Élettani testfolyadékok és vesefunkciót

13.6.6. Az ozmotikus hígítás és koncentrációja vizeletben

A vesék gyakorlatilag minden édesvízi és szárazföldi gerincesek képesek felszabadítani a vizeletben, amely kevesebb, mint a vér ozmolalitását. Ez lehetővé teszi számukra, hogy kiválasztja a felesleges vizet, és javítja a csökkent vér ozmolalitása a normál értékre. A hiány a víz, amikor az ozmotikus nyomás a vér növelhető, szükséges, hogy mentse víz és kiüríteni ozmotikusan aktív anyagok formájában hiperozmotikus vizelettel. Az ilyen képesség birtokában csak emlősök és madarak, amely a vese velő. A fejlettebb a vesében medulla, mint a belsejében kialakuló azok, ahol olyan vékony részeit, Henle-hurkok, a hatékonyabban végzett ozmotikus koncentrációja vizeletben. Így a tengerimalac csak 5% -a nephronok hosszú Henle-kacs, fehér patkányok 28%, és nagy futóegér (Rhombomysopimus), él a sivatagban, ezek nephronok 100%. A vesében a tengerimalac belső velő fejletlen, a nagy versenyegérben vese papilla nagyon hosszú, lóg a vesemedence. Vesék képesek nagy versenyegér vizeletet, az ozmotikus nyomást, amely meghaladja a 100 atm.

Ozmotikus koncentráció. Állapotától függően vízháztartás szervezet a vese az emlősök és madarak elszigetelt híg vagy koncentrált vizeletet. A folyamat során a ozmotikus koncentrációja a vizelet a vese valamennyi rétegének bevonásával a tubulusok, medulla hajók, intercelluláris szöveti (ábra. 13,13). A vesék emlősökben 2/3 UF képződik a glomerulusokban, reabszorbeálódik a végén a proximális szegmensben. A visszamaradó folyadékot a tubulusokban tartalmaz ozmotikusán aktív anyagok ugyanabban a koncentrációban, mint az vérplazmában, bár ez eltérő az összetétele miatt reabszorpció a szerves anyagok és ionok. Következő tubuláris folyadék áthalad a vese kéreg réteget a medulla - a leszálló hurkok Henle elválasztjuk - és mozog, hogy a tetején a vese papilla, ahol tubulus van hajlítva 180 ° és a vizelet átjut a felmenő elválasztjuk

Ábra. 13.13 ozmotikus hígítási folyamat (A) és (B) koncentrációjú vizelet

I - cortex, II - külső medulla, III - egy belső vese velő anyag; 1 - glomerulus, 2 - proximális kanyarulatos kanadai

3 - csökkenő vékony ág,

4 - növekvő vékony ág,

5 - vastag felszálló szárának a Henle-loop 6 - peremezve disztális Canadian 7 - kollektív cső agykérgi vese réteg 8 - kollektív külső cső vese velő anyag 9 - kollektív belső cső vese velő anyag; ábrák folyékony tartalmaz egy ozmolalitást tubulus lumen és a sejtközötti; tubulus lumen nyilak kijelölt vízreabszorpció (H2 O), a nem-elektrolitok (Ne, elektrolitok (E), karbamid (M); folyamatos nyilak - aktív transzport; szaggatott - diffúzió miatt.

hurok található párhuzamosan a leszálló része. Ez a folyadék irányában áramlik felülről a papilla vesekéregben.

A funkcionális jelentősége a különböző osztályok a hurok nem egyértelmű. Amikor a folyadék a proximális tubulus belép a Henle-kacs vékony lefelé irányuló elválasztjuk, belép a zóna a vese, a sejtközötti, amelyben a koncentráció, ozmotikusán aktív anyagok, mint a vesében kéregben. Ez ozmolaritásnövekedés koncentráció a külső medulláris területen kellő aktivitást vastag felszálló része Henle-hurok. A fal nem ereszti át a vizet és -ionok sejtek CL - és Na + a sejtközötti. A fal a leszálló része a hurok vízáteresztő, és a víz felszívódik a lumenből a tubulus a vesében körülvevő szövet közvetítik a ozmotikus gradiens.

Ozmotikus koncentrációja folyadék a felfelé hurokszakasz határán az agykéreg és a medulla körülbelül 200 én, t. E. Ez alacsonyabb, mint a vér és plazma ultraszűrlettel. Release klór és nátrium-ionok a sejtközötti külső medulla ozmoláris koncentrációja növekszik 400 én. A azonos mennyiségű folyadék ozmolalitást és koncentrációjának a növelésével, amely a lumen a csökkenő hurok részét képezik. Miután átereszti a vizet a kötőszövetbe fala az ozmotikus gradiens átereszti a vizet, de ozmotikusan aktív anyagok maradnak a lumen a tubulus kártya.

A távolabb a kéreg a hossztengelye a vese papilla megvizsgálni csökkenő folyékony térd zsanér, annál nagyobb a koncentrációja a ozmolaritás. A szomszédos szomszédos részre a csökkenő rész csukló csak egy kis növekedése az ozmotikus nyomást, de dlinniku vese papilla (belső velő) ozmoláris koncentrációja fokozatosan növekszik a 300 mOsm / l közel 1450 mOsm / l, az emberi vagy majdnem az 4500 mOsm / l nagy futóegér.

A tetején a vese papilla ozmoláris folyadék koncentrációjától a Henle-kacs növeli többször, térfogata csökken. A további felfelé irányuló mozgását a folyadék Division ciklus folytatódik reabszorpciója ionok CL - és Na +. Marad víz a lumen a csatornákban. A kezdeti részei a distalis kanyarulatos csatornákban mindig belép hipotóniás folyadék, a koncentráció a ozmotikusan aktív anyagok, amelyekben az én kevesebb, mint 200 / L.

A körülmények a víz hiány a szervezetben növeli nyálkakiválasztását az antidiuretikus hormon (arginin-vazopresszin, antidiuretikus hormon), ami növeli a permeabilitást a falszakaszok a disztális vég szegmens és gyűjtőcsatorna a víz. Tól hipotóniás folyadék szerinti ozmotikus gradiens szívódik vissza a víz, ozmolalitást folyadék koncentrációja ebben a szakaszban növeljük 300 mOsm / l, m. E. A folyadék a lumen a tubulus válik izoosmotichnoy vér a szisztémás keringésbe, és a vese kéreg.

A végső ozmotikus koncentrált vizelet fordul elő a gyűjtő csövek. Ezek párhuzamos a Henle-kacs tubulusok a vese velő. Amint azt a fentiekben megjegyeztük, a koncentrációját növeljük ozmolalitás a sejtközötti folyadékban vese velő. Ennek következtében, a folyadék a gyűjtőcsatorna reabsorb víz és vizelet koncentráció abban növekszik, a kiegyenlítő minden emelkedő koncentrációja ozmotikusan aktív anyagok belső medulla vese. Végső soron hyperozmotikus vizelet szabadul, ahol a maximális koncentrációja ozmotikusan aktív anyagok lehetnek koncentrációjával egyenlő, intersticiális folyadék ozmolalitása a tetején a vese papilla.

A külső zóna a medulla vese növekvő ozmolaritás alapja elsősorban szállítására ionok Na + és a Cl -. Fokozott ozmoláris koncentrációja a belső zóna a medulla vese függ számos mechanizmusa a felhalmozódása a nátrium, klór és a karbamid. Egy különleges szerepet játszanak a ozmotikus koncentrációja a karbamid rész vese felhalmozódása fordul elő, hogy az alábbiak szerint.

Az eredmények azt mutatják, hogy van egy rendszer intrarenalis forgalomban karbamid részt ozmotikus koncentrációja vizeletben. A lumen a gyűjtőcsatorna miatt a víz felszívódását a karbamid koncentrációja emelkedett. ADH növeli a permeabilitást a gyűjtőcsatorna a medulla, nem csak a vizet, hanem a karbamid, ennek eredményeként a diffundál az agyba vese anyag. Karbamid behatol a intersticiális folyadék üregébe az edénybe, és közvetlenül a vékony Henle-kacs osztály.

Rising aktuális folyadék felé vesekéregben közvetlen hajó, folyamatosan karbamid részt vesz ellenáramú cserébe diffundál lefelé elválasztjuk közvetlenül lefelé része a tartály és a Henle-kacs. Következésképpen, van egy állandó áramlását karbamidot a belső velő, valamint ionok CL - és Na +. reabszorbeálódnak sejtjei által vastag felszálló Henle-kacs részleg és gyűjtő csatornák. Ezek az anyagok megmaradnak a medulla tevékenysége révén az ellenáramú rendszer a közvetlen hajók és hurkok Henle, amely végső soron növeli az ozmotikus koncentrációja a belső medulla a vese. Növelése után az ozmolaritás a kötőszövetbe körülvevő gyűjtőcsövezettbe, és növeli a víz felszívódását tőlük, növeli a hatékonyságot ozmoreguláció veseműködés. Permeabilitást növelő a cső alakú fal a karbamid jelenlétében BP T megmagyarázza, hogy miért csökkentésére vizelet clearance-karbamid csökken.

Direkt agyi vérerek vese anyagok, mint a tubulusok Henle-kacs is alkotják ellenáramú rendszer, amely játszik nagyon fontos szerepet játszik az ozmózis koncentrációt. Mivel a párhuzamos elrendezés közvetlen vaszkuláris hurkokat Henle és biztosítja a hatékony vérellátás az agy anyag vesék, de nincs mosódik ozmotikusan aktív anyagok, mivel a közvetlen vérerek megfigyelt változtatásokat ozmotikus koncentrációja, mint a kis Henle-kacs downstream osztály. Amikor a vér áramlik teteje felé vese papilla abban ozmotikus koncentrációja fokozatosan nőtt, és közben annak visszatérő mozgása a vesekéregben diffundálását a érfal sókat és egyéb oldott átmennek az intercelluláris szövetben.

Fenntartva ezáltal egy koncentráció-gradiense ozmotikusan aktív anyagok a vesében és a véredényekben a funkciója, mint a közvetlen ellenáramú rendszerben. A mozgásának sebességét véredények által közvetlen hatást gyakorol az összeg távolítani a medulla nátrium, klór és a karbamid részt létrehozásában ozmotikus gradiens és szívódik vissza a víz kiáramlását.

Ahhoz, hogy mennyiségileg a vesék koncentráció egy használat két lehetőség, hogy mentse víz: ozmotikus koncentrációja index mutatja, hogy hány alkalommal a vizeletben több ozmotikusán koncentrált, mint a vér, és az összeget reabszorbeálódnak oldott szabad víz. Az élettani jelentősége ennek a paraméternek, amelyeknek nagyon fontos, igényel különösebb magyarázatot.

Vizelet képződése mindig előfordul a olyan folyadék, amelynek azonos összkoncentrációja ozmotikusan aktív anyagok, mint például a vér és plazma. Mivel a szelekció vese ozmotikusan aktív anyagok egyenlő a termék a vizeletmennyiség (V, ml / perc), a koncentráció ozmotikusan aktív anyagok a vizeletben (Uosm, mOsm / l), a plazma clearance ozmotikusan aktív anyagok (Cosm) van:

Posm- ahol a koncentrációja ozmotikusan aktív anyagok a vérplazmában mOsm / l. Cosm nagyságát jellemzi a kondicionált plazma térfogat tisztítottuk, amelynek ozmotikusan aktív anyagok 1 percig. Más szóval, ha a vizelet szabadul, amelynek azonos ozmolaritású, mint a vérplazmában, a Cosm = V és a vese csak csökkenti a folyadék térfogata a szervezetben, anélkül, hogy részt a ozmoreguláció.

Azonban dehidratáció során a vesék több vizeletet ozmotikus szakács középre, mint a vér. Víz választódik ki a vizeletben lehet két részre osztottuk. Egyikük tartalmaz oldott anyagokat azonos koncentrációban, mint a vérplazma, azaz. E. Egyenlő Cosm »jelentése egy másik tiszta, víz-mentes anyagok. Ez az úgynevezett az oldott anyag-mentes víz (CH 2 O). Ezért, a fenti lehet képviseli, mint egy általános képletű:

Oktatási hipotóniás vizeletben. Felvétele után nagy mennyiségű vizet a vese kiválasztó hipotóniás vizelet CH2O és egy pozitív érték, a kiszáradás, ellenkező, negatív. Ez azt jelenti, hogy az ozmotikus szabad víz ürül, és elnyelődik a tubulusokban a vérbe. Fent már részletesen leírták a mechanizmus a ozmotikus koncentrációja vizeletben. Reabszorpció mérete (ml / perc) az oldott anyag szabad víz (T C H2 O) CH 2 O számszerűen egyenlő, de ellentétes előjellel: T C H2 C = O. Lényeges, hogy ez az érték állandó egy adott faj. Így, az emberben a maximális érték a kiszáradás ozmotikusan vízvisszaszívása nem haladja meg az 5 ml / perc normál glomeruláris filtrációs.

Amikor megkapja a felesleges vizet a szervezetben, a vese elkezd nagy mennyiségben választanak ki hipotóniás vizeletben. Daylight saving kiválasztódását víz csökkenése kíséri a glomeruláris filtrációs juxtamedulláris nephronok és annak növekedése nefronban glomeruláris más populációkban.

Ha vizes diurézis relatív proximális reabszorpciója ionok és a víz nem változik, és a distalis nephron szegmens belép az azonos mennyiségű folyadékot, mint a kiszáradás. Ozmolaritás renális medulla vizes diurézis alacsonyabb legyen, mint során antidiurézis és ozmotikus koncentrációja a belépő folyadék a disztális szegmens a nefron, mint például a - körülbelül 200 mOsm / l. Ha vizes diurézis fal vége részeinek vesetubulusok vízálló és vizelet útjának sejtek folyamatosan reabsorb nátrium-só; kapott kiosztott hipotóniás vizelet, a koncentráció a ozmotikusan aktív anyagok, amelyek kevesebb mint 50 mOsm / l. A permeabilitás a csőszerű karbamid alacsony, és ez kiválasztódik a vizeletben, nem halmozódik fel a medulla a vese.

Emberben, magas vízdiurézis vizelés elérheti 18 ml / perc. Tisztítása oldott szabad víz ebben az esetben határozza meg Dove = V-Cosm ez emberben 13-15 ml / perc.

Így a különbség aktivitása hurkok Henle, a távolabbi végrészek a szegmens és a gyűjtőcsatorna okoz vese terhelés alatti kapacitását vizes nagy mennyiségben szekre hígított, alacsony vérnyomás, inkontinencia, és a hiány a víz a szervezetben kiüríteni kis mennyiségű vizelet ozmotikusán koncentráltabb, mint a vér. Kizárólag által kifejlesztett vesék koncentráló képessége vizelet ozmotikus néhány sivatagi rágcsáló, amely lehetővé teszi számukra, hogy sosem iszik vizet. Magas gerbils, például, a koncentráció a ozmotikusan aktív anyagok a vizelettel elérheti 4000-4500 mOsm / kg H 2 O. számos faj sivatagi egerek növekszik a 9000 mOsm / kg-H 2O és a fenti.

A gyűjtő csövek elegendő reabszorpció Na +. Cl - ionok és a másik ellen nagy gradiens. A fő funkcionális jellemzője az, hogy a reabszorpciója anyagok zajlik kisebb mennyiségben, de szemben a legjelentősebb gradiens, ami drámai különbségeket koncentrációja számos szervetlen anyagok a vizeletben, mint a vér.