubulist. Neeruarteri hargnemisest moodustunud kapillaaride glomerulus on sukeldatud kapslisse Primaarne uriin moodustub nefronis. Neeruarter toob vere puhastamiseks keha lõppproduktidest ja liigsest veest. Glomerulisse tekib vererõhu tõus, mille tõttu vesi, soolad, uurea, glükoos filtreeritakse läbi kapillaaride seinte kapslisse, kus need on väiksemas kontsentratsioonis. Medullat esindavad arvukad keerdunud torukesed, mis tulevad nefronikapslitest ja naasevad neerukooresse. Kerge sisemine kiht koosneb kogumiskanalitest, mis moodustavad püramiide, mille tipud on pööratud sissepoole ja lõpevad aukudega. Kapillaaridega tihedalt põimitud keerdunud neerutuubulite kaudu väljub esmane uriin kapslist. Primaarsest uriinist suunatakse glükoos tagasi (reabsorbeeritakse) kapillaaridesse. Ülejäänud kontsentreeritum sekundaarne uriin siseneb püramiididesse Neeruvaagnal on lehtri kuju, lai külg on suunatud püramiidide poole, kitsas külg - neeru väravate poole Püramiidide tuubulite kaudu papillide kaudu imbub sekundaarne uriin neeruvaagnasse, kus see kogutakse ja viiakse kusejuhasse Neeru nõgus on neeru nõgus külg, kust kusejuha väljub. Siin siseneb neeruarter neeru ja neeruveen väljub siit. Kusejuht juhib pidevalt sekundaarset uriini põide. Neeruarter toob pidevalt verd, mis puhastatakse elu lõppproduktidest. Pärast neeru vaskulaarsüsteemi läbimist muutub arteriaalne veri venoosseks ja kantakse neeruveeni. Kusejuhid 30-35 cm pikkused paaritud torud koosnevad silelihastest, mis on vooderdatud epiteeliga ja kaetud väljast sidekoega Ühendab neeruvaagna põiega Põis Kott, mille seinad koosnevad epiteeliga vooderdatud silelihastest Uriini koguneb 3-3,5 tundi, seinte kokkutõmbumisel eraldub uriin väljapoole Ureetra Toru, mille seinad koosnevad epiteeliga vooderdatud silelihastest Eemaldab uriini väljapoole Neerude aktiivsuse reguleerimine
Lisaks ainevahetuse lõpp-produktide väljutamisele osalevad neerud vee-soola ainevahetuse reguleerimises ja kehavedeliku pideva osmootse rõhu hoidmises. Sõltuvalt mineraalsoolade kontsentratsioonist veres ja koevedelikus eritavad neerud enam-vähem kontsentreeritud uriini. Hüpotalamuses paiknevad janukeskuse neuronid erutuvad vere osmootse rõhu tõusust ja selle tulemusena suureneb antidiureetilise hormooni sekretsioon hüpofüüsi poolt. See hormoon suurendab vee reabsorptsiooni tuubulites ja vähendab seega vee kadu uriinis. Kui organismis on liiga palju vett, eritub vähem antidiureetilist hormooni, väheneb vee tagasiimendumine ning selle tulemusena eritub organismist palju uriini vähese orgaaniliste ja anorgaaniliste komponentide sisaldusega. Soola tagasiimendumist reguleerivad mineralokortikoidid – neerupealiste koore hormoonid.
Uriini väljutamist organismist – urineerimist – reguleerib põie sulgurlihas, mis avaneb refleksiivselt koos rõhu suurenemisega põies. Sulgurlihase tööd ja põie seinte kokkutõmbumist reguleeriv keskus asub seljaaju alumises osas ja on ajukoore kontrolli all.
Lehekülg valmimisel
- naatrium ja kloor [saade]
eritusorganid
Keha normaalseks toimimiseks on vajalik sisekeskkonna pidev koostis: veri ja rakkudevaheline vedelik. Olulist rolli selle püsivuse säilitamisel mängivad eritusorganid: neerud, kopsud, higinäärmed, sooled. Nad osalevad ainevahetuse lõpp-produktide või jääkainete eemaldamises kehast pärast iga raku "söömist". Seedimise tulemusena töötlemata jääkained eemaldatakse organismist päraku kaudu, süsihappegaas eritub kopsude kaudu, liigne vesi ja selles lahustunud ained eemaldatakse higi ja uriinina.
Keha puhastamisel on kõige olulisem roll neerudel. See väike paarisorgan, mis sarnaneb ubadega, asub nimmepiirkonnas mõlemal pool selgroogu. Otsige üles oma viimane, kaheteistkümnes ribi, see ületab keskelt neeru.
Neerudes kapillaaride glomerulites puhastatakse veri. Sellest eemaldatakse liigne vesi ja selles lahustunud ained, välja arvatud vererakud ja suurmolekulilised valgud. Päeva jooksul filtreerivad neerud sellist vedelikku terve tünni. Seejärel liigub see mööda pisikesi keerdunud torukesi, mille pikkus on 35-50 mm.
Mõlema neeru kõigi tuubulite pikkus on umbes 100 km. Iga toru ümbritseb kapillaaride võrgustik. Kui filtreeritud vedelik läbib torusid, imendub suurem osa veest ja mitmed ained verre: glükoos, vitamiinid, soolad, valgud. Ülejäänud vedelikku nimetatakse uriiniks. Normaalse neerufunktsiooni ajal jäävad sellesse vesi, valgud ja suhkur. Saadud uriin siseneb neeru tupikutesse ja vaagnasse. Siit kogutakse see pikkadesse (umbes 30 cm) torudesse - kusejuhadesse ja nende kaudu siseneb see põide. Kusepõie põhjas on ava, mis viib ureetrasse. See on toru, mille kaudu uriin eritub.
Millised pungad ei avane kunagi?
Suure õuna (150 g) suurused paariselundid ripuvad neeruveresoonte "harul", mis ulatuvad "tüvest" - aordi kõhuosast. Need meenutavad puuokstel olevaid pungasid, ilmselt sellepärast neid nii kutsutigi.
Milline on parim puhastussüsteem?
Neeru efektiivsust ei saa ületada tehaste kõige keerulisemad ja tülikamad puhastusseadmed.
Minuti jooksul voolab osa verest läbi neeru. Kogu ringlev veri läbib neere iga 5-10 minuti järel ning 24 tunni jooksul voolab neist läbi üle 5500 liitri verd. Kui veri läbib glomerulite kapillaare, siis vesi ja selles lahustunud ained filtreeritakse sellest kapillaaride seinas olevate aukude kaudu välja. Seda vedelikku nimetatakse primaarseks uriiniks. Päeva jooksul ulatub selle kogus 150-180 liitrini. Seejärel imendub neerude eemaldatud vesi neerutuubulites tagasi verre. Tänu sellele ei joo inimene päevas tünni vett. Seda osa uriinist, mis jääb tuubulite läbimise lõpus, nimetatakse sekundaarseks uriiniks. Seda eritub kehast umbes 1,5–1,8 liitrit päevas.
Millest neer koosneb?
Neerul on keeruline struktuur ja see koosneb umbes miljonist struktuuri- ja funktsionaalsest üksusest - nefronitest. Iga nefron sisaldab glomeruli ja tuubulit.
Milline kott mahutab vedelikku?
Põis on tekkinud uriini jaoks koti kujul olev anum. See mahutab 500-700 ml vedelikku.
Uriin kogutakse põide. Kogunedes venib see elund sisepinnal (limaskestal) silelihaste kihi ja voltide tõttu, mis põhjustab selle seinte närvilõpmete ärritust.
Kui rõhk seintele jõuab teatud piiridesse, saadetakse signaale kesknärvisüsteemi ja inimene tunneb tungi urineerida. See viiakse läbi vabatahtlikult (teadvuse kontrolli all) läbi ureetra.
Inimkeha sees toimuv ainevahetus põhjustab lagunemissaaduste ja toksiinide moodustumist, mis vereringesüsteemis suures kontsentratsioonis olles võivad põhjustada mürgistust ja elutähtsate funktsioonide langust. Et seda ei juhtuks, on loodus loonud eritusorganid, mis eemaldavad organismist ainevahetusproduktid koos uriini ja väljaheitega.
Eritusorganite hulka kuuluvad:
- neerud;
- nahk;
- kopsud;
- sülje- ja maonäärmed.
Neerud vabastavad inimese liigsest veest, kogunenud sooladest, liiga rasvase toidu tarbimise tagajärjel tekkinud toksiinidest, toksiinidest ja alkoholist. Nad mängivad olulist rolli ravimite lagunemissaaduste eritumisel. Tänu neerude tööle ei kannata inimest erinevate mineraalide ja lämmastikku sisaldavate ainete üleküllus.
Kopsud – säilitavad hapniku tasakaalu ja on nii sise- kui välisfiltrid. Need aitavad kaasa süsihappegaasi ja kehas moodustunud kahjulike lenduvate ainete tõhusale eemaldamisele, aitavad vabaneda vedelatest aurudest.
Mao- ja süljenäärmed – aitavad eemaldada liigseid sapphappeid, kaltsiumi, naatriumi, bilirubiini, kolesterooli, aga ka seedimata toidujääke ja ainevahetusprodukte. Seedetrakti organid vabastavad keha raskemetallide sooladest, ravimite lisanditest ja mürgistest ainetest. Kui neerud ei tule oma ülesandega toime, suureneb selle organi koormus märkimisväärselt, mis võib mõjutada selle töö efektiivsust ja põhjustada tõrkeid.
Nahk teostab metaboolset funktsiooni rasu- ja higinäärmete kaudu. Higistamisel eemaldatakse liigne vesi, soolad, uurea ja kusihape ning umbes kaks protsenti süsihappegaasi. Rasunäärmed mängivad olulist rolli keha kaitsefunktsioonides, vabastades rasu, mis koosneb veest ja mitmetest seebistumatutest ühenditest. See ei lase kahjulikel ühenditel läbi pooride tungida. Nahk reguleerib tõhusalt soojusülekannet, kaitstes inimest ülekuumenemise eest.
kuseteede süsteem
Inimese eritusorganite hulgas on peamine roll neerudel ja kuseteedel, mille hulka kuuluvad:
- põis;
- kusejuha;
- kusiti.
Neerud on paaris liblikõieline, umbes 10-12 cm pikkune elund.Oluline erituselund asub inimese nimmepiirkonnas, kaitstuna tiheda rasvakihiga ja mõnevõrra liikuv. Seetõttu ei ole see vigastuste suhtes väga vastuvõtlik, kuid on tundlik kehasiseste muutuste, inimese toitumise ja negatiivsete tegurite suhtes.
Iga täiskasvanu neer kaalub umbes 0,2 kg ja koosneb vaagnast ja peamisest neurovaskulaarsest kimbust, mis ühendab elundi inimese eritussüsteemiga. Vaagna eesmärk on suhelda kusejuhaga ja põiega. Selline uriini eritusorganite struktuur võimaldab teil vereringe tsükli täielikult sulgeda ja tõhusalt täita kõiki määratud funktsioone.
Mõlema neeru struktuur koosneb kahest omavahel ühendatud kihist:
- kortikaalne - koosneb nefronite glomerulitest, on neerufunktsiooni aluseks;
- aju - sisaldab veresoonte põimikut, varustab keha vajalike ainetega.
Neerud destilleerivad kogu inimvere enda kaudu 3 minutiga ja seetõttu on nad põhifiltriks. Kui filter on kahjustatud, ilmneb põletikuline protsess või neerupuudulikkus, ei satu ainevahetusproduktid ureetra kaudu ureetrasse, vaid jätkavad liikumist läbi keha. Toksiinid erituvad osaliselt koos higiga, ainevahetusproduktidega läbi soolte ja ka kopsude kaudu. Kuid nad ei saa täielikult kehast lahkuda ja seetõttu tekib äge mürgistus, mis kujutab endast ohtu inimese elule.
Kuseteede süsteemi funktsioonid
Eritusorganite põhiülesanneteks on toksiinide ja liigsete mineraalsoolade eemaldamine organismist. Kuna inimese eritussüsteemi põhirolli täidavad neerud, on oluline mõista täpselt, kuidas nad verd puhastavad ja mis võib nende normaalset tööd segada.
Kui veri siseneb neerudesse, siseneb see nende kortikaalsesse kihti, kus nefroni glomerulite tõttu toimub jäme filtreerimine. Suured valgufraktsioonid ja ühendid naasevad inimese vereringesse, varustades seda kõigi vajalike ainetega. Väikesed prahid saadetakse kusejuhasse, et väljuda kehast koos uriiniga.
Siin avaldub tubulaarne reabsorptsioon, mille käigus toimub toitainete vastupidine imendumine primaarsest uriinist inimese verre. Mõned ained imenduvad tagasi mitmete omadustega. Vere glükoosisisalduse ülejäägi korral, mis sageli esineb diabeedi tekkega, ei suuda neerud kogu mahuga toime tulla. Uriinis võib ilmneda osa eritunud glükoosist, mis annab märku kohutava haiguse arengust.
Aminohapete töötlemise käigus juhtub, et veres võib korraga olla mitu alamliiki, mida kannavad samad kandjad. Sel juhul saab tagasiimendumist pärssida ja elundit koormata. Tavaliselt ei tohiks valk uriinis esineda, kuid teatud füsioloogilistel tingimustel (kõrge temperatuur, raske füüsiline töö) saab seda väikestes kogustes tuvastada väljalaskeava juures. See tingimus nõuab jälgimist ja kontrolli.
Seega filtreerivad neerud mitmel etapil verd täielikult, jätmata kahjulikke aineid. Kuid toksiinide liigse sisalduse tõttu kehas võib üks kuseteede protsessidest olla häiritud. See ei ole patoloogia, kuid see nõuab spetsialisti nõuannet, kuna pideva ülekoormuse korral ebaõnnestub elund kiiresti, põhjustades tõsist kahju inimeste tervisele.
Lisaks filtreerimisele on kuseteede süsteem:
- reguleerib vedeliku tasakaalu inimkehas;
- säilitab happe-aluse tasakaalu;
- osaleb kõigis ainevahetusprotsessides;
- reguleerib vererõhku;
- toodab vajalikke ensüüme;
- tagab normaalse hormonaalse tausta;
- parandab vitamiinide ja mineraalainete imendumist organismi.
Kui neerud lakkavad töötamast, liiguvad kahjulikud fraktsioonid edasi veresoontes, suurendades kontsentratsiooni ja põhjustades inimese aeglast mürgistust ainevahetusproduktidega. Seetõttu on nii oluline, et need töötaksid sujuvalt.
Ennetavad meetmed
Selleks, et kogu eritussüsteem töötaks tõrgeteta, on vaja hoolikalt jälgida iga sellega seotud organi tööd ja vähimagi rikke korral pöörduda spetsialisti poole. Neerude täielikuks toimimiseks on vajalik kuseteede eritusorganite hügieen. Parim ennetus on sel juhul minimaalne kogus kahjulikke aineid, mida keha tarbib. Toitumist on vaja hoolikalt jälgida: ärge jooge alkoholi suurtes kogustes, vähendage soolaste, suitsutatud, praetud toitude, samuti säilitusainetega üleküllastunud toitude sisaldust dieedis.
Hügieeni vajavad ka teised inimese eritusorganid. Kui rääkida kopsudest, siis tuleb piirata viibimist tolmustes ruumides, pestitsiidide kogunemiskohtades, kinnistes ruumides, kus õhus on kõrge allergeenide sisaldus. Samuti tuleks ennetada kopsuhaigusi, teha kord aastas fluorograafiline uuring ja õigeaegselt kõrvaldada põletikukolded.
Sama oluline on säilitada seedetrakti normaalne toimimine. Ebapiisava sapi tootmise või põletikuliste protsesside esinemise tõttu soolestikus või maos võivad lagunemisproduktide vabanemisega tekkida käärimisprotsessid. Verre sattudes põhjustavad need mürgistuse ilminguid ja võivad põhjustada pöördumatuid tagajärgi.
Mis puudutab nahka, siis siin on kõik lihtne. Neid tuleks regulaarselt puhastada erinevatest saasteainetest ja bakteritest. Siiski ei saa te üle pingutada. Seebi ja muude pesuvahendite liigne kasutamine võib häirida rasunäärmete tööd ja viia epidermise loomuliku kaitsefunktsiooni vähenemiseni.
Eritusorganid tunnevad täpselt ära, millised ainerakud on vajalikud kõigi elusüsteemide toimimiseks ja millised võivad olla kahjulikud. Nad lõikavad ära kõik üleliigse ja eemaldavad selle koos higi, väljahingatava õhu, uriini ja väljaheitega. Kui süsteem lakkab töötamast, sureb inimene. Seetõttu on oluline jälgida iga organi tööd ja enesetunde halvenemisel pöörduda viivitamatult spetsialisti poole uuringuks.