Το ανθρώπινο σώμα εφοδιάζεται με κατά μέσο όρο 2500 χιλιοστόλιτρα νερού. Περίπου 150 χιλιοστόλιτρα εμφανίζονται στη διαδικασία του μεταβολισμού. Για ομοιόμορφη κατανομή του νερού στο σώμα, η εισερχόμενη και η εξερχόμενη ποσότητα του πρέπει να ταιριάζουν.
Κύριο ρόλο στην απομάκρυνση του νερού παίζουν τα νεφρά. Η διούρηση (ούρηση) την ημέρα είναι κατά μέσο όρο 1500 χιλιοστόλιτρα. Το υπόλοιπο νερό απεκκρίνεται μέσω των πνευμόνων (περίπου 500 χιλιοστόλιτρα), του δέρματος (περίπου 400 χιλιοστόλιτρα) και μια μικρή ποσότητα περνά από τα κόπρανα.
Ο μηχανισμός σχηματισμού ούρων είναι μια ζωτικής σημασίας διαδικασία που πραγματοποιείται από τα νεφρά, αποτελείται από τρία στάδια: διήθηση, επαναρρόφηση και έκκριση.
Τα ούρα περιέχουν νερό, ορισμένους ηλεκτρολύτες και τα μεταβολικά τελικά προϊόντα των κυττάρων. Η διαδικασία σχηματισμού ούρων στα νεφρά πραγματοποιείται από τον νεφρώνα.
Το Nefron είναι μια μορφολειτουργική μονάδα του νεφρού, που παρέχει έναν μηχανισμό για την ούρηση και την απέκκριση. Η δομή του περιέχει το σπειράμα, το σύστημα των σωληναρίων, την κάψουλα του Bowman.
Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τη διαδικασία σχηματισμού ούρων.
Παροχή αίματος στα νεφρά
Κάθε λεπτό, περίπου 1,2 λίτρα αίματος διέρχεται από τα νεφρά, που ισοδυναμεί με το 25% του συνόλου του αίματος που εισέρχεται στην αορτή. Στον άνθρωπο, τα νεφρά αποτελούν το 0,43% του σωματικού βάρους κατά βάρος. Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η παροχή αίματος στα νεφρά είναι σε υψηλό επίπεδο (ως σύγκριση: όσον αφορά τα 100 g ιστών, η ροή αίματος για το νεφρό είναι 430 χιλιοστόλιτρα ανά λεπτό, για το στεφανιαίο σύστημα της καρδιάς - 660, για τον εγκέφαλο - 53). Τι είναι τα πρωτογενή και δευτερογενή ούρα; Περισσότερα για αυτό αργότερα.
Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό της νεφρικής παροχής αίματος είναι ότι η ροή του αίματος σε αυτά παραμένει αμετάβλητη όταν η αρτηριακή πίεση μεταβάλλεται περισσότερο από 2 φορές. Δεδομένου ότι οι αρτηρίες των νεφρών απομακρύνονται από την αορτή του περιτοναίου, έχουν πάντα υψηλό επίπεδο πίεσης.
Πρωτογενή ούρα και ο σχηματισμός τους (σπειραματική διήθηση)
Το πρώτο βήμα στο σχηματισμό ούρων στους νεφρούς προέρχεται από τη διαδικασία φιλτραρίσματος του πλάσματος του αίματος, που συμβαίνει στα νεφρικά σπειράματα. Το υγρό μέρος του αίματος ακολουθεί μέσω του τοιχώματος των τριχοειδών αγγείων στην εμβάθυνση της κάψουλας του νεφρικού σώματος.
Το φιλτράρισμα καθίσταται δυνατό χάρη σε μια σειρά από χαρακτηριστικά που σχετίζονται με την ανατομία:
- πεπλατυσμένα ενδοθηλιακά κύτταρα, είναι ιδιαίτερα λεπτά στις άκρες και έχουν πόρους από τους οποίους δεν μπορούν να περάσουν τα μόρια πρωτεΐνης λόγω του μεγάλου μεγέθους τους.
- Το εσωτερικό τοίχωμα του δοχείου Shumlyansky-Bowman σχηματίζεται από πεπλατυσμένα επιθηλιακά κύτταρα, τα οποία επίσης εμποδίζουν τη διέλευση μεγάλων μορίων.
Πού σχηματίζονται δευτερογενή ούρα; Περισσότερα για αυτό παρακάτω.
Τι είναι αυτόσυνεισφέρει;
Η κύρια δύναμη που επιτρέπει τη διήθηση στα νεφρά είναι:
- υψηλή πίεση στη νεφρική αρτηρία;
- δεν έχει την ίδια διάμετρο των προσαγωγών και απαγωγών αρτηριδίων του νεφρικού σώματος.
Η πίεση στα τριχοειδή αγγεία είναι περίπου 60-70 χιλιοστά υδραργύρου και στα τριχοειδή αγγεία άλλων ιστών είναι 15 χιλιοστά υδραργύρου. Το φιλτραρισμένο πλάσμα γεμίζει εύκολα την κάψουλα του νεφρώνα, καθώς έχει χαμηλή πίεση - περίπου 30 χιλιοστά υδραργύρου. Τα πρωτογενή και δευτερογενή ούρα είναι ένα μοναδικό φαινόμενο.
Το νερό και οι ουσίες που διαλύονται στο πλάσμα φιλτράρονται από τα τριχοειδή αγγεία στο βάθος της κάψουλας, με εξαίρεση τις μεγάλες μοριακές ενώσεις. Άλατα που σχετίζονται με ανόργανες, καθώς και οργανικές ενώσεις (ουρικό οξύ, ουρία, αμινοξέα, γλυκόζη), εισέρχονται στην κοιλότητα της κάψουλας χωρίς αντίσταση. Οι υψηλά μοριακές πρωτεΐνες συνήθως δεν εμβαθύνουν και αποθηκεύονται στο αίμα. Το υγρό που έχει διηθηθεί στην εσοχή της κάψουλας ονομάζεται πρωτογενή ούρα. Τα ανθρώπινα νεφρά σχηματίζουν 150-180 λίτρα πρωτογενών ούρων κατά τη διάρκεια της ημέρας.
Δευτερογενή ούρα και ο σχηματισμός τους
Το δεύτερο στάδιο του σχηματισμού ούρων ονομάζεται επαναρρόφηση (επαναπορρόφηση), η οποία συμβαίνει στα σπειρωμένα κανάλια και στον βρόχο του Henle. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα σε παθητική μορφή, σύμφωνα με την αρχή της ώθησης και της διάχυσης, και σε ενεργητική μορφή, μέσω των ίδιων των κυττάρων του τοιχώματος του νεφρώνα. Σκοπός αυτής της δράσης είναι να επιστρέψει στο αίμα όλες οι σημαντικές και ζωτικές ουσίες στη σωστή ποσότητα.και αφαιρούν τα τελικά στοιχεία του μεταβολισμού, ξένες και τοξικές ουσίες.
Αλλά πού σχηματίζονται δευτερογενή ούρα;
Το τρίτο βήμα είναι η έκκριση. Εκτός από την επαναρρόφηση, λαμβάνει χώρα μια διαδικασία ενεργού έκκρισης στα κανάλια του νεφρώνα, δηλαδή η απελευθέρωση ουσιών από το αίμα, η οποία εκτελείται από τα κύτταρα των τοιχωμάτων του νεφρώνα. Κατά την έκκριση, η κρεατινίνη, καθώς και οι θεραπευτικές ουσίες, εισέρχονται στα ούρα από το αίμα.
Κατά τη διάρκεια της συνεχιζόμενης διαδικασίας επαναρρόφησης και απέκκρισης, σχηματίζονται δευτερογενή ούρα, τα οποία είναι αρκετά διαφορετικά από τα πρωτογενή ούρα στη σύνθεσή τους. Στα δευτερογενή ούρα, υψηλή συγκέντρωση ουρικού οξέος, ουρίας, μαγνησίου, ιόντων χλωρίου, καλίου, νατρίου, θειικών, φωσφορικών αλάτων, κρεατινίνης. Περίπου το 95 τοις εκατό των δευτερογενών ούρων είναι νερό, τα ξηρά υπολείμματα άλλων ουσιών είναι μόνο πέντε τοις εκατό. Σχηματίζεται περίπου ενάμισι λίτρο δευτερογενών ούρων την ημέρα. Τα νεφρά και η ουροδόχος κύστη είναι υπό μεγάλη πίεση.
Ρύθμιση της ούρησης
Τα νεφρά αυτορυθμίζονται, καθώς είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό όργανο. Οι νεφροί τροφοδοτούνται με μεγάλο αριθμό ινών του συμπαθητικού νευρικού συστήματος και των παρασυμπαθητικών (απολήξεις του πνευμονογαστρικού νεύρου). Με τον ερεθισμό των συμπαθητικών νεύρων, η ποσότητα του αίματος που έρχεται στα νεφρά μειώνεται και η πίεση στα σπειράματα μειώνεται και το αποτέλεσμα αυτού είναι η επιβράδυνση της διαδικασίας σχηματισμού ούρων. Γίνεται σπάνιο με επώδυνους ερεθισμούς λόγω μιας απότομης αγγειακής συστολής.
Όταν το πνευμονογαστρικό νεύρο είναι ερεθισμένο, οδηγεί σε αυξημένη ούρηση. Επίσης με απόλυτοη διασταύρωση όλων των νεύρων που έρχονται στο νεφρό, συνεχίζει να λειτουργεί κανονικά, γεγονός που υποδηλώνει υψηλή ικανότητα αυτορρύθμισης. Αυτό εκδηλώνεται στην παραγωγή δραστικών ουσιών - ερυθροποιητίνη, ρενίνη, προσταγλανδίνες. Αυτά τα στοιχεία ελέγχουν τη ροή του αίματος στα νεφρά, καθώς και τις διαδικασίες που σχετίζονται με τη διήθηση και την απορρόφηση.
Ποιες ορμόνες το ρυθμίζουν αυτό;
Μια σειρά ορμονών ρυθμίζουν τη λειτουργία των νεφρών:
- Η βασοπρεσσίνη, η οποία παράγεται από την περιοχή του υποθαλάμου του εγκεφάλου, ενισχύει την επαναρρόφηση του νερού στα κανάλια του νεφρώνα.
- Η αλδοστερόνη, η οποία είναι μια ορμόνη του φλοιού των επινεφριδίων, είναι υπεύθυνη για την ενίσχυση της απορρόφησης του Na+ και K+;ιόντα;
- θυροξίνη, η οποία είναι μια ορμόνη του θυρεοειδούς, αυξάνει την ούρηση.
- Η αδρεναλίνη παράγεται από τα επινεφρίδια και προκαλεί μείωση της παραγωγής ούρων.
