Kā ir saistīti nieru hormoni un cilvēku veselība??

Ārsti bieži saista nieru bojājumus un pietūkumu ar dažādu hormonālo nelīdzsvarotību organismā. Viņiem nav īpašu endokrīno audu, taču, neskatoties uz to, dažas šūnas spēj sintezēt un ražot bioloģiski aktīvās vielas, ko sauc par nieru hormoniem..

Viņiem ir visas parasto hormonu pazīmes..

Nieru un hormonu ietekme un attiecības

Endokrīnā sistēma un nieres ir savienotas viena ar otru. Šeit notiek dažu hormonu - renīna, D3 vitamīna - sintēze. Dažiem hormonu veidiem nieres kļūst par mērķorgānu, un daudzi tos vienkārši apstrādā un izvada..

Šī procesu nierēs sarežģītība un izskaidro hormonālos traucējumus, kas attīstās ar hronisku šī orgāna mazspēju.

Galveno nieru hormonu - renīna, prostaglandīnu un eritropoetīna - darbība ir ļoti atšķirīga:

  1. Renīns. Ūdens tilpums cilvēka ķermenī ir saistīts ar sāļu koncentrāciju tajā. Katra sāls molekula ir saistīta ar noteiktu ūdens molekulu skaitu. Ar pārmērīgu svīšanu cilvēks zaudē daudz sāļu un ūdens, un, samazinoties viņu asins plūsmai, samazinās arī asinsspiediens, tāpēc sirds nespēj nodrošināt asinis visiem orgāniem. Pazeminoties asinsspiedienam, asinīs palielinās renīns, un tas, savukārt, aktivizē olbaltumvielu vielas, kas provocē asinsvadu lūmena sašaurināšanos un asinsspiediena paaugstināšanos. Turklāt šādas vielas aktivizē aldosterona virsnieru garozas veidošanos, kas nonāk asinsritē. Aldosterona piesātinātas asinis samazina nieru un sāls ražošanu.
  2. Eritropoetīns. Šis hormons ietekmē sarkano asins šūnu veidošanos. Visi zina, ka sarkanās asins šūnas apgādā ķermeni ar skābekli. Eritropoetīna tilpums ir saistīts ar skābekļa koncentrāciju asinsritē - samazinoties koncentrācijai, eritropoetīna tilpums palielinās. Hormons ir atbildīgs par kaulu smadzeņu šūnu pārvēršanas sarkanās asins šūnās stimulēšanu.
  3. Prostaglandīni. Šo hormonu darbība vēl nav pilnībā izprotama. Prostaglandīni ir fizioloģiski aktīvas vielas, kas veidojas cilvēku un vairuma dzīvnieku audos. Prostaglandīni spēj izraisīt dažādus fizioloģiskus efektus: tie provocē gludo muskuļu samazināšanos, maina asinsspiedienu, endokrīno dziedzeru darbību, ietekmē ūdens un sāls līdzsvaru utt..

Hormonu darbības traucējumu cēloņi

Ar dažu patoloģiju attīstību sākas hormonu ražošanas pārkāpums nierēs. Atkarībā no slimības tie rada nepietiekamu vai pārmērīgu daudzumu. Parasti tas notiek ar nopietniem bojājumiem..

Tas ir svarīgi! Aktīvi sportojot, kopā ar sviedriem, cilvēks zaudē lielu daudzumu ūdens un sāļu. Lai kompensētu zaudējumus, nepieciešams bagātīgs dzēriens ar augstu sāļu koncentrāciju - vai tas ir minerālūdens vai kāds izotonisks dzēriens, kas ļauj nierēm atjaunot normālu sāls līdzsvaru.

Hormonu ražošanas traucējumi nieru mazspējas gadījumā

Hormonālas anomālijas, kas saistītas ar funkciju zaudēšanu nierēs, ir ļoti sarežģītas un daudzveidīgas..

Pastāv četri hormonālas nelīdzsvarotības mehānismi viņu hroniskās mazspējas gadījumā:

  1. Nieru sintezēto hormonu ražošanas pasliktināšanās, ko izraisa parenhīmas samazināšanās. Tādējādi nieru anēmija ir saistīta ar sliktu eritropoetīna sintēzi nierēs. Osteomalācija un hipokalciēmija ir aktīvā D3 vitamīna ražošanas pasliktināšanās rezultāts.
  2. Hormonu efektivitātes pasliktināšanās pacientiem ar nieru mazspēju parenhīmas zaudēšanas dēļ - viņu iedarbības vieta. Piemēram, pasliktinās aldosterona nātriju aizkavējošā iedarbība, izraisot nātrija rezervju ierobežošanu un sāls-in sindroma veidošanos.
  3. Izdalījumu funkcijas zaudēšana caur nierēm palielina hormonu pusperiodu un samazina to klīrensu. Tas var izraisīt hipoglikēmiju pacientiem ar cukura diabētu, kurus ārstē ar insulīnu..
  4. Uremijas toksīni un citas sarežģītas izmaiņas var mainīt hormonu iedarbību.

Izrādās, ka, attīstoties hroniskai nieru mazspējai, sāk darboties visi endokrīnās sistēmas patoloģiju mehānismi.

D3 vitamīna deficīta sarežģītās ietekmes piemērs ir sarežģīti kaulu traucējumi.

Hormoni, kas ražo nieres

Atstājiet komentāru 8,006

Cilvēka endokrīnajā sistēmā nav sekundāru hormonu, un nieru hormoni ir lielisks piemērs. Katram no viņiem ir svarīga loma ķermeņa veselībai. Tie nodrošina dzīvībai svarīgus procesus, bez kuriem pati ķermeņa pastāvēšana nebūtu iespējama. To sintēzes neveiksmes rada nopietnas sekas. Bet, pateicoties mūsdienu medicīnas sasniegumiem, šajā jomā nav bezcerīgu situāciju.

Kādus hormonus ražo nieres?

Nieru darbs neaprobežojas tikai ar toksīnu attīrīšanu un izvadīšanu. Viņi piedalās hormonu ražošanā, kaut arī iekšējās sekrēcijas orgāni tos neatzīst. Šīs vai citas nieru slimības bieži ir saistītas ar hormonālo mazspēju. Darbības traucējumi vairogdziedzerī bieži kļūst par urolitiāzes cēloni, un pastāvīgu cistītu var izraisīt sievietes dzimumhormonu problēmas.Nieres ir atbildīgas par aktīvo vielu, piemēram, renīna, eritropoetīna, kalcitriola un prostaglandīnu, sintēzi. Katram no viņiem ir sava vieta sarežģītajā ķermeņa sistēmā..

Hormonu renīns

Šī viela regulē cilvēka asinsspiedienu. Ja ķermenis zaudē lielu daudzumu ūdens un kopā ar to sāli (piemēram, svīšanas laikā). Viņu asinsspiediena trūkuma dēļ pazeminās. Sirds zaudē spēju piegādāt asinis visiem orgāniem. Šajā laikā nieres sāk aktīvi ražot renīnu. Hormons aktivizē olbaltumvielas, kas sašaurina asinsvadus, un rezultātā paaugstinās spiediens. Turklāt hormons “dod komandu” virsnieru dziedzeriem, un tie palielina to sintezētā aldosterona daudzumu, kā dēļ nieres sāk “ietaupīt” un neizdala daudz ūdens un sāļu.

Augstais renīna līmenis asinīs provocē vairākas slimības:

  • Hipertensija. Visizplatītākā hormona līmeņa paaugstināšanās izpausme, lai gan no tā cieš visa sirds un asinsvadu sistēma. Procesu sarežģī ar vecumu saistītas izmaiņas asinsvados, kuru dēļ 70% cilvēku, kas vecāki par 45 gadiem, ir augsts asinsspiediens.
  • Nieru slimība. Hipertensijas dēļ nieres filtrē asinis zem augsta spiediena, filtriem ir grūti un tie var saplīst. Tā rezultātā asinis netiek pareizi filtrētas, parādās intoksikācijas pazīmes, un pašas nieres kļūst iekaisušas.
  • Sirdskaite. Augsta spiediena dēļ sirds zaudē spēju sūknēt lielu daudzumu asiņu.
Atpakaļ uz satura rādītāju

Eritropoetīna sintēze

Vēl viens hormons, ko ražo nieres, tiek saukts par eritropoetīnu. Tās galvenās funkcijas ir stimulēt sarkano asins šūnu veidošanos. Sarkanās asins šūnas ir nepieciešamas, lai visas ķermeņa šūnas nodrošinātu ar skābekli. Vidējais sarkano asins šūnu dzīves ilgums ir 4 mēneši. Ja to daudzums asinīs samazinās, reaģējot uz hipoksiju, nieres sāk aktīvi sintezēt eritropoetīnu. Ar tās palīdzību notiek sarkano asins šūnu veidošanās..

Cilvēkiem ar dažāda smaguma anēmiju tiek izrakstītas zāles ar eritropoetīnu. Īpaši tas attiecas uz cilvēkiem ar vēzi, kuriem ir veikta ķīmijterapija. Viena no tās blakusparādībām ir hematopoēzes procesa nomākšana, un šajā gadījumā anēmija ir neizbēgama. Zāles "Eritropoetīns" lietošana 2 mēnešus kaut kādā veidā palielina hemoglobīna līmeni.

Kalcitriols

Nieres ražo D3 vitamīna metabolītu - hormonu, kas ir iesaistīts kalcija metabolismā. Izmantojot kalcitriolu, organisms spēj ražot D vitamīnu. Ja hormons, ko sintezē nieres, nepietiekami nonāk asinsritē, vitamīna ražošana neizdodas. Tas ir īpaši bīstami bērniem, kaut arī šī vitamīna deficīts ir bīstams arī pieaugušajiem. Tas ir D vitamīns, kas palīdz organismam absorbēt kalciju. Rezultātā kalcitriola trūkuma dēļ ir iespējamas rahīts un neiromuskulāras uzbudināmības bojājumi, kas vājina muskuļus, kauli kļūst trausli un parādās zobu problēmas.

D3 vitamīnu pārveidojiet par D-hormonu ar kalcitriolu. Atpakaļ uz satura rādītāju

Prostaglandīni

Nierēs prostaglandīns tiek sintezēts, precīzāk, viņu smadzeņu sadaļā. No visiem nierēs esošajiem hormoniem tie ir vismazāk pētīti. To ražošanas procesu ietekmē dažādas slimības, piemēram, pielonefrīts, išēmiskas un hipertensīvas slimības. Viena no prostaglandīnu ražošanas neveiksmes sekām ir enurēze. Ir zināmas vairākas viņu galvenās funkcijas:

  1. Prostaglandīni ir iesaistīti normāla asinsspiediena uzturēšanā.
  2. Vielas regulē ūdens un sāls līdzsvaru.
  3. Gludās muskulatūras kontrakcijas ir atkarīgas no tām..
  4. Hormoni reklamē Renīnu.
Atpakaļ uz satura rādītāju

Hormonu ražošanas disfunkcijas cēloņi

Visi hormoni, ko ražo nieres, ir vitāli svarīgi. Viņi sintezē vielas, kas savā funkcijā ievērojami atšķiras. Dažas slimības izraisa nepareizu darbību to ražošanā, kuru dēļ tās tiek ražotas neparasti lielos vai mazos daudzumos. Visbiežāk tam ir šādi iemesli:

  • Parenhēmas lieluma samazināšana nieru mazspējas gadījumā izraisa eritropoetīna un kalcitriola trūkumu. Tāpēc, zaudējot darbības vietu (parenhīmu), hormoni zaudē savu efektivitāti.
  • Ja slimības rezultātā nieres pārstāj veikt ekskrēcijas funkciju, aktīvo vielu pusperiods prasa daudz ilgāku laiku. Rezultātā hipoglikēmija var rasties pacientiem no insulīna atkarīgiem ar cukura diabētu..
  • Ar urēmiju (toksisku metabolītu aizkavēta izņemšana) mainās hormonu iedarbība.

Par to, kurš no šiem procesiem ir visbīstamākais, ir grūti atbildēt. Cilvēka ķermenis kā pulksteņa rādītājs. Lai pilnībā izjauktu orgānu un sistēmu darbību, pietiek ar vismazāko kļūmi kādā no sistēmām. Sportistiem jābūt īpaši uzmanīgiem pret savu veselību, jo aktīvas fiziskās slodzes laikā ķermenis zaudē daudz ūdens un sāļu. Zaudējumi ir jāpapildina, lai nieres uzturētu normālu sāls un ūdens līdzsvaru.

fspno.ru

Kādas ir nieru funkcijas un kādas tās ir? Jautājums ir ļoti interesants. Mēs visi aptuveni zinām, kāda veida orgāns tas ir, taču maz ticams, ka vairākums spēs sniegt precīzu definīciju. Nu, ir vērts to salabot un pastāstīt visas visvienkāršākās un svarīgākās lietas par šo ķermeni..

Īsa definīcija

Runājot par to, kādas funkcijas veic nieres, vispirms ir jāsniedz pilnīga šī termina definīcija. Tas būs pareizi. Nieres ir pāra formas pupiņu formas orgāns, kas regulē cilvēka ķermeņa ķīmisko homeostāzi. Un tas notiek urinācijas funkcijas dēļ. Tā paša iemesla dēļ šī ķermeņa daļa ir Tā atrodas (precīzāk sakot, jostas rajonā, abās mugurkaula pusēs). Visbeidzot, nieres ir orgāns, kam ir vissvarīgākā, galvenā loma urīna veidošanās procesā. Un tas, kā jūs zināt, ir šķidrums, kas satur vielas, kas būtībā ir atkritumi.

Urīna šķidruma veidošanās

Apspriežot, kādas funkcijas veic nieres, ir jāstāsta par šo pirmo lietu. Tā kā urīna veidošanās ir šīs ķermeņa galvenais "pienākums". Sākumā ūdeni un citu šķidrumu filtrē caur glomerulārā filtra trīs slāņiem (nieru ķermenis, sava veida "siets"). Caur to galvenokārt iziet olbaltumvielas un plazma. Tad primāro urīnu savāc kanāliņos. No tiem tiek absorbēts nepieciešamais ķermeņa šķidrums, kā arī dažādas barības vielas. Pēdējo soli sauc par “cauruļveida sekrēciju”. Šī procesa laikā visas ķermenim nevajadzīgās vielas no asinīm nonāk sekundārajā urīnā, kas pēc tam uzkrājas urīnpūslī. Vienkārši sakot, viss, kas mums var būt noderīgs, paliek asinīs un tiek izplatīts pa visiem traukiem. Un urīna formā izdalās kaitīgas vielas, kas var kaitēt ķermenim vai provocēt slimību, savārgumu, vīrusu. Tādējādi kļūst skaidrs, kāpēc nieres bieži sauc par mūsu filtru..

Kādas funkcijas veic nieres papildus tam, lai no organisma izvadītu galīgos vielmaiņas produktus? Patiesībā daudzi. No tiem ir pieci - ekskrēcijas, homeostatiskie, vielmaiņas, endokrīnie un aizsargājošie. Iepriekš aprakstītais ir pirmais. Un es gribētu tam pievērst uzmanību.

Interesanti, ka 24 stundu laikā caur mūsu nierēm iziet apmēram 1500 (!) Litru asiņu! Un tikai daži cilvēki zina, ka no viņiem iznāk aptuveni 180 litri urīna. Skaitlis šķiet neticams. Bet tiešām - 180 litri urīna no 1500 litriem asiņu. Tomēr tas ir tikai sākuma posms. Tad ķermenis absorbē ūdeni. Kopumā pēdējā posmā veidojas ne vairāk kā divi litri urīna šķidruma, ko cilvēks izstaro. Starp citu, šī šķidruma sastāvs ir šāds: 95% ūdens un 5% cietās cietās vielas. Bet tas, protams, ir normāls cilvēks. Piemēram, cilvēkiem ar alkoholismu urīns satur olbaltumvielas (un alkohola produktus). Tas ir saistīts ar traucētu normālu nieru darbību. Alkoholiķos šie orgāni izskatās briesmīgi, un to bija iespējams uzzināt anatomijas laikā. Nieres ir saburzītas, melnas, ar dzeltenīgiem plankumiem un lieliem pietūkumiem (aizaugušiem saistaudiem). Šādi orgāni nespēj normāli funkcionēt. Tā rezultātā visi vienkārši turpina palikt asinīs. Un attiecīgi rodas un attīstās nopietnas slimības, kuru sliktākais rezultāts ir letāls.

Homeostatiskās un vielmaiņas funkcijas

Šie ir arī ļoti svarīgi procesi. Pārrunājot, kāda funkcija tiek veikta, nevar aizmirst par homeostatisko un metabolismu. Šis ķermenis regulē asins metabolismu, proti, tas no asinīm noņem liekos jonus un bikarbonāta protonus. Turklāt tas ietekmē šķidruma līdzsvaru cilvēka ķermenī, kontrolējot jonu saturu.

Un arī ogļhidrātu, lipīdu, olbaltumvielu apmaiņa, peptīdu sadalīšana, aminoskābes - to dara nieres! Tieši šajā ķermenī labvēlīgais D vitamīns tiek pārveidots D3 formā, kas cilvēkam ir tik nepieciešams, lai uzturētu veselīgu imunitāti. Un nieres aktīvi iesaistās olbaltumvielu sintēzes procesā. Tātad ne tikai urīna veidošanās ir šīs ķermeņa “pienākums”.

Sintēze un aizsardzība

Šī ir pēdējā lieta, kas jāpiemin, runājot par to, kādu funkciju nieres veic organismā. Papildus iepriekšminētajam, šī iestāde ir iesaistīta arī prostoglandīnu, renīna, kalcitriola un eritropoetīna sintēzē. Vienkāršā un saprotamā valodā tas palīdz veidot dažādus hormonus un fermentus, kas mums ir vitāli nepieciešami. Šīs vielas regulē spiedienu artērijās, stimulē asinis, uztur līdzsvaru cirkulācijā un kontrolē kalcija daudzumu organismā..

Un visbeidzot - aizsardzība. Šeit ir vēl viena funkcija, kas cilvēkam ir nieres. Ar viņu palīdzību tiek neitralizētas dažādas svešas vielas (vai vienkārši kaitīgas), kas atrodas ķermenī. Tie ir alkohols, nikotīns, narkotikas un spēcīgas narkotikas. Ieteicams līdz minimumam samazināt šo patērēto vielu daudzumu. Pilnīgi, protams, tas nedarbosies: ja cilvēks nesmēķē un nedzer, viņš dažreiz lieto medikamentus, un tas arī rada slodzi nierēm. Tāpēc ir vērts tos ietaupīt. Lai to izdarītu, jums jādzer tīrs ūdens (var būt minerālūdens), zaļā tēja, dzērveņu un dzērveņu kaudzes, medus un citrona dzēriens, pētersīļu buljons. Parasti šķidrumiem vajadzīgi vismaz 2 litri dienā. Ja ievērosit šo vienkāršo padomu, jūs varēsit uzturēt nieres lieliskā stāvoklī un arī novērst akmeņu veidošanos. Un arī ieteicams atteikties no kafijas, alkohola un soda. Tas iznīcina tikai nieru šūnas.

Nieres ir pārī savienots orgāns, galvenā nieru struktūrvienība ir nefrons. Vienu minūti nierēs filtrē 1000 līdz 1300 ml asiņu. Sakarā ar labu asins piegādi nieres atrodas pastāvīgā mijiedarbībā ar citiem audiem un orgāniem un spēj ietekmēt visa organisma iekšējās vides stāvokli.

1. ĪPAŠI. Nieres izdalās no organisma:

a) katabolisma galaprodukti (piemēram, slāpekļa metabolisma produkti, piemēram, urīnviela, urīnskābe, kreatinīns, kā arī toksisko vielu neitralizācijas produkti).

b) lieko vielu daudzums, kas uzsūcas zarnās vai veidojas katabolisma laikā: ūdens, organiskās skābes, vitamīni, hormoni un citas.

c) ksenobiotikas - svešas vielas (narkotikas, nikotīns).

2. HOMEOSTATIKA. Nieres tiek regulētas:

a) ūdens homeostāze

b) sāls homeostāze

c) skābes bāzes stāvoklis

a) dalība ogļhidrātu, olbaltumvielu, tauku metabolismā

b) dažu bioloģiski aktīvo vielu sintēze nierēs: renīns, D 3 vitamīna aktīvā forma, eritropoetīns, prostaglandīni, kinīni. Šīs vielas ietekmē asinsspiediena regulēšanu, asins sarecēšanu, kalcija-fosfora metabolismu, sarkano asins šūnu nobriešanu un citus procesus.

No asins plazmas sastāvdaļām nieres veido urīnu un var efektīvi regulēt tā sastāvu.

Primārā urīna veidošanās notiek ultrafiltrācijas laikā.

Asinis, kas pārvietojas caur nieru traukiem, tiek filtrētas glomerulu dobumā caur saistaudu kapsulas porām - īpašu filtru, kas sastāv no 3 slāņiem. 1. slānis - asins kapilāru endotēlijs, kam ir lielas poras. Caur šīm lielajām porām iziet visi asins komponenti, izņemot formas elementus un olbaltumvielas ar lielu molekulmasu. 2. slānis - pagraba membrāna, kas ir veidota no kolagēna šķiedrām (fibrilām), veidojot molekulāru "sietu". Poras diametrs - 4 nm. Pagraba membrāna neiztur olbaltumvielas ar molekulmasu virs 50kDa. 3. slānis - kapsulas epitēlija šūnas, kuru membrānas ir negatīvi lādētas, kas neļauj negatīvi lādētam asins plazmas albumīnam iekļūt primārajā urīnā. Trīs slāņu poru forma ir sarežģīta un neatbilst asins plazmas olbaltumvielu molekulu formai. Šī neatbilstība novērš normālu olbaltumvielu molekulu iekļūšanu primārajā urīnā. Ja olbaltumvielu molekulas struktūra, forma un lādiņš tiek mainīti salīdzinājumā ar parasto olbaltumvielu molekulu, tad šāds patoloģisks olbaltumviela var iziet caur filtru un iekļūt urīnā. Šis ir viens no mehānismiem asins plazmas attīrīšanai no proteīniem ar trūkumiem un normāla sastāva atjaunošanai.

Tādējādi ultrafiltrāts (primārais urīns) parasti nesatur olbaltumvielas un peptīdus (tikai 3-4 g / l). Bet mazmolekulāro bez olbaltumvielu sastāvdaļu sastāvs, dažādu jonu saturs primārajā urīnā ir tāds pats kā asins plazmā. Tāpēc primāro urīnu dažreiz sauc par “plazmas filtrātu, kas nesatur olbaltumvielas”.

Izveidotā ultrafiltrāta daudzums ir atkarīgs no ultrafiltrācijas virzošā spēka lieluma - asiņu hidrostatiskā spiediena glomerulārajos traukos (parasti tas ir aptuveni 70 mmHg)..

Ultrafiltrācijas dzinējspēku neitralizē asins plazmas olbaltumvielu onkotiskais spiediens (apmēram 25 mmHg) un ultrafiltrāta hidrostatiskais spiediens kapsulas dobumā (apmēram 15 mmHg)..

Tādējādi ultrafiltrācijas dzinējspēks ir:

70 - (25 + 15) = 30 (mmHg),

un sauca efektīvs filtrācijas spiediens.

Ultrafiltrēšanas laikā ATP enerģija netiek tērēta.

Ir skaidrs, ka asinsspiediena pazemināšanās un / vai hidrostatiskā spiediena palielināšanās kapsulas dobumā var palēnināties un ar būtiskām izmaiņām pilnībā apturēt primārā urīna veidošanos (anūrija).

Ultrafiltrācijas procesa rezultātā veidojas primārais urīns. Dienā caur cilvēka nierēm iziet apmēram 1500 l asiņu, bet veidojas apmēram 180 litri primārā urīna (125 ml 1 minūtē)..

Nieru filtrācijas spēja novērtē, aprēķinot filtrācijas klīrensu (attīrīšanas koeficientu) - tam asinīs tiek ievadītas noteiktas vielas, kuras tikai filtrē, bet nav absorbētas un neizdalās (polisaharīdu inulīns, mannīts, kreatinīns).

Filtrēšanas klīrenss - tas ir tāds asins plazmas tilpums, kas 1 minūtes laikā tiek pilnībā attīrīts no neabsorbējamas vielas.

Nieres ir galvenais izdalīšanas orgāns. Viņi pilda daudzas funkcijas organismā. Daži no tiem ir tieši vai netieši saistīti ar piešķiršanas procesiem, bet citiem nav šāda savienojuma..

1. Ekskrēcijas jeb ekskrēcijas funkcija. Nieres no ķermeņa izvada lieko ūdeni, neorganiskās un organiskās vielas, slāpekļa metabolisma produktus un svešas vielas: urīnvielu, urīnskābi, kreatinīnu, amonjaku, narkotikas.

2. Ūdens bilances un attiecīgi asins, ārpusšūnu un intracelulārā šķidruma tilpuma regulēšana (tilpuma regulēšana) urīnā izdalītā ūdens tilpuma izmaiņu dēļ.

3. Iekšējās vides šķidrumu osmotiskā spiediena noturības regulēšana, mainot izdalīto osmotisko aktīvo vielu skaitu: sāļus, urīnvielu, glikozi (osmoregulācija).

4. Iekšējās vides šķidrumu jonu sastāva un ķermeņa jonu līdzsvara regulēšana, selektīvi mainot jonu izdalīšanos urīnā (jonu regulēšana).

5. Skābes bāzes stāvokļa regulēšana, izdalot ūdeņraža jonus, nepastāvīgās skābes un bāzes.

6. Fizioloģiski aktīvo vielu veidošanās un izdalīšanās asinsritē: renīns, eritropoetīns, D vitamīna aktīvā forma, prostaglandīni, bradikinīni, urokināze (pieaugošā funkcija).

7. Asinsspiediena regulēšana ar renīna iekšējo sekrēciju, nomācošām vielām, nātrija un ūdens izdalīšanos, cirkulējošo asiņu tilpuma izmaiņām.

8. Eritropoēzes regulēšana ar eritronu humorālā regulatora - eritropoetīna iekšējo sekrēciju.

9. Hemostāzes regulēšana, veidojot humorālos asins koagulācijas un fibrinolīzes regulatorus - urokināzi, tromboplastīnu, tromboksānu, kā arī piedaloties fizioloģiskā antikoagulanta heparīna apmaiņā..

10. Dalība olbaltumvielu, lipīdu un ogļhidrātu metabolismā (vielmaiņas funkcija).

11. Aizsardzības funkcija: svešu, bieži toksisku vielu izvadīšana no ķermeņa iekšējās vides.

Jāpatur prātā, ka dažādos patoloģiskos apstākļos dažreiz ir ievērojami traucēta zāļu izdalīšanās caur nierēm, kas var izraisīt ievērojamas izmaiņas farmakoloģisko preparātu panesamībā, izraisot nopietnas blakusparādības līdz pat saindēšanās gadījumam..

Ūdens un mazmolekulāro komponentu filtrēšana no asins plazmas kapsulas dobumā notiek caur glomerulāro vai glomerulāro filtru. Glomerulārajam filtram ir 3 slāņi: kapilāru endotēlija šūnas, pamatnes membrāna un kapsulas iekšējo orgānu epitēlijs jeb podocīti. Kapilārajam endotēlijam ir poras ar diametru 50-100 nm, kas ierobežo asins šūnu (sarkano asins šūnu, balto asins šūnu, trombocītu) caurlaidību. Poras pagraba membrānā ir 3 - 7,5 nm. Šīs poras iekšpusē satur negatīvi lādētas molekulas (anjonos lokusus), kas novērš negatīvi lādētu daļiņu, ieskaitot olbaltumvielu, iespiešanos. Trešo filtra slāni veido podocītu procesi, starp kuriem ir diafragmas ar iegriezumiem, kas ierobežo albumīna un citu molekulu ar lielu molekulāro svaru caurlaidību. Arī šai filtra daļai ir negatīva maksa. Vielas ar molekulmasu, kas nepārsniedz 5500, var viegli filtrēt; absolūtais daļiņu caurlaides robeža caur filtru parasti ir molekulmasa 80 000. Tādējādi primārā urīna sastāvs ir saistīts ar glomerulārā filtra īpašībām. Parasti visas vielas ar mazu molekulmasu filtrē kopā ar ūdeni, izņemot lielāko daļu olbaltumvielu un asins šūnu. Pārējais ultrafiltrāta sastāvs ir tuvu asins plazmai.

Primārais urīns pārvēršas gala urīnā procesu dēļ, kas notiek nieru kanāliņos un savākšanas kanālos. Cilvēka nierēs dienā veidojas 150–180 l filtrāta vai primārā urīna, un izdalās 1,0–1,5 l urīna. Atlikušais šķidrums tiek absorbēts kanāliņos un savākšanas mēģenēs. Cauruļveida reabsorbcija ir ūdens un vielu reabsorbcijas process no urīna kanāliņu telpā esošajām limfas un asinīm. Galvenais reabsorbcijas punkts ir saglabāt ķermenim visas dzīvībai svarīgās vielas vajadzīgajos daudzumos. Apgrieztā absorbcija notiek visās nefrona daļās. Lielākā daļa molekulu tiek absorbētas proksimālajā nefronā. Šeit gandrīz pilnībā tiek absorbētas aminoskābes, glikoze, vitamīni, olbaltumvielas, mikroelementi, ievērojams daudzums Na +, Cl -, HCO 3 - un daudzas citas vielas. Henles cilpā tiek absorbēts distālais kanāliņš un savākšanas kanāli, elektrolīti un ūdens. Iepriekš tika uzskatīts, ka reabsorbcija proksimālajā kanāliņā ir obligāta un neregulēta. Tagad ir pierādīts, ka to regulē gan nervu, gan humorālie faktori..

Dažādu vielu apgriezta absorbcija kanāliņos var notikt pasīvi un aktīvi. Pasīvā transportēšana notiek bez enerģijas patēriņa pa elektroķīmiskajiem, koncentrācijas vai osmotiskajiem gradientiem. Ar pasīvā transporta palīdzību tiek veikta ūdens, hlora, urīnvielas absorbcija.

Liela nozīme ūdens un nātrija jonu reabsorbcijas mehānismos, kā arī urīna koncentrācijā ir tā saucamās rotācijas-pretstrāvas reizinātāju sistēmas darbam. Pretvirziena pretstrāvas sistēmu attēlo Henle cilpas paralēli ceļi un savākšanas caurule, pa kuru šķidrums pārvietojas dažādos virzienos (pretēji straumei). Cilpas dilstošās daļas epitēlijs iziet cauri ūdenim, un augšup celšanās epitēlijs ir ūdens necaurlaidīgs, bet spēj aktīvi pārnest nātrija jonus audu šķidrumā un caur to atpakaļ asinīs. Proksimālajā sadaļā nātrijs un ūdens tiek absorbēti ekvivalentos daudzumos, un urīns ir izotonisks ar asins plazmu. Nefrona cilpas dilstošajā daļā ūdens tiek absorbēts, un urīns kļūst koncentrētāks (hipertonisks). Ūdens atgriešanās notiek pasīvi sakarā ar to, ka augošajā posmā vienlaikus tiek veikta aktīva nātrija jonu reabsorbcija. Ieejot audu šķidrumā, nātrija joni palielina osmotisko spiedienu tajā, tādējādi atvieglojot ūdens piesaisti no lejupejošās sekcijas audu šķidrumā. Tajā pašā laikā urīna koncentrācijas palielināšanās nefrona cilpā ūdens reabsorbcijas dēļ atvieglo nātrija pārnesi no urīna uz audu šķidrumu. Tā kā nātrijs tiek absorbēts Henles cilpas augšdaļā, urīns kļūst hipotonisks. Tālāk nonākot savākšanas caurulēs, kas ir pretstrāvas sistēmas trešais elkonis, urīns var būt ļoti koncentrēts, ja darbojas ADH, kas palielina sienu ūdens caurlaidību. Šajā gadījumā, savākšanas vadiem virzoties dziļāk medulā, arvien vairāk ūdens nonāk intersticiālajā šķidrumā, kura osmotiskais spiediens palielinās, jo tajā ir liels Na + un urīnvielas daudzums, un urīns kļūst koncentrētāks.

Kad nieres ķermenī nonāk liels ūdens daudzums, gluži pretēji, izdala lielu daudzumu hipotoniska urīna.

Cauruļveida sekrēcija ir vielu transportēšana no asinīm kanāliņu (urīna) lūmenā. Cauruļveida sekrēcija ļauj ātri izdalīt noteiktus jonus, piemēram, kāliju, organiskās skābes (urīnskābe) un bāzes (holīns, guanidīns), ieskaitot vairākas organismam svešas vielas, piemēram, antibiotikas (penicilīns), radioaktīvās vielas (diodrasts), krāsvielas (fenola sarkanais), para-amino hipūrskābe - PAG.

Cauruļveida sekrēcija ir galvenokārt aktīvs process, kas notiek ar enerģijas tērēšanu vielu pārvadāšanai pret koncentrāciju vai elektroķīmiskiem gradientiem. Cauruļveida epitēlijā ir dažādas transporta sistēmas (nesēji) organisko skābju un organisko bāzu sekrēcijai. To pierāda fakts, ka tad, kad probenecīds kavē organisko skābju sekrēciju, bāzes sekrēcija netiek traucēta..

Transporta sekrēcijas mehānismiem ir pielāgošanās īpašums, t.i., ilgstoši uzņemot vielas asinsritē, olbaltumvielu sintēzes dēļ transporta sistēmu skaits pakāpeniski palielinās. Šis fakts ir jāņem vērā, piemēram, ārstējot penicilīnu. Tā kā asiņu attīrīšana no tā pakāpeniski palielinās, nepieciešams uzturā palielināt devu, lai uzturētu nepieciešamo terapeitisko koncentrāciju.

Palielinoties venozo asiņu plūsmai kreisajā ātrijā, šeit esošie tilpuma receptori ir satraukti. Impulsi gar auss nerva aferentajām šķiedrām nonāk centrālajā nervu sistēmā, kavējot ADH sekrēciju, kas izraisa diurēzes palielināšanos. Tajā pašā laikā sirds aktivitāte samazinās un plaušās cirkulācijā nonāk mazāk asiņu. Priekškambaru sienas izstiepšana noved pie priekškambaru šūnu ražošanas stimulēšanas natriurētiskā hormona, kas uzlabo nātrija un ūdens izdalīšanos caur nierēm. Tas viss noved pie cirkulējošā asins tilpuma normalizēšanas (BCC).

Renīna-angiotenzīna-aldosterona sistēma arī piedalās bcc regulēšanā. Samazinoties BCC, asinsspiediens pazeminās, kas izraisa renīna sekrēcijas palielināšanos. Renīns, savukārt, palielina angiotenzīna II veidošanos asinīs, kas stimulē aldosterona sekrēciju. Aldosterons izraisa nātrija reabsorbcijas palielināšanos kanāliņos, kam seko ūdens. Tā rezultātā palielinās bcc.

Nieres spēlē nozīmīgu lomu osmoregulācijā. Ar dehidratāciju asins plazmā palielinās osmotiski aktīvo vielu koncentrācija, kas izraisa tā osmotiskā spiediena palielināšanos. Osmoreceptoru ierosināšanas rezultātā, kas atrodas hipotalāmu supraoptiskajā kodolā, kā arī sirdī, aknās, liesā, nierēs un citos orgānos, palielinās ADH izdalīšanās no neirohipofīzes. ADH palielina ūdens absorbciju, kas izraisa ūdens aizturi organismā, osmotiski koncentrēta urīna izdalīšanos. ADH sekrēcija mainās ne tikai ar osmoreceptoru kairinājumu, bet arī ar specifiskiem natrioreceptoriem.

Ar pārmērīgu ūdens saturu organismā, gluži pretēji, samazinās izšķīdušo osmotiski aktīvo vielu koncentrācija asinīs, un tās osmotiskais spiediens samazinās. Osmoreceptoru aktivitāte šajā situācijā samazinās, kas izraisa ADH ražošanas samazināšanos, palielina ūdens izdalīšanos caur nierēm un samazina urīna osmolaritāti..

Nieres, regulējot dažādu jonu reabsorbciju un sekrēciju nieru kanāliņos, uztur nepieciešamo koncentrāciju asinīs..

Nātrija reabsorbciju regulē aldosterons un ātrijā ražots natriurētiskais hormons. Aldosterons uzlabo nātrija reabsorbciju distālajos kanāliņos un kanālu savākšanā. Aldosterona sekrēcija palielinās, samazinoties nātrija jonu koncentrācijai asins plazmā un samazinoties cirkulējošo asiņu tilpumam. Natriurētiskais hormons kavē nātrija reabsorbciju un pastiprina tā izdalīšanos. Natriurētiskā hormona ražošana palielinās, palielinoties cirkulējošo asiņu un ārpusšūnu šķidruma tilpumam organismā.

Kālija koncentrācija asinīs tiek uzturēta, regulējot tā sekrēciju. Aldosterons uzlabo kālija sekrēciju distālajos kanāliņos un kanālu savākšanā. Insulīns samazina kālija izdalīšanos, palielinot tā koncentrāciju asinīs, ar alkalozi palielinās kālija izdalīšanās. Ar acidozi - samazinās.

Parathormons palielina kalcija reabsorbciju nieru kanāliņos un kalcija izdalīšanos no kauliem, kas izraisa tā koncentrācijas palielināšanos asinīs. Vairogdziedzera hormons tirokalcitonīns palielina kalcija izdalīšanos caur nierēm un veicina kalcija pāreju kaulos, kas samazina kalcija koncentrāciju asinīs. Nierēs veidojas aktīva D vitamīna forma, kas ir iesaistīta kalcija metabolisma regulēšanā.

Aldosterons ir iesaistīts hlorīda līmeņa regulēšanā plazmā. Palielinoties nātrija reabsorbcijai, palielinās arī hlora reabsorbcija. Hlora izdalīšanās var notikt neatkarīgi no nātrija.

Nieres ir iesaistītas asiņu skābju un bāzes līdzsvara uzturēšanā, izdalot skābos metabolisma produktus. Urīna aktīvā reakcija cilvēkiem var svārstīties plašā diapazonā - no 4,5 līdz 8,0, kas palīdz uzturēt asins plazmas pH līmeni 7,36.

Ar kanāliņu kanāliņos ir nātrija bikarbonāts. Nieru kanāliņu šūnās ir ogļskābes anhidrāzes enzīms, kura ietekmē oglekļa dioksīds un ūdens veido ogļskābi. Ogļskābe disociējas ūdeņraža jonā un HCO 3 - anjonā. H + jons no šūnas izdalās kanāliņa lūmenā un izspiež nātriju no bikarbonāta, pārvēršot to ogļskābē, pēc tam H 2 O un CO 2. Šūnas iekšpusē HCO 3 - mijiedarbojas ar Na +, kas absorbēts no filtrāta. CO 2, kas viegli izkliedējas caur membrānām pa koncentrācijas gradientu, nonāk šūnā un kopā ar CO 2, kas veidojas šūnu metabolisma rezultātā, nonāk ogļskābes veidošanās.

Ar intensīvu muskuļu darbu, ēdot gaļu, urīns kļūst skābs, ar augu pārtikas patēriņu - sārmains.

Nieru endokrīnā funkcija ir fizioloģiski aktīvo vielu sintēze un izvadīšana asinsritē, kas iedarbojas uz citiem orgāniem un audiem vai kam ir galvenokārt vietēja iedarbība, regulējot nieru asins plūsmu un nieru metabolismu.

Renīns veidojas jukstaglomerulārā aparāta granulētajās šūnās. Renīns ir proteolītisks ferments, kas sadala α 2 -globulīnu, angiotenzinogēnu asins plazmā un pārvērš to par angiotenzīnu I. Angiotenzīnu konvertējošā enzīma ietekmē angiotenzīns I tiek pārveidots par aktīvo vazokonstriktoru vielu angiotenzīnu II. Angiotenzīns II, sašaurinot asinsvadus, paaugstina asinsspiedienu, stimulē aldosterona sekrēciju, palielina nātrija reabsorbciju, veicina slāpes un dzeršanas uzvedības veidošanos.

Angiotenzīns II kopā ar aldosteronu un renīnu veido vienu no vissvarīgākajām regulēšanas sistēmām - renīna-angiotenzīna-aldosterona sistēmu. Renīna-angiotenzīna-aldosterona sistēma ir iesaistīta sistēmiskās un nieru cirkulācijas, cirkulējošo asiņu apjoma un ķermeņa ūdens-elektrolītu līdzsvara regulēšanā..

Asinsspiediena regulēšanu ar plīti veic vairāki mehānismi. Pirmkārt, kā jau minēts iepriekš, renīns tiek sintezēts nierēs. Caur renīna-angiotenzīna-aldosterona sistēmu notiek asinsvadu tonusa un cirkulējošā asins tilpuma regulēšana.

Nierēs tiek sintezētas vielas un nomācoša iedarbība: smadzeņu vielas nomācošais neitrālais lipīds, prostaglandīni.

Nieres ir iesaistītas ūdens elektrolītu metabolisma uzturēšanā, intravaskulārā, ekstra- un intracelulārā šķidruma tilpuma uzturēšanā, kas ir svarīgi asinsspiedienam. Kā antihipertensīvie līdzekļi tiek izmantotas ārstnieciskas vielas, kas palielina nātrija un ūdens izdalīšanos urīnā (diurētiskie līdzekļi).

Nieru metabolisma funkcija ir uzturēt nemainīgu olbaltumvielu, ogļhidrātu un lipīdu metabolisma komponentu līmeni un sastāvu ķermeņa iekšējā vidē..

Nieres sadala zemu molekulmasu olbaltumvielas, peptīdus, hormonus aminoskābēm, kuras filtrē nieru glomerulos, un nodod tās asinīs.

Nervu sistēma regulē nieru hemodinamiku, juxtaglomerulārā aparāta darbību, kā arī filtrēšanu, reabsorbciju un sekrēciju. Nieru inervējošo simpātisko nervu, kas galvenokārt ir celiakijas nervu filiāles, kairinājums noved pie tā asinsvadu sašaurināšanās. Sašaurinoties ienesošajiem arterioliem, filtrācijas spiediens un filtrācija samazinās. Erenciālo arteriolu sašaurināšanos papildina filtrācijas spiediens un filtrācijas palielināšanās. Simpātisko eferento šķiedru stimulēšana palielina nātrija un ūdens reabsorbciju. Parasimpātisko šķiedru, kas ir vagus nervu daļa, kairinājums izraisa glikozes reabsorbcijas un organisko skābju sekrēcijas palielināšanos..

Nieru darbības regulēšanā vadošā loma pieder humorālajai sistēmai. Nieru darbību ietekmē daudzi hormoni, no kuriem galvenie ir antidiurētiskais hormons (ADH) jeb vazopresīns un aldosterons.

Antidiurētiskais hormons (ADH) jeb vazopresīns veicina ūdens reabsorbciju distālajā nefronā, palielinot distālo izliekto kanāliņu sienu ūdens caurlaidību un savācot kanālus. ADH darbības mehānisms ir aktivizēt adenilāta ciklāzes enzīmu, kas ir iesaistīts cAMP veidošanā no ATP. cAMP aktivizē no cAMP atkarīgās proteīnu kināzes, kas ir iesaistītas membrānas olbaltumvielu fosforilēšanā, kas palielina membrānas ūdens caurlaidību un palielina tā virsmu. Turklāt ADH aktivizē fermentu hialuronidāzi, kas depolimerizē starpšūnu vielu hialuronskābi, kas nodrošina pasīvu starpšūnu ūdens transportu gar osmotisko gradientu.

Iegūtais urīns no savākšanas kanāliem nonāk nieru iegurnī. Tā kā iegurnis ir piepildīts ar urīnu līdz noteiktai robežai, kuru kontrolē baroreceptori, rodas iegurņa muskuļu reflekss samazinājums, urīnvads atveras un urīns nonāk urīnpūslī.

Urīns, kas nonāk urīnpūslī, pakāpeniski noved pie tā sienu izstiepšanās. Piepildot līdz 250 ml, urīnpūšļa mehāniskie receptori tiek kairināti, un impulsus caur iegurņa nerva aferentajām šķiedrām pārraida uz sakrālā muguras smadzenēm, kur atrodas piespiedu urinēšanas centrs. Pākšaugi no centra gar parasimpātiskajām šķiedrām sasniedz urīnpūsli un urīnizvadkanālu un izraisa urīnpūšļa sienas gludo muskuļu (detruzora) kontrakcijas un urīnpūšļa sfinktera un urīnizvadkanāla sfinktera atslābināšanos, kas noved pie urīnpūšļa iztukšošanās. Urīnpūšļa receptoru kairināšanas galvenais mehānisms ir tā pagarinājums, nevis spiediena palielināšanās. Tās ir nieru funkcijas.

VEIDU FUNKCIJAS. URINĀrais PROCESS UN TĀS MEHĀNISMI

A. Nieru darbība ir ļoti dažāda un sastāv no četrām galvenajām grupām.

1. Izdalīšanas funkcija ir vitāli nepieciešama. Akūta nieru mazspēja noved pie nāves 1-2 nedēļu laikā sakarā ar ķermeņa saindēšanos ar olbaltumvielu metabolisma produktiem. Nefrektomija eksperimentā vienlaikus noved pie izmēģinājuma dzīvnieka nāves. Ja viena niere paliek eksperimentā vai pēc skartās nieres noņemšanas klīniskajā praksē, atlikušā

nieres diezgan apmierinoši pilda abu nieru funkcijas. Tajā pašā laikā atlikušajās nierēs funkcionē lielāks skaits nefronu un parādās jauni nefroni.

Olbaltumvielu metabolisma produkti tiek obligāti izvadīti no organisma: urīnviela, urīnskābe, kreatinīns. Urīnskābe tiek filtrēta nieru glomerulos, pēc tam ievērojams daudzums tās atkal tiek absorbēts un neliels daudzums izdalās nefrona kanāliņos. Urīnskābes izdalīšanās pārkāpums veicina podagras attīstību. Izdalītā kreatinīna daudzums parasti ir proporcionāls cilvēka muskuļu masai. Filtrēts kreatinīns tiek pilnībā izvadīts no organisma, un to izmanto audu filtrācijas ātruma noteikšanai. Hormonus un to sabrukšanas produktus (piemēram, glikagonu, gastrīnu, paratīroidhormonu), fermentus (piemēram, renīnu, ribonukleāzi), glikuronskābi un indola atvasinājumus izdalās caur nierēm. Arī svešķermeņi izdalās caur nierēm, īpaši tie, kas netiek iznīcināti. Viņu uzkrāšanās organismā var izraisīt arī saindēšanos. Nieres izdala lieko daudzumu vielu, kas nāk no pārtikas, - glikozi, aminoskābes, ūdeni, minerālsāļus. Izdalīto vielu daudzumu regulē nieres, lai netiktu pārkāpta ķermeņa iekšējās vides noturība.

2. Vairāku fizioloģisko rādītāju uzturēšana. Nieres ir iesaistītas tādu stingru ķermeņa rādītāju kā pH un osmotiskā spiediena regulēšanā. Vadošā loma asins plazmas jonu sastāva noturības uzturēšanā pieder arī nierēm (kā izpildinstitūcijai - Na +, Ca 2+, K +, Mg 2+, SG apmaiņas regulēšanai); tas regulē organismā cirkulējošā šķidruma daudzumu, palielinot vai samazinot diurēzes daudzumu, kas savukārt nodrošina sistēmiskā asinsspiediena regulēšanu.

3. Bioloģiski aktīvo vielu ražošana. Nieres sintezē fermentus - renīnu, urokināzi, tromboplastīnu, tromboksānu (veicina trombocītu agregāciju, sašaurina asinsvadus), prostaciklīnu (kavē trombocītu agregāciju). Renīna ražošana tiek aktivizēta, pazeminot asinsspiedienu nierēs - nātrija saturu organismā. Renīns aktivizē angiotenzinogēnu, kas izraisa asinsvadu sašaurināšanos. Urokinase aktivizē plazminogēnu, kas izraisa fibrinolīzi. Nieru šūnas, tāpat kā aknas, pārvērš provitamīnu D tā aktīvajā formā - D 3 vitamīnā. Šis steroīds ir regulēts-

Tas metabolizē kalciju organismā. Nieres ražo arī vielas, kas tieši darbojas uz dažādu audu šūnām un izraisa dažādas sekas. Tie ir serotonīns, prostaglandīni, bradikinīns - polipeptīds, kas paplašina asinsvadus; eritrogenīns, kas, apvienojot ar asins plazmas a-globulīniem, pārvēršas par aktīvu kompleksu - eritropoetīnu; dihidrokalciferols ir olbaltumvielu hormons, kas atvieglo Ca 2+ absorbciju nefronā un Ca 2+ transportēšanu caur zarnu sienu. Prostaglandīni arī palielina Na + izdalīšanos urīnā, samazina nieru kanāliņu jutīgumu pret ADH..

4. Metabolisma funkcija. Nieru loma olbaltumvielu metabolismā ir tāda, ka tā sadala olbaltumvielas, kuras no primārā urīna absorbē pinocitoze. Iegūtais vakuolu saturošais proteīns pārvietojas nieru kanāliņu sieniņās un saplūst ar lizosomām. Lizosomu proteolītiskie fermenti sadala absorbēto olbaltumvielu, kuras sabrukšanas produkti (aminoskābes, zemas molekulmasas peptīdi) no šūnām nonāk asinīs. Nierēs glikoneoģenēze ir diezgan aktīva, īpaši badošanās laikā, kad 50% no glikozes, kas nonāk asinīs, veidojas nierēs. Nieres ir iesaistītas arī lipīdu metabolismā. Tas sintezē svarīgus šūnu membrānu komponentus - fosfatidilinozītu, glikuronskābi, triacilglicerīdus, fosfolipīdus - tie visi nonāk asinsritē. Nieru loma ķermeņa metabolismā slēpjas faktā, ka hiperglikēmijas gadījumā par galveno nieru enerģijas avotu izmanto glikozi, savukārt zemā glikozes līmeņa dēļ nieru asinīs galvenokārt tiek izmantotas taukskābes. Nieres ir galvenais inozīta oksidatīvā katabolisma orgāns. Tajos veidojas urīnā izdalītās vielas - hipūrskābe, amonjaks (NH 3), kas nierēs tiek pārveidots par amonija sāļiem, piemēram, NH 4 C1, (NH 4) 2 SO 4, un tiek sintezēts urīnviela. Tomēr galvenā nieru funkcija ir ekskrēcija, kas tiek veikta urīna veidošanās procesā.

B. Procesi, kas nodrošina urinēšanu. Urīnu veido trīs procesi: filtrēšana, reabsorbcija un sekrēcija, kuru mehānismi ir atšķirīgi.

Filtrēšana - vielu pāreja no glomerulāro kapilāru asinīm uz Šumjanska-Boulmena kapsulu hidrostatiskā (precīzāk, filtrācijas) spiediena ietekmē-

niya, kas radīta sirds aktivitātes dēļ. Filtrēšanas mērķis - primārā urīna veidošanās.

Sekrēcija - vielu transportēšana no intersticija caur kanāliņu epitēlija šūnām uz to lūmenu - notiek visā nefrona kanāliņā. Tās mērķis ir nevajadzīgu vai toksisku vielu izvadīšana no organisma. To veic ar transporta līdzekļiem ar vai bez nesēja ar tiešu enerģijas patēriņu..

Reabsorbcija ir vielu atgriešanās no kanāliņiem starpdzemdībās un asinīs, tā nodrošina ķermenim nepieciešamo vielu saglabāšanos. To veic visos nefronu kanāliņos. Reabsorbciju nefronā nodrošina vairāki sekundāri aktīvi mehānismi: difūzija, osmoze, sekojot šķīdinātājam, un, apvienojot pārnesto vielu ar Na + jonu (no nātrija atkarīgs transports), kā arī izmantojot vielu primāro aktīvo transportu.

Vielu sintēze nierēs

Dažas vielas veidojas nierēs, kuras izdalās ar urīnu (piemēram, hipūrskābe, amonjaks) vai nonāk asinīs (renīns, prostaglandīni, nierēs sintezētā glikoze utt.). Hipūrskābe kanāliņu šūnās veidojas no benzoskābes un glikola. Eksperimentos ar izolētu nieri tika parādīts, ka, artērijā ievadot benzoskābes un glikola šķīdumu, urīnā parādās hipūrskābe. Cauruļvadu šūnās aminoskābju, galvenokārt glutamīna, deaminācijas laikā no aminogrupām veidojas amonjaks. Tas iekļūst galvenokārt urīnā, daļēji caur bazālo plazmas membrānu iekļūst asinīs, un nieru vēnā ir vairāk amonjaka nekā nieru artērijā.

Urīna osmotiskā atšķaidīšana un koncentrēšana

Spēja osmotiski atšķaidīt urīnu, t.i., spēja izdalīt urīnu ar zemāku osmotiski aktīvo vielu koncentrāciju un tādējādi ar zemāku osmotisko spiedienu nekā asins plazmā, piemīt zīdītāju, putnu, rāpuļu, abinieku, saldūdens zivju un ciklostomu nierēm. Tajā pašā laikā tikai siltasiņu dzīvnieku nierēm ir iespēja veidot urīnu ar augstāku osmotiski aktīvo vielu koncentrāciju, tas ir, ar augstāku osmotisko koncentrāciju nekā asinīs. Daudzi pētnieki centās atšķetināt šī procesa fizioloģisko mehānismu, bet tikai XX gadsimta 50. gadu sākumā tika pamatota hipotēze, saskaņā ar kuru osmotiski koncentrēta urīna veidošanās ir saistīta ar nierēs esošās o-pretstrāvas reizināšanas sistēmas pagrieziena aktivitāti..

Pretplūsmas apmaiņas princips ir diezgan izplatīts dabā un tiek izmantots tehnoloģijās. Mēs apsvērsim šādas sistēmas darbības mehānismu, izmantojot asinsvadu piemēru arktisko dzīvnieku ekstremitātēs. Lai izvairītos no lieliem siltuma zudumiem, asinis plūst paralēlās ekstremitāšu artērijās un vēnās tā, ka siltas arteriālās asinis sasilda atdzesētās venozās asinis, kas pārvietojas uz sirdi (12.8. Att., A). Zemā temperatūrā esošās arteriālās asinis ieplūst pēdu, kas strauji samazina siltuma pārnesi. Šeit šāda sistēma darbojas tikai kā pretplūsmas apmaiņas sistēma; nierēs tam tomēr ir reizinošs efekts, t.i., efekta palielināšanās, kas panākta katrā no atsevišķiem sistēmas segmentiem. Lai labāk izprastu tā darbību, mēs uzskatām sistēmu, kas sastāv no trim caurulēm, kas atrodas paralēli (12.8. Attēls, B). I un II caurules vienā galā ir arkveida. Abām caurulēm kopīgajai sienai ir spēja pārnest jonus, bet neizlaist ūdeni. Kad caur I ieplūdi šādā sistēmā ielej šķīdumu ar koncentrāciju 300 mosmol / l (12.8. Attēls, B, a) un tas neplūst, tad pēc kāda laika jonu transportēšanas rezultātā mēģenē I šķīdums kļūs hipotonisks, bet mēģenē II - hipertonisks. Ja šķidrums nepārtraukti plūst caur caurulēm, sākas osmotiski aktīvo vielu koncentrācija (12.8. Attēls, B, b). To koncentrāciju atšķirība katrā caurules līmenī viena jonu transporta efekta dēļ nepārsniedz 200 mmol / L, tomēr vienreizējie efekti tiek reizināti visā caurules garumā, un sistēma sāk darboties kā pretstrāvas reizinātājs. Tā kā no šķidruma tiek izvadīti ne tikai joni, bet arī noteikts ūdens daudzums, tuvojoties cilpas cilpai, šķīduma koncentrācija palielinās arvien vairāk. Atšķirībā no I un II caurulēm, sienās ūdens caurlaidība tiek regulēta III caurulē: kad siena kļūst caurlaidīga, tā sāk izlaist ūdeni, šķidruma tilpums tajā samazinās. Šajā gadījumā ūdens virzās uz augstāku osmotisko koncentrāciju šķidrumā netālu no mēģenes, un caurules iekšpusē paliek sāļi. Tā rezultātā jonu koncentrācija mēģenē III palielinās un tajā esošā šķidruma tilpums samazinās. Vielu koncentrācija tajā būs atkarīga no vairākiem nosacījumiem, ieskaitot I un II caurules pretstrāvas reizinātāju sistēmas darbību. Kā būs skaidrs no turpmākās diskusijas, nieru kanāliņu darbs urīna osmotiskās koncentrācijas laikā ir līdzīgs aprakstītajam modelim.

Atkarībā no ķermeņa ūdens bilances stāvokļa nieres izdala hipotonisku (osmotisku atšķaidījumu) vai, gluži pretēji, osmotiski koncentrētu (osmotiskas koncentrācijas) urīnu. Urīna osmotiskās koncentrācijas procesā nierēs piedalās visi kanāliņu, smadzeņu trauku un intersticiālo audu departamenti, kas darbojas kā rotācijas un pretstrāvas reizināšanas sistēma. No 100 ml filtrāta, kas izveidots glomerulos, apmēram 60–70 ml (2/3) tiek absorbēti proksimālā segmenta galā. Osmotiski aktīvo vielu koncentrācija šķidrumā, kas paliek kanāliņos, ir tāda pati kā asins plazmas ultrafiltrātā, lai gan šķidruma sastāvs atšķiras no ultrafiltrāta sastāva daudzu vielu reabsorbcijas dēļ kopā ar ūdeni proksimālajā kanāliņā (12.9. Attēls). Tālāk cauruļveida šķidrums no nieres garozas vielas nokļūst smadzenēs, virzoties gar nefrona cilpu uz smadzeņu vielas augšdaļu (kur kanāliņš saliecas par 180 °), nonāk cilpas augošajā daļā un virzās virzienā no smadzenēm uz nieres garozas vielu..

Nefrona cilpas dažādo sekciju funkcionālā nozīme ir neskaidra. Šķidrums, kas nāk no proksimālās kanāliņas nefronu cilpas plānā un lejupejošajā daļā, nonāk nieru zonā, starpdzemdību audos, kuru osmotiski aktīvo vielu koncentrācija ir augstāka nekā nieru garozā. Šis osmolālās koncentrācijas pieaugums medullas ārējā zonā ir saistīts ar nefronu cilpas bieza augošā reģiona darbību. Tās siena ir ūdensnecaurlaidīga, un šūnas transportē Cl-, Na + intersticiālajos audos. Lejupejošās cilpas siena ir ūdens caurlaidīga. Ūdens no kanāliņa lūmena tiek absorbēts apkārtējos intersticiālajos audos atbilstoši osmotiskajam gradientam, un kanāliņa lūmenā paliek osmotiski aktīvās vielas. Osmotiski aktīvo vielu koncentrācija šķidrumā, kas nāk no cilpas augošās daļas attālās izliektās kanāliņas sākotnējās daļās, jau ir aptuveni 200 mosmolu / kg H2O, t.i., tā ir zemāka nekā ultrafiltrātā. C1- un Na + iekļūšana smadzeņu vielas intersticiālajos audos palielina starpšūnu šķidruma osmotiski aktīvo vielu koncentrāciju (osmolālās koncentrācijas) šajā nieru rajonā. Šķidruma osmolālā koncentrācija cilpas dilstošās daļas lūmenā palielinās par tādu pašu daudzumu. Tas ir saistīts ar faktu, ka ūdens caur nefronu cilpas lejupejošās sekcijas caurlaidīgo sienu caur osmotiskā gradienta nonāk starpsienās, bet osmotiski aktīvās vielas paliek šīs kanāliņas lūmenā..

Jo tālāk no garozas vielas līdz nieru papillas skriptam ir šķidrums cilpas dilstošajā ceļgalā, jo augstāka ir tā osmolālā koncentrācija. Tādējādi katrā dilstošās cilpas blakus esošajā apgabalā ir tikai neliels osmotiskā spiediena pieaugums, bet gar nieres vidējo daļu osmolālā šķidruma koncentrācija kanāliņa lūmenā un intersticiālajos audos pakāpeniski palielinās no 300 līdz 1450 mosmol / kg NgO..

Nieru medulla augšdaļā osmolālā šķidruma koncentrācija nefrona cilpā palielinās vairākas reizes, un tā tilpums samazinās. Turpinot šķidruma kustību pa nefronu cilpas augošo daļu, it īpaši cilpas biezajā augšupejošajā daļā, turpinās C1- un Na + reabsorbcija, kamēr ūdens paliek kanāliņos. Sākotnējās distālās izliektās kanāliņas sekcijās vienmēr ar ūdens diurēzi un antidiurēzi nonāk hipotonisks šķidrums, kurā osmotiski aktīvo vielu koncentrācija ir mazāka par 200 mosmoliem / kg H2O.

Samazinoties urinēšanai (antidiurēzei), ko izraisa ADH injekcija vai ADH sekrēcija neirohipofīzes rezultātā, kad ķermenim trūkst ūdens, palielinās distālā segmenta (savienojošās kanāliņa) un ūdens savākšanas cauruļu gala daļu sienas caurlaidība. No hipotoniskā šķidruma, kas atrodas savienojošajā kanāliņā un nieres garozas vielas savākšanas caurulē, ūdens tiek absorbēts atbilstoši osmotiskajam gradientam, osmolālā šķidruma koncentrācija šajā sadaļā palielinās līdz 300 mosmoliem / kg H2O, t.i., tas kļūst par izosmotiskām asinīm garozas vielas sistēmiskajā cirkulācijā un starpšūnu šķidrumā. nieres. Turpina urīna koncentrāciju savākšanas mēģenēs; tie iet paralēli nefrona cilpas kanāliņiem caur nieres vidusdaļu. Kā minēts iepriekš, nieru medulā pakāpeniski palielinās šķidruma osmolālā koncentrācija, un savākšanas mēģenēs no urīna tiek absorbēts ūdens; osmotiski aktīvo vielu koncentrācija cauruļveida lūmena šķidrumā ir saskaņota ar intersticiālajā šķidrumā esošo koncentrāciju medulla virsotnē. Ūdens deficīta apstākļos organismā palielinās ADH sekrēcija, kas palielina distālā segmenta gala daļu un ūdens savākšanas cauruļu sieniņu caurlaidību..

Atšķirībā no nieres medullas ārējās zonas, kur osmolārās koncentrācijas palielināšanās galvenokārt balstās uz Na + un C1- transportēšanu, nieres iekšējā medulā šis pieaugums ir saistīts ar vairāku vielu piedalīšanos, starp kurām urīnvielai ir liela nozīme - tai proksimālā kanāliņa sienas ir caurlaidīgas. Proksimālajā kanāliņā absorbē līdz 50% filtrētās urīnvielas, tomēr distālās kanāliņa sākumā urīnvielas daudzums ir nedaudz lielāks par urīnvielas daudzumu, kas saņemts ar filtrātu. Izrādījās, ka pastāv urīnvielas intrarenālā cirkulācijas sistēma, kas ir iesaistīta urīna osmotiskajā koncentrācijā. Ar antidiurēzi ADH palielina nieru vidējās daļas savācējcauruļu caurlaidību ne tikai ūdenim, bet arī urīnvielai. Ūdens reabsorbcijas dēļ savākšanas caurulīšu lūmenā palielinās urīnvielas koncentrācija. Kad palielinās cauruļveida sienas caurlaidība urīnvielai, tā izkliedējas nieres vidusdaļā. Karbamīds iekļūst tiešā trauka lūmenā un nefrona cilpas plānā daļā. Ceļoties nieru garozas vielas virzienā taisnā traukā, urīnviela nepārtraukti piedalās pretplūsmas apmaiņā, difūzē tiešā trauka lejupejošajā daļā un nefronu cilpas lejupejošajā daļā. Pastāvīga urīnvielas, C1- un Na + uzņemšana, ko absorbē nefrona cilpas un savākšanas caurules plānā augšupējā reģiona šūnas, šo vielu aizturēšana nefronu tiešo trauku un cilpu pretstrāvas sistēmas aktivitātes dēļ nodrošina osmotiski aktīvo vielu koncentrācijas palielināšanos ārpusšūnu šķidrumā nieru iekšējās smadzeņu vielā.. Pēc tam, kad ir palielinājusies intersticiāla šķidruma osmolālā koncentrācija, kas apņem savākšanas cauruli, palielinās ūdens reabsorbcija no tā un palielinās nieru osmoregulācijas funkcijas efektivitāte. Šie dati par urīnvielas cauruļveida sienas caurlaidības izmaiņām ļauj saprast, kāpēc urīnvielas klīrenss samazinās, samazinoties urinēšanai.

Nieres medullas tiešie trauki, tāpat kā nefrona cilpas kanāliņi, veido pretstrāvas sistēmu. Sakarā ar šo tiešo trauku izvietojumu nieru smadzeņu vielas apgāde ar asinīm ir efektīva, bet osmotiski aktīvās vielas netiek izmazgātas no asinīm, jo, kad asinis iziet caur tiešajiem traukiem, tiek novērotas tās pašas osmotiskās koncentrācijas izmaiņas kā nefronu cilpas plānā un lejupejošajā daļā. Kad asinis virzās uz smadzeņu vielas augšdaļu, osmotiski aktīvo vielu koncentrācija tajās pakāpeniski palielinās, un asiņu apgrieztas kustības laikā kortikālajai vielai sāļi un citas vielas, kas izkliedējas caur asinsvadu sieniņu, nonāk intersticiālajos audos. Tas saglabā osmotiski aktīvo vielu koncentrācijas gradientu nierēs un tiešie trauki darbojas kā pretstrāvas sistēma. Asins plūsmas ātrums tiešajos traukos nosaka sāļu un urīnvielas daudzumu, kas noņemts no smadzenēm, un reabsorbētā ūdens aizplūšanu..

Ūdens diurēzes gadījumā nieru darbība atšķiras no iepriekš aprakstītā attēla. Proksimālā reabsorbcija nemainās, nefrona distālajā segmentā nonāk tāds pats šķidruma daudzums kā ar antidiurēzi. Nieru vidējās daļas osmolaritāte ar ūdens diurēzi ir trīs reizes mazāka nekā maksimālā antidiurēzes gadījumā, un šķidruma osmotiskā koncentrācija, kas nonāk nefrona distālajā segmentā, ir vienāda - aptuveni 200 mosmolu / kg H2O. Ar ūdens diurēzi nieru kanāliņu gala sekciju siena paliek caurlaidīga, un šūnas no atkārtoti plūstoša urīna turpina absorbēt Na +. Tā rezultātā izdalās hipotonisks urīns, kurā osmotiski aktīvo vielu koncentrācija var samazināties līdz 50 mosmol / kg H2O. Cauruļvadu caurlaidība urīnvielai ir zema, tāpēc urīnviela izdalās ar urīnu, neuzkrājoties nieres vidusdaļā.

Tādējādi nefrona cilpas, distālā segmenta gala daļu un savākšanas caurulīšu darbība nodrošina nieru spēju saražot lielu daudzumu atšķaidīta (hipotoniska) urīna - līdz 900 ml / h un ūdens trūkuma gadījumā izdalīt tikai 10-12 ml / h urīna, 4.5. reizes osmotiski koncentrētāka nekā asinis. Dažiem tuksneša grauzējiem nieru spēja osmotiski koncentrēt urīnu ir ārkārtīgi attīstīta, kas ļauj viņiem ilgstoši iztikt bez ūdens.