Meccanismi extrarenali di escrezione di prodotti metabolici "/>

Meccanismi extrarenali di escrezione di prodotti metabolici: a) funzione escretoria dei polmoni; b) pelle; c) membrana mucosa del tubo digerente; d) bile.

Organismi coinvolti nei processi escretori "/>

Organi coinvolti nel processo escretore (pulizia del sangue dai prodotti metabolici).

Gli organi di escrezione comprendono reni, polmoni, pelle, ghiandole sudoripare, ghiandole digestive, la membrana mucosa del tratto gastrointestinale, ecc. I processi di escrezione, o escrezione, liberano il corpo da sostanze tossiche estranee, nonché da sali in eccesso.

I polmoni espellono sostanze volatili dal corpo, come l'etere e i vapori di cloroformio durante l'anestesia, i vapori di alcol, così come l'anidride carbonica ei vapori d'acqua.

Le ghiandole digestive e la membrana mucosa del tratto gastrointestinale secernono alcuni metalli pesanti, un certo numero di sostanze medicinali (morfina, chinino, salicilati), composti organici estranei (ad esempio, vernici).

Un'importante funzione escretoria viene eseguita dal fegato, rimuovendo ormoni (tiroxina, folliculina) dal sangue, prodotti metabolici dell'emoglobina, prodotti del metabolismo dell'azoto e molte altre sostanze.

Il pancreas, come le ghiandole intestinali, oltre all'escrezione di sali di metalli pesanti, secerne purine e sostanze medicinali. La funzione escretoria delle ghiandole digestive è particolarmente evidente quando il corpo carica una quantità eccessiva di varie sostanze o un aumento della loro produzione nel corpo. Il carico aggiuntivo causa un cambiamento nella velocità della loro escrezione non solo dal rene, ma anche dal tubo digerente.

Da allora attraverso il codice, l'acqua e i sali vengono rilasciati dal corpo, alcune sostanze organiche, in particolare l'urea, l'acido urico e, durante l'intenso lavoro muscolare, l'acido lattico.

Un posto speciale tra gli organi di escrezione è occupato dalle ghiandole sebacee e mammarie, dal momento che le sostanze secrete da loro - sebo e latte - non sono "scorie" del metabolismo, ma hanno un importante significato fisiologico.

Attraverso l'escrezione renale è principalmente soggetto ai prodotti finali del metabolismo (dissimilazione). Il primo tipo di escrezione è dovuto al fatto che i reni secernono i prodotti finali del metabolismo e dell'acqua azotati (proteine). L'eliminazione dei prodotti finali del metabolismo delle proteine ​​è anche associata ai processi di sintesi preliminare delle sostanze. Questo è il secondo, più complicato meccanismo di escrezione nel corpo.

Sistema e funzioni degli organi umani

Il metabolismo all'interno del corpo umano porta alla formazione di prodotti di decomposizione e tossine, che, essendo presenti nel sistema circolatorio in alte concentrazioni, possono portare all'avvelenamento e alla diminuzione delle funzioni vitali. Per evitare questo, la natura ha fornito gli organi di escrezione, portando fuori dal corpo i prodotti metabolici con le urine e le feci.

Sistema di organi delle secrezioni

Gli organi di escrezione includono:

• rene;
• cuoio;
• luce;
• ghiandole salivari e gastriche.

I reni alleviano una persona con acqua in eccesso, sali accumulati, tossine che si formano a causa del consumo di cibi troppo grassi, tossine e alcol. Svolgono un ruolo significativo nell'eliminazione dei prodotti di degradazione dei farmaci. Grazie al lavoro dei reni, una persona non soffre di una sovrabbondanza di vari minerali e sostanze azotate.

Luce - mantiene l'equilibrio dell'ossigeno ed è un filtro, sia interno che esterno. Contribuiscono all'efficace rimozione dell'anidride carbonica e delle sostanze volatili nocive formate all'interno del corpo, aiutano a liberarsi dei vapori liquidi.

Ghiandole gastriche e salivari - aiutano a rimuovere gli acidi biliari in eccesso, calcio, sodio, bilirubina, colesterolo, nonché residui di cibo non digerito e prodotti metabolici. Gli organi del tubo digerente liberano il corpo dai sali di metalli pesanti, dalle impurità di droghe, dalle sostanze tossiche. Se i reni non affrontano il loro compito, il carico su questo organo aumenta in modo significativo, il che può influire sull'efficienza del suo lavoro e portare a fallimenti.

La pelle svolge la funzione metabolica attraverso le ghiandole sebacee e sudoripare. Il processo di sudorazione rimuove l'acqua in eccesso, i sali, l'urea e l'acido urico, oltre a circa il due percento di anidride carbonica. Le ghiandole sebacee svolgono un ruolo significativo nelle prestazioni delle funzioni protettive del corpo, secernendo il sebo, costituito da acqua e un numero di composti insaponabile. Previene la penetrazione di composti nocivi attraverso i pori. La pelle regola efficacemente il trasferimento di calore, proteggendo la persona dal surriscaldamento.

Sistema urinario

Il ruolo principale tra gli organi di escrezione umana è occupato dai reni e dal sistema urinario, che includono:

• la vescica;
• dell'uretere;
• uretra.

I reni sono un organo appaiato, a forma di legumi, lungo circa 10-12 cm: un importante organo di escrezione si trova nella regione lombare di una persona, è protetto da uno strato di grasso denso ed è un po 'mobile. Questo è il motivo per cui non è suscettibile di lesioni, ma è sensibile ai cambiamenti interni al corpo, alla nutrizione umana e ai fattori negativi.

Ciascuno dei reni in un adulto pesa circa 0,2 kg e consiste in una pelvi e nel fascio neurovascolare principale che collega l'organo al sistema escretore umano. Il bacino serve per comunicare con l'uretere e quello con la vescica. Questa struttura degli organi urinari consente di chiudere completamente il ciclo di circolazione del sangue ed eseguire efficacemente tutte le funzioni assegnate.

La struttura di entrambi i reni consiste di due strati interconnessi:

• corticale - costituito da nefrone glomeruli, serve come base per la funzione renale;
• cerebrale - contiene un plesso di vasi sanguigni, fornisce all'organismo le sostanze necessarie.

I reni distillano tutto il sangue di una persona attraverso loro stessi in 3 minuti, e quindi sono il filtro principale. Se il filtro è danneggiato, si verifica un processo infiammatorio o insufficienza renale, i prodotti metabolici non entrano nell'uretra attraverso l'uretere, ma continuano il loro movimento attraverso il corpo. Le tossine sono parzialmente escrete con il sudore, con prodotti metabolici attraverso l'intestino e attraverso i polmoni. Tuttavia, non possono lasciare completamente il corpo, e quindi si sviluppa un'intossicazione acuta, che è una minaccia per la vita umana.

Funzioni del sistema urinario

Le funzioni principali degli organi di escrezione sono di eliminare le tossine e i sali minerali in eccesso dal corpo. Poiché i reni svolgono il ruolo principale del sistema escretore umano, è importante capire esattamente come purificano il sangue e cosa può interferire con il loro normale funzionamento.

Quando il sangue entra nei reni, entra nel loro strato corticale, dove si verifica una filtrazione grossolana a causa dei glomeruli del nefrone. Grandi frazioni e composti proteici sono restituiti al flusso sanguigno di una persona, fornendogli tutte le sostanze necessarie. Piccoli frammenti vengono inviati all'uretere per lasciare il corpo con l'urina.

Qui si manifesta il riassorbimento tubulare, durante il quale avviene il riassorbimento delle sostanze benefiche dall'urina primaria nel sangue umano. Alcune sostanze sono riassorbite con una serie di caratteristiche. Nel caso di un eccesso di glucosio nel sangue, che spesso si verifica durante lo sviluppo del diabete mellito, i reni non riescono a far fronte all'intero volume. Una certa quantità di glucosio può comparire nelle urine, che segnala lo sviluppo di una terribile malattia.

Quando si trattano amminoacidi, accade che ci possano essere diverse sottospecie nel sangue che sono trasportate dagli stessi portatori. In questo caso, il riassorbimento può essere inibito e caricare l'organo. Le proteine ​​non dovrebbero normalmente apparire nelle urine, ma in determinate condizioni fisiologiche (alta temperatura, duro lavoro fisico) possono essere rilevate all'uscita in piccole quantità. Questa condizione richiede osservazione e controllo.

Pertanto, i reni in diverse fasi filtrano completamente il sangue, senza lasciare sostanze nocive. Tuttavia, a causa di un eccesso di tossine nel corpo, il lavoro di uno dei processi nel sistema urinario può essere compromessa. Questa non è una patologia, ma richiede una consulenza esperta, poiché con sovraccarichi costanti l'organismo fallisce rapidamente, causando gravi danni alla salute umana.

Oltre alla filtrazione, il sistema urinario:

• regola l'equilibrio dei fluidi nel corpo umano;
• mantiene l'equilibrio acido-base;
• prende parte a tutti i processi di scambio;
• regola la pressione sanguigna;
• produce gli enzimi necessari;
• fornisce un normale background ormonale;
• aiuta a migliorare l'assorbimento nel corpo di vitamine e minerali.

Se i reni smettono di funzionare, le frazioni nocive continuano a vagare attraverso il letto vascolare, aumentando la concentrazione e portando a un lento avvelenamento della persona da parte dei prodotti metabolici. Pertanto, è così importante mantenere il loro normale lavoro.

Misure preventive

Affinché l'intero sistema di selezione funzioni senza intoppi, è necessario monitorare attentamente il lavoro di ciascuno degli organi ad esso relativi e, al minimo fallimento, contattare uno specialista. Per completare il lavoro dei reni, è necessaria l'igiene degli organi delle vie urinarie. La migliore prevenzione in questo caso è la quantità minima di sostanze nocive consumate dall'organismo. È necessario monitorare da vicino la dieta: non bere alcolici in grandi quantità, ridurre il contenuto nella dieta di cibi salati, affumicati, fritti, così come cibi ipersaturi con conservanti.

Anche altri organi di escrezione umani hanno bisogno di igiene. Se parliamo di polmoni, allora è necessario limitare la presenza in ambienti polverosi, aree di sostanze chimiche tossiche, spazi confinati con un alto contenuto di allergeni nell'aria. Si dovrebbe anche evitare la malattia polmonare, una volta all'anno per condurre l'esame a raggi X, in tempo utile per eliminare i centri di infiammazione.

È ugualmente importante mantenere il normale funzionamento del tratto gastrointestinale. A causa dell'insufficiente produzione di bile o della presenza di processi infiammatori nell'intestino o nello stomaco, è possibile che si verifichino processi di fermentazione con rilascio di prodotti in decomposizione. Entrando nel sangue, causano manifestazioni di intossicazione e possono portare a conseguenze irreversibili.

Per quanto riguarda la pelle, tutto è semplice. Dovresti pulirli regolarmente da vari contaminanti e batteri. Tuttavia, non puoi esagerare. L'uso eccessivo di sapone e altri detergenti può disturbare le ghiandole sebacee e portare a una diminuzione della funzione protettiva naturale dell'epidermide.

Gli organi escretori riconoscono con precisione quali cellule sono necessarie per il mantenimento di tutti i sistemi vitali e quali possono essere dannose. Hanno tagliato tutto l'eccesso e lo hanno rimosso con il sudore, l'aria espirata, l'urina e le feci. Se il sistema smette di funzionare, la persona muore. Pertanto, è importante monitorare il lavoro di ciascun organismo e in caso di malessere, contattare immediatamente uno specialista per un esame.

Fisiologia del sistema di organi di escrezione

Selezione fisiologica

Isolamento - un insieme di processi fisiologici volti a rimuovere dal corpo i prodotti finali del metabolismo (esercitare i reni, ghiandole sudoripare, polmoni, tratto gastrointestinale, ecc.).

L'escrezione (escrezione) è il processo di rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo, acqua in eccesso, minerali (macro e microelementi), sostanze nutritive, sostanze estranee e tossiche e calore. L'escrezione avviene nel corpo costantemente, il che garantisce il mantenimento della composizione ottimale e delle proprietà fisico-chimiche del suo ambiente interno e, soprattutto, del sangue.

I prodotti finali del metabolismo (metabolismo) sono anidride carbonica, acqua, sostanze contenenti azoto (ammoniaca, urea, creatinina, acido urico). L'anidride carbonica e l'acqua si formano durante l'ossidazione di carboidrati, grassi e proteine ​​e vengono rilasciati dal corpo principalmente in forma libera. Una piccola parte di anidride carbonica viene rilasciata sotto forma di bicarbonati. I prodotti contenenti azoto del metabolismo si formano durante la scomposizione di proteine ​​e acidi nucleici. L'ammoniaca si forma durante l'ossidazione delle proteine ​​e viene rimossa dal corpo principalmente sotto forma di urea (25-35 g / die) dopo le corrispondenti trasformazioni nel fegato e sali di ammonio (0,3-1,2 g / die). Nei muscoli durante la scissione della creatina fosfato, si forma la creatina che, dopo la disidratazione, viene convertita in creatinina (fino a 1,5 g / die) e in questa forma viene rimossa dal corpo. Con la rottura degli acidi nucleici si forma l'acido urico.

Nel processo di ossidazione dei nutrienti, il calore viene sempre rilasciato, il cui eccesso deve essere rimosso dal luogo della sua formazione nel corpo. Queste sostanze formate come risultato di processi metabolici devono essere costantemente rimosse dal corpo e il calore in eccesso viene dissipato nell'ambiente esterno.

Organi escretori umani

Il processo di escrezione è importante per l'omeostasi, prevede il rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo, che non possono più essere utilizzati, sostanze estranee e tossiche, così come l'eccesso di acqua, sali e composti organici dal cibo o dal metabolismo. L'importanza principale degli organi di escrezione è il mantenimento della costanza della composizione e del volume del fluido interno del corpo, in particolare il sangue.

• reni: rimuovere l'acqua in eccesso, sostanze inorganiche e organiche, prodotti finali del metabolismo;
• polmoni - rimuovere anidride carbonica, acqua, alcune sostanze volatili, per esempio, vapori di etere e cloroformio durante l'anestesia, vapori di alcol quando intossicati;
• ghiandole salivari e gastriche - secernono metalli pesanti, un certo numero di farmaci (morfina, chinino) e composti organici estranei;
• pancreas e ghiandole intestinali - espellono metalli pesanti, sostanze medicinali;
• pelle (ghiandole sudoripare) - secernono acqua, sali, alcune sostanze organiche, in particolare l'urea e durante il duro lavoro - acido lattico.

Caratteristiche generali del sistema di assegnazione

Il sistema di escrezione è un insieme di organi (reni, polmoni, pelle, tubo digerente) e meccanismi di regolazione, la cui funzione è l'escrezione di varie sostanze e la dispersione del calore in eccesso dal corpo nell'ambiente.

Ciascuno degli organi del sistema di escrezione svolge un ruolo di primo piano nella rimozione di alcune sostanze escrete e nella dissipazione del calore. Tuttavia, l'efficacia del sistema di assegnazione viene raggiunta attraverso la loro collaborazione, che è fornita da complessi meccanismi normativi. Allo stesso tempo, un cambiamento nello stato funzionale di uno degli organi escretori (a causa del suo danno, della malattia, dell'esaurimento delle riserve) è accompagnato da un cambiamento nella funzione escretoria degli altri all'interno del sistema integrale di escrezione del corpo. Ad esempio, con un'eccessiva rimozione di acqua attraverso la pelle con maggiore sudorazione in condizioni di alta temperatura esterna (in estate o durante il lavoro in officine calde in produzione), la produzione di urina da parte dei reni diminuisce e la sua escrezione diminuisce la diuresi. Con una diminuzione dell'escrezione di composti azotati nelle urine (con malattia renale), aumenta la loro rimozione attraverso i polmoni, la pelle e l'apparato digerente. Questa è la causa del respiro "uremico" dalla bocca in pazienti con forme gravi di insufficienza renale acuta o cronica.

I reni svolgono un ruolo di primo piano nell'escrezione di sostanze contenenti azoto, acqua (in condizioni normali, più della metà del suo volume dall'escrezione giornaliera), un eccesso di molte sostanze minerali (sodio, potassio, fosfati, ecc.), Un eccesso di nutrienti e sostanze estranee.

I polmoni forniscono la rimozione di oltre il 90% di anidride carbonica formata nel corpo, vapore acqueo, alcune sostanze volatili intrappolate o formate nel corpo (alcool, etere, cloroformio, gas di trasporto automobilistico e imprese industriali, acetone, urea, prodotti di degradazione del tensioattivo). In violazione delle funzioni dei reni, l'escrezione di urea aumenta con la secrezione delle ghiandole del tratto respiratorio, la cui decomposizione porta alla formazione di ammoniaca, che provoca la comparsa di un odore specifico dalla bocca.

Le ghiandole del tubo digerente (incluse le ghiandole salivari) svolgono un ruolo di primo piano nella secrezione di calcio in eccesso, bilirubina, acidi biliari, colesterolo e suoi derivati. Possono rilasciare sali di metalli pesanti, sostanze medicinali (morfina, chinino, salicilati), composti organici estranei (ad esempio coloranti), una piccola quantità di acqua (100-200 ml), urea e acido urico. La loro funzione escretoria viene potenziata quando il corpo carica un eccesso di varie sostanze, oltre a malattie renali. Questo aumenta significativamente l'escrezione dei prodotti metabolici delle proteine ​​con i segreti delle ghiandole digestive.

La pelle è di fondamentale importanza nel processo di rilascio del calore del corpo all'ambiente. Nella pelle ci sono organi speciali di escrezione - sudore e ghiandole sebacee. Le ghiandole sudoripare svolgono un ruolo importante nel rilascio di acqua, specialmente nei climi caldi e (o) intenso lavoro fisico, anche nelle officine calde. L'escrezione d'acqua dalla superficie della pelle varia da 0,5 l / giorno a riposo a 10 l / giorno nei giorni caldi. Da allora vengono rilasciati sali di sodio, potassio, calcio, urea (5-10% della quantità totale escreta dal corpo), acido urico e circa il 2% di anidride carbonica. Le ghiandole sebacee secernono una speciale sostanza grassa - il sebo, che svolge una funzione protettiva. Consiste in 2/3 di acqua e 1/3 di composti insaponificabili - colesterolo, squalene, prodotti dello scambio di ormoni sessuali, corticosteroidi, ecc.

Funzioni del sistema escretore

L'escrezione è il rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo, sostanze estranee, prodotti nocivi, tossine, sostanze medicinali. Il metabolismo nel corpo produce prodotti finali che non possono essere utilizzati ulteriormente dal corpo e quindi devono essere rimossi da esso. Alcuni di questi prodotti sono tossici per gli organi di escrezione, pertanto nel corpo si formano meccanismi volti a rendere queste sostanze nocive o innocue o meno dannose per il corpo. Ad esempio, l'ammoniaca, che si forma nel processo del metabolismo delle proteine, ha un effetto dannoso sulle cellule dell'epitelio renale, pertanto, nel fegato, l'ammoniaca viene convertita in urea, che non ha effetti dannosi sui reni. Inoltre, la neutralizzazione di sostanze tossiche come il fenolo, l'indolo e lo skatole avviene nel fegato. Queste sostanze si uniscono agli acidi solforico e glucuronico, formando sostanze meno tossiche. Pertanto, i processi di isolamento sono preceduti da processi della cosiddetta sintesi protettiva, vale a dire la conversione di sostanze nocive in innocuo.

Gli organi di escrezione comprendono i reni, i polmoni, il tratto gastrointestinale, le ghiandole sudoripare. Tutti questi corpi svolgono le seguenti importanti funzioni: rimozione dei prodotti di scambio; partecipazione al mantenimento della costanza dell'ambiente interno del corpo.

Partecipazione degli organismi di escrezione nel mantenimento dell'equilibrio idrico-salino

Funzioni dell'acqua: l'acqua crea un ambiente in cui avvengono tutti i processi metabolici; fa parte della struttura di tutte le cellule del corpo (acqua legata).

Il corpo umano è composto per il 65-70% in genere di acqua. In particolare, una persona con un peso medio di 70 kg nel corpo è di circa 45 litri di acqua. Di questa quantità, 32 litri sono acqua intracellulare, che è coinvolta nella costruzione della struttura cellulare, e 13 litri è acqua extracellulare, di cui 4,5 litri sono sangue e 8,5 litri è fluido extracellulare. Il corpo umano perde costantemente acqua. Attraverso i reni vengono rimossi circa 1,5 litri di acqua, che diluiscono le sostanze tossiche, riducendone l'effetto tossico. Circa 0,5 litri di acqua al giorno sono persi. L'aria espirata è satura di vapore acqueo e in questa forma vengono rimossi 0,35 l. Circa 0,15 litri di acqua vengono rimossi con i prodotti finali della digestione degli alimenti. Così, durante il giorno circa 2,5 litri di acqua vengono rimossi dal corpo. Per preservare l'equilibrio idrico, la stessa quantità deve essere ingerita: con cibo e bevande entrano nel corpo circa 2 litri di acqua e nel corpo si formano 0,5 litri di acqua a causa del metabolismo (acqua di scambio), vale a dire. l'arrivo dell'acqua è di 2,5 litri.

Regolazione del bilancio idrico. autoregolazione

Questo processo inizia con una deviazione del contenuto di acqua costante nel corpo. La quantità di acqua nel corpo è una costante difficile, poiché con un'assunzione insufficiente di acqua si verifica un pH e uno spostamento della pressione osmotica molto rapidamente, il che porta a una profonda interruzione dello scambio di materia nella cellula. Sulla violazione del bilancio idrico del corpo segnala un senso soggettivo di sete. Si manifesta in caso di insufficiente apporto di acqua all'organismo o quando viene rilasciato eccessivamente (aumento della sudorazione, dispepsia, con un apporto eccessivo di sali minerali, cioè con un aumento della pressione osmotica).

In varie parti del letto vascolare, specialmente nell'ipotalamo (nel nucleo sopraottico) ci sono cellule specifiche - osmorecettori, contenenti un vacuolo (vescicola) pieno di liquido. Queste cellule intorno alla nave capillare. Con un aumento della pressione osmotica del sangue dovuta alla differenza di pressione osmotica, il liquido dal vacuolo fluirà nel sangue. Il rilascio di acqua dal vacuolo porta alla sua increspatura, che provoca l'eccitazione delle cellule osmoreceptor. Inoltre, vi è una sensazione di secchezza delle membrane mucose della bocca e della faringe, mentre i recettori irritanti della mucosa, gli impulsi dai quali entrano anche nell'ipotalamo e aumentano l'eccitazione di un gruppo di nuclei, chiamato centro della sete. Gli impulsi nervosi da loro entrano nella corteccia cerebrale e qui si forma una sensazione soggettiva di sete.

Con un aumento della pressione osmotica del sangue, iniziano a formarsi reazioni che mirano a ripristinare una costante. Inizialmente, l'acqua di riserva viene utilizzata da tutti i depositi di acqua, inizia a passare nel flusso sanguigno e, inoltre, l'irritazione degli osmocettori dell'ipotalamo stimola il rilascio di ADH. È sintetizzato nell'ipotalamo e depositato nel lobo posteriore della ghiandola pituitaria. La secrezione di questo ormone porta ad una diminuzione della diuresi aumentando il riassorbimento dell'acqua nei reni (specialmente nei dotti collettori). In questo modo, il corpo viene liberato dall'eccesso di sale con una minima perdita d'acqua. Sulla base della sensazione soggettiva di sete (sete di motivazione), si formano reazioni comportamentali, mirate a trovare e ricevere acqua, che porta a un rapido ritorno della pressione osmotica costante al livello normale. Così è il processo di regolazione di una costante rigida.

La saturazione dell'acqua viene effettuata in due fasi:

• fase di saturazione sensoriale, si verifica quando i recettori della mucosa del cavo orale e della faringe sono irritati dall'acqua, l'acqua depositata nel sangue;
• la fase di saturazione vera o metabolica deriva dall'assorbimento dell'acqua ricevuta nell'intestino tenue e dal suo ingresso nel sangue.

Funzione escretoria di vari organi e sistemi

La funzione escretoria del tratto digestivo si riduce non solo alla rimozione di detriti alimentari non digeriti. Ad esempio, nei pazienti con nefrite, le scorie azotate vengono rimosse. In caso di violazione della respirazione del tessuto, nella saliva appaiono anche prodotti ossidati di sostanze organiche complesse. In caso di avvelenamento in pazienti con sintomi di uremia, si osserva ipersalivazione (aumento della salivazione), che in una certa misura può essere considerato un ulteriore meccanismo escretore.

Alcuni coloranti (blu di metilene o congoca) vengono secreti attraverso la mucosa gastrica, che viene utilizzata per diagnosticare le malattie dello stomaco con la gastroscopia simultanea. Inoltre, i sali di metalli pesanti e sostanze medicinali vengono rimossi attraverso la mucosa dello stomaco.

Il pancreas e le ghiandole intestinali espellono anche sali di metalli pesanti, purine e sostanze medicinali.

Funzione escretoria polmonare

Con l'aria espirata, i polmoni rimuovono l'anidride carbonica e l'acqua. Inoltre, la maggior parte degli esteri aromatici viene rimossa attraverso gli alveoli dei polmoni. Attraverso i polmoni vengono rimossi anche l'olio di fusel (intossicazione).

Funzione escretoria della pelle

Durante il normale funzionamento, le ghiandole sebacee secernono prodotti finali del metabolismo. Il segreto delle ghiandole sebacee è di lubrificare la pelle con il grasso. La funzione escretoria delle ghiandole mammarie si manifesta durante l'allattamento. Pertanto, quando le sostanze tossiche e medicinali e gli oli essenziali vengono ingeriti nel corpo della madre, vengono escreti nel latte e possono avere un effetto sul corpo del bambino.

Gli effettivi organi escretori della pelle sono le ghiandole sudoripare, che rimuovono i prodotti finali del metabolismo e quindi partecipano al mantenimento di molte costanti dell'ambiente interno del corpo. Acqua, sali, acido lattico e urico, urea e creatinina vengono quindi rimossi dal corpo. Normalmente, la proporzione di ghiandole sudoripare nella rimozione dei prodotti del metabolismo proteico è piccola, ma per le malattie renali, specialmente nell'insufficienza renale acuta, le ghiandole sudoripare aumentano significativamente il volume dei prodotti escreti a causa dell'aumento della sudorazione (fino a 2 litri o più) e di un aumento significativo dell'urea nel sudore. A volte viene tolta tanta urea che viene depositata sotto forma di cristalli sul corpo e sull'intimo del paziente. Le tossine e le sostanze medicinali possono essere rimosse. Per alcune sostanze, le ghiandole sudoripare sono l'unico organo escretore (ad esempio, acido arsenico, mercurio). Queste sostanze, liberate dal sudore, si accumulano nei follicoli e nei tegumenti dei capelli, il che rende possibile determinare la presenza di queste sostanze nel corpo anche molti anni dopo la sua morte.

Funzione renale escretoria

I reni sono i principali organi di escrezione. Svolgono un ruolo guida nel mantenimento di un ambiente interno costante (omeostasi).

Le funzioni renali sono molto estese e prendono parte:

• nella regolazione del volume del sangue e di altri fluidi che costituiscono l'ambiente interno del corpo;
• regolare la pressione osmotica costante del sangue e di altri fluidi corporei;
• regolare la composizione ionica dell'ambiente interno;
• regolare l'equilibrio acido-base;
• fornire una regolamentazione del rilascio dei prodotti finali del metabolismo dell'azoto;
• fornire l'escrezione di sostanze organiche in eccesso provenienti dal cibo e formate nel processo del metabolismo (ad esempio glucosio o amminoacidi);
• regolare il metabolismo (metabolismo di proteine, grassi e carboidrati);
• partecipare alla regolazione della pressione sanguigna;
• coinvolto nella regolazione dell'eritropoiesi;
• partecipare alla regolazione della coagulazione del sangue;
• partecipare alla secrezione di enzimi e sostanze fisiologicamente attive: renina, bradichinina, prostaglandine, vitamina D.

Unità strutturale e funzionale del rene è il nefrone, viene effettuato il processo di formazione delle urine. In ogni rene circa 1 milione di nefroni.

La formazione dell'urina finale è il risultato di tre processi principali che si verificano nel nefrone: filtrazione, riassorbimento e secrezione.

Filtrazione glomerulare

La formazione di urina nel rene inizia con la filtrazione del plasma sanguigno nei glomeruli renali. Ci sono tre barriere alla filtrazione dell'acqua e composti a basso peso molecolare: l'endotelio capillare glomerulare; membrana basale; glomerulus della capsula fogliare interna.

Alla normale velocità del flusso sanguigno, grandi molecole proteiche formano uno strato barriera sulla superficie dei pori dell'endotelio, impedendo il passaggio di elementi sagomati e proteine ​​fini attraverso di essi. I componenti a basso peso molecolare del plasma sanguigno potrebbero raggiungere liberamente la membrana basale, che è uno dei componenti più importanti della membrana di filtrazione glomerulare. I pori della membrana basale limitano il passaggio di molecole a seconda della loro dimensione, forma e carica. La parete dei pori caricata negativamente ostacola il passaggio di molecole con la stessa carica e limita il passaggio di molecole più grandi di 4-5 nm. L'ultima barriera sulla via delle sostanze filtrabili è la foglia interna della capsula del glomerulo, che è formata da cellule epiteliali - podociti. I podociti hanno processi (gambe) con i quali sono attaccati alla membrana basale. Lo spazio tra le gambe è bloccato da membrane a fessura che limitano il passaggio di albumina e altre molecole ad alto peso molecolare. Pertanto, un tale filtro multistrato assicura la conservazione di elementi e proteine ​​uniformi nel sangue e la formazione di un ultrafiltrato praticamente privo di proteine ​​- l'urina primaria.

La forza principale che fornisce la filtrazione nei glomeruli è la pressione idrostatica del sangue nei capillari glomerulari. L'effettiva pressione di filtrazione, da cui dipende la velocità di filtrazione glomerulare, è determinata dalla differenza tra la pressione idrostatica del sangue nei capillari glomerulari (70 mmHg) e i fattori opposti - la pressione oncotica delle proteine ​​plasmatiche (30 mmHg) e la pressione idrostatica dell'ultrafiltrato in capsula glomerulare (20 mmHg). Pertanto, la pressione effettiva di filtrazione è di 20 mm Hg. Art. (70 - 30 - 20 = 20).

La quantità di filtrazione è influenzata da vari fattori intra-renali ed extrarenali.

I fattori renali includono: la quantità di pressione idrostatica nei capillari glomerulari; il numero di glomeruli funzionanti; la quantità di pressione ultrafiltrata nella capsula glomerulare; grado di glomerulo di permeabilità capillare.

I fattori extrarenali includono: la quantità di pressione sanguigna nei grandi vasi (aorta, arteria renale); velocità del flusso sanguigno renale; il valore della pressione sanguigna oncotica; lo stato funzionale di altri organi escretori; grado di idratazione dei tessuti (quantità di acqua).

Riassorbimento tubulare

Riassorbimento - riassorbimento di acqua e sostanze necessarie per il corpo dall'urina primaria nel sangue. Nel rene umano si formano 150-180 litri di filtrato o di urina primaria al giorno. L'urina finale o secondaria escreta circa 1,5 litri, il resto della porzione liquida (cioè 178,5 litri) viene assorbito nei tubuli e nei condotti di raccolta. Il riassorbimento di varie sostanze viene effettuato mediante trasporto attivo e passivo. Se una sostanza viene riassorbita contro una concentrazione e un gradiente elettrochimico (cioè con energia), allora questo processo è chiamato trasporto attivo. Distinguere tra trasporto attivo attivo e secondario attivo. Il trasporto attivo primario è chiamato il trasferimento di sostanze contro il gradiente elettrochimico, effettuato dall'energia del metabolismo cellulare. Esempio: il trasferimento di ioni di sodio, che si verifica con la partecipazione dell'enzima ATPasi sodio-potassio, utilizzando l'energia dell'adenosina trifosfato. Un trasporto secondario è il trasferimento di sostanze contro il gradiente di concentrazione, ma senza il dispendio di energia cellulare. Con l'aiuto di un tale meccanismo, si verifica il riassorbimento di glucosio e amminoacidi.

Trasporto passivo - si verifica senza energia ed è caratterizzato dal fatto che il trasferimento di sostanze avviene lungo il gradiente elettrochimico, di concentrazione e osmotico. A causa del trasporto passivo riassorbito: acqua, anidride carbonica, urea, cloruri.

Il riassorbimento di sostanze in diverse parti del nefrone varia. In condizioni normali, glucosio, amminoacidi, vitamine, microelementi, sodio e cloro vengono riassorbiti nel segmento prossimale del nefrone dall'ultrafiltrato. Nelle sezioni successive del nefrone, solo gli ioni e l'acqua vengono riassorbiti.

Di grande importanza nel riassorbimento di ioni di acqua e di sodio, così come nei meccanismi di concentrazione delle urine è il funzionamento del sistema di rotazione-controcorrente. Il ciclo del nefrone ha due ginocchia: discendente e ascendente. L'epitelio del ginocchio ascendente ha la capacità di trasferire attivamente ioni sodio nel liquido extracellulare, ma la parete di questa sezione è impermeabile all'acqua. L'epitelio del ginocchio discendente passa attraverso l'acqua, ma non ha meccanismi per il trasporto di ioni sodio. Passando attraverso la sezione discendente del ciclo del nefrone e dando via l'acqua, l'urina primaria diventa più concentrata. Il riassorbimento dell'acqua avviene passivamente a causa del fatto che nella parte ascendente si verifica un riassorbimento attivo degli ioni sodio, i quali, entrando nel fluido intercellulare, aumentano la pressione osmotica in esso e promuovono il riassorbimento dell'acqua dalle parti discendenti.

Isolamento. Fisiologia del sistema urinario

Organi di selezione e loro funzioni

Caratteristiche strutturali e funzionali del sistema urinario

La quantità e la composizione di urina

Regolazione neuroumorale della funzione renale urinaria.

Minzione, minzione e loro regolazione.

Organi di selezione e loro funzioni

Nel processo di attività vitale nel corpo umano, si formano quantità significative di prodotti metabolici, che non sono più utilizzati dalle cellule e devono essere rimossi dal corpo. Inoltre, il corpo deve essere liberato dalle sostanze tossiche e estranee, dall'acqua in eccesso, dai sali, dai farmaci. A volte il processo di escrezione è preceduto dalla neutralizzazione di sostanze tossiche, ad esempio nel fegato.

Gli organi che svolgono funzioni escretorie sono chiamati escretori o escretori. Questi includono i reni, i polmoni, la pelle, il fegato e il tratto gastrointestinale. Lo scopo principale degli organi di escrezione è di mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo. Gli organi emuntori sono funzionalmente interconnessi. Lo spostamento nello stato funzionale di uno di questi organi modifica l'attività dell'altro. Ad esempio, quando l'eccessiva rimozione del fluido attraverso la pelle ad alte temperature diminuisce la quantità di diuresi. In caso di violazione della funzione escretoria dei reni, aumenta il ruolo delle ghiandole sudoripare e della mucosa del tratto respiratorio superiore nella rimozione dei prodotti del metabolismo proteico. La disgregazione dei processi di escrezione porta inevitabilmente alla comparsa di cambiamenti patologici nell'omeostasi o persino nella morte dell'organismo.

I polmoni e le vie aeree superiori rimuovono l'anidride carbonica e l'acqua dal corpo. Circa 400 ml di acqua evapora al giorno. Inoltre, la maggior parte delle sostanze aromatiche vengono rilasciate attraverso i polmoni, ad esempio, vapori di etere e cloroformio durante l'anestesia, oli fusel quando sono intossicati dall'alcool. Come parte della secrezione tracheobronchiale, i prodotti di degradazione di tensioattivo, IgA, ecc. Vengono espulsi dal corpo e quando la funzione escretoria dei reni viene disturbata, l'urea inizia a essere rilasciata attraverso la membrana mucosa del tratto respiratorio superiore, determinando il corrispondente odore di ammoniaca dalla bocca. La membrana mucosa delle prime vie respiratorie è in grado di liberare iodio dal sangue.

Le ghiandole salivari secernono sali di metalli pesanti, alcuni farmaci, il potassio roganista, ecc.

Stomaco: i prodotti finali del metabolismo (urea, acido urico), sostanze medicinali e tossiche (mercurio, iodio, acido salicilico, chinino) derivano dal succo gastrico.

L'intestino rimuove sali di metalli pesanti, ioni magnesio, calcio (escreto al 50% dal corpo), acqua; prodotti di decomposizione di sostanze alimentari che non sono state assorbite nel sangue e sostanze che entrano nel lume intestinale con saliva, succhi gastrici, pancreatici, bile.

Fegato: come parte della bile, la bilirubina e i suoi prodotti nell'intestino, colesterolo, acidi biliari, prodotti di degradazione di ormoni, droghe, sostanze chimiche tossiche, ecc. Vengono escreti.

La pelle svolge una funzione escretoria a causa dell'attività del sudore e, in misura minore, delle ghiandole sebacee. Le ghiandole sudoripare rimuovono l'acqua (in condizioni normali, 0,3-1,0 l al giorno, con ipersecrezione fino a 10 l al giorno), l'urea (5-10% della quantità escreta dal corpo), l'acido urico, la creatinina, l'acido lattico, i sali di metalli alcalini, in particolare sodio, sostanza organica, acidi grassi volatili, oligoelementi, alcuni enzimi. Le ghiandole sebacee in un giorno emettono circa 20 g di secrezione, 2/3 delle quali sono acqua e 1/3 - colesterolo, prodotti dello scambio di ormoni sessuali, corticosteroidi, vitamine ed enzimi. L'organo principale di escrezione è i reni.

Organi di scarico

1. Gli organi di escrezione, la loro partecipazione al mantenimento dei parametri più importanti dell'ambiente interno del corpo (pressione osmotica, pH del sangue, volume del sangue, ecc.). Percorsi di escrezione renale ed extrarenale.

Il processo di escrezione è essenziale per l'omeostasi, prevede il rilascio del corpo dai prodotti finali del metabolismo, che non possono più essere utilizzati, sostanze estranee e tossiche, così come l'eccesso di acqua, sali e composti organici dal cibo o dal metabolismo ). Nel processo di escrezione nell'uomo, sono coinvolti i reni, i polmoni, la pelle e il tubo digerente.

Organi di selezione Lo scopo principale degli organi di escrezione è di mantenere la costanza della composizione e del volume dei fluidi nell'ambiente interno del corpo, in particolare il sangue.

I reni rimuovono l'acqua in eccesso, le sostanze inorganiche e organiche, i prodotti finali del metabolismo e le sostanze estranee. Polmoni escreti CO₂, acqua, alcune sostanze volatili, come l'etere e i vapori di cloroformio durante l'anestesia, i vapori di alcol durante l'intossicazione. Le ghiandole salivari e gastriche secernono metalli pesanti, un certo numero di farmaci (morfina, chinino, salicilati) e composti organici estranei. La funzione escretoria viene eseguita dal fegato, rimuovendo dal sangue una serie di prodotti del metabolismo dell'azoto. Il pancreas e le ghiandole intestinali espellono metalli pesanti, sostanze medicinali.

Le ghiandole della pelle svolgono un ruolo significativo nell'escrezione. Acqua e sali, alcune sostanze organiche, in particolare l'urea, vengono quindi rimosse dal corpo e l'acido lattico (vedi Capitolo I) per un intenso lavoro muscolare. Escrezione dei prodotti delle ghiandole sebacee e mammarie - sebo e latte hanno un significato fisiologico indipendente - latte come prodotto alimentare per i neonati e sebo per la lubrificazione della pelle.

2. Il valore dei reni nel corpo. Nefrone è un'unità morfo-funzionale del rene. Il ruolo delle sue varie divisioni nella formazione di urina.

La funzione principale dei reni è la formazione di urina. L'unità strutturale e funzionale dei reni che svolgono questa funzione è il nefrone. Ogni rene con un peso di 150 g è 1-1,2 milioni Ogni nefrone è costituito da un glomerulo vascolare, una capsula di Shumlyansk-Bowman, un tubulo contorto prossimale, un cappio di Henle, un tubulo contorto distale e un tubulo collettore che si apre nella pelvi renale. Per ulteriori informazioni sulla struttura del rene, vedere: Istologia.

I reni eliminano il plasma sanguigno di alcune sostanze, concentrandole nelle urine. Una parte significativa di tali sostanze sono 1) i prodotti finali del metabolismo (urea, acido urico, creatinina), 2) composti esogeni (farmaci, ecc.), 3) sostanze necessarie per l'attività vitale dell'organismo, ma il loro contenuto deve essere osservato ad un certo livello ( ioni di Na, Ca, P, acqua, glucosio, ecc.). La quantità di escrezione di tali sostanze da parte dei reni è regolata da speciali ormoni.

Pertanto, i reni sono coinvolti nella regolazione di acqua, elettrolita, acido-base, equilibrio di carboidrati nel corpo, contribuendo a mantenere la costanza della composizione ionica, pH, pressione osmotica. Pertanto, il compito principale del rene è quello di rimuovere selettivamente varie sostanze al fine di mantenere la costanza relativa della composizione chimica del plasma sanguigno e del fluido extracellulare.

Inoltre, nel rene si formano speciali sostanze biologicamente attive che sono coinvolte nella regolazione della pressione sanguigna e del volume ematico circolante (renina) e nella formazione di globuli rossi (eritropoietina). La formazione di queste sostanze avviene nelle cellule del cosiddetto apparato Yuxta-glomerulare dei reni (SUBA).

Nefrectomia bilaterale o insufficienza renale acuta per 1-2 settimane porta a uremia fatale (acidosi, aumentando la concentrazione di Na, K, ioni P, ammoniaca, ecc.). È possibile compensare il rene dell'uremia o la dialisi extracorporea (collegando un rene artificiale).

3. La struttura dei glomeruli, la loro classificazione (corticale, juxtamedullary).

I reni hanno 2 tipi di nefroni:

1. Nefroni corticali - anello corto di Henle. Situato nella sostanza corticale. I capillari uscenti formano una rete capillare e hanno una capacità limitata di riassorbire il sodio. Sono nel rene ci sono dall'80 al 90%
2. Nefrone juxtamedullare - giacciono sul confine tra la corteccia e il midollo. Il lungo anello di Henle, che si addentra nel midollo. L'esecuzione delle arteriole in questi nefroni ha lo stesso diametro di quella del cuscinetto. L'arteriola portante forma vasi sottili e dritti che penetrano in profondità nel midollo. Nefroni yuxtamedollari - 10-20%, hanno aumentato il riassorbimento agli ioni sodio.

Il filtro glomerulare passa sostanze con una dimensione di 4 nm e non passa la sostanza - 8 nm. Il peso molecolare è libero di passare sostanze con un peso molecolare di 10.000 e la permeabilità diminuisce gradualmente man mano che il peso aumenta fino a 70.000 sostanze che portano una carica negativa. Le sostanze elettricamente neutre possono passare con una massa fino a 100.000, l'area totale della membrana filtrante è di 0,4 mm e l'area totale di una persona e l'area totale è di 0,8-1 metri quadrati.

In un adulto a riposo, 1200-1300 ml al minuto fluiscono attraverso il rene. Questo sarà il 25% del volume dei minuti. Il plasma viene filtrato nei glomeruli e non nel sangue stesso. A questo scopo si usa l'ematocrito.

Se l'ematocrito è del 45% e il plasma del 55%, la quantità di plasma sarà = (0,55 * 1200) = 660 ml / min e la quantità di urina primaria = 125 ml / min (20% della corrente plasmatica). Al giorno = 180 l.

I processi di filtrazione nei glomeruli dipendono da tre fattori:

1. Il gradiente di pressione tra la cavità interna del capillare e la capsula.
2. Struttura del filtro renale
3. L'area della membrana filtrante, che dipenderà dalla velocità di filtrazione volumetrica.

Il processo di filtrazione si riferisce ai processi di permeabilità passiva, che viene effettuata sotto l'azione delle forze di pressione idrostatica e nella pressione di filtrazione dei glomeruli si sommerà dalla pressione idrostatica del sangue nei capillari, dalla pressione oncotica e dalla pressione idrostatica nella capsula. Pressione idrostatica = 50-70 mm Hg, perché il sangue passa direttamente dall'aorta (la sua parte addominale).

Pressione oncotica - formata da proteine ​​del plasma. Le molecole proteiche, grandi, non sono commisurate ai pori del filtro, quindi non possono attraversarlo. Interferiranno con il processo di filtraggio. Sarà di 30 mm.

Pressione idrostatica del filtrato formato, che si trova nel lume della capsula. Nella prima urina = 20 mm.

Pr - pressione idrostatica del sangue nei capillari

PM - pressione dell'urina primaria.

Mentre il sangue si muove nei capillari, la pressione oncotica aumenta e la filtrazione a un certo stadio si fermerà, perché supererà le forze di ausilio alla filtrazione.

Per 1 minuto si formano 125 ml di urina primaria - 180 litri al giorno. L'urina finale è 1-1,5 litri. Il processo di riassorbimento. Da 125 ml nell'urina finale otterrà 1 ml. La concentrazione di sostanze nell'urina primaria corrisponde alla concentrazione delle sostanze disciolte nel plasma sanguigno, vale a dire l'urina primaria sarà il plasma isotonico. La pressione osmotica nell'urina primaria e nel plasma è la stessa: 280-300 moli per kg

4. Rifornimento di sangue ai reni. Caratteristiche del rifornimento di sangue agli strati corticale e cerebrale del rene. Autoregolazione del flusso sanguigno renale.

In condizioni normali, da entrambi i reni, la cui massa è solo circa lo 0,43% della massa corporea di una persona sana, passa da 1/5 a 1/44 del sangue che scorre dal cuore all'aorta. Il flusso sanguigno nella sostanza corticale del rene raggiunge 4-5 ml / min per 1 g di tessuto; Questo è il più alto livello di flusso di sangue di organi. La peculiarità del flusso sanguigno renale è che in condizioni di variazioni della pressione arteriosa sistemica su un ampio intervallo (da 90 a 190 mm Hg), rimane costante. Ciò è dovuto a uno speciale sistema di autoregolazione della circolazione sanguigna nel rene.

Le arterie renali corte partono dall'aorta addominale, si ramificano nel rene in vasi sempre più piccoli e un'arteriola che porta (afferente) entra nel glomerulo. Qui si rompe in cappi capillari, che, fondendosi, formano un'arteriola efferente (efferente), attraverso la quale il sangue scorre dal glomerulo. Il diametro dell'arteriola efferente è più stretto di quello afferente. Poco dopo la separazione dal glomerulo, l'arteriola efferente si divide nuovamente in capillari, formando una rete densa attorno ai tubuli contorti e distali prossimali. Quindi, la maggior parte del sangue nel rene passa attraverso i capillari due volte - prima nel glomerulo, poi nei tubuli. La differenza nella fornitura di sangue del nefrone juxtamedullary sta nel fatto che l'arteriola efferente non si scompone nella rete capillare del peri-canale, ma forma vasi dritti che scendono nel midollo del rene. Queste navi forniscono il rifornimento di sangue al midollo renale; il sangue dai capillari peri-canale e dai vasi diretti fluisce nel sistema venoso ed entra nella vena cava inferiore attraverso la vena renale.

5. Metodi fisiologici per lo studio della funzione renale. Coefficiente di purificazione (clearance).

Misura della velocità di filtrazione glomerulare. Per calcolare il volume di fluido filtrato in 1 min nei glomeruli renali (velocità di filtrazione glomerulare) e una serie di altri indicatori del processo di formazione dell'urina, vengono utilizzati metodi e formule basati sul principio di purificazione (a volte vengono chiamati metodi di liquidazione, dal termine inglese liquidazione). Per misurare la filtrazione glomerulare vengono utilizzate sostanze fisiologicamente inerti che non sono tossiche e non si legano alla proteina plasmatica, penetrando liberamente nei pori della membrana del filtro glomerulare dal lume capillare insieme alla parte priva di proteine ​​del plasma. Di conseguenza, la concentrazione di queste sostanze nel fluido glomerulare sarà la stessa del plasma sanguigno. Queste sostanze non devono essere riassorbite e secrete nei tubuli renali, quindi l'urina rilascerà tutta la quantità di questa sostanza che è entrata nel lume del nefrone con ultrafiltrato nei glomeruli. Le sostanze utilizzate per misurare la velocità di filtrazione glomerulare comprendono il polimero fruttosio inulina, il mannitolo, il polietilenglicole-400 e la creatinina.

Considerare il principio di purificazione sull'esempio della misurazione del volume della filtrazione glomerulare utilizzando inulina. La quantità di inulina (In) filtrata nei glomeruli è uguale al prodotto del volume di filtrato (C_in) sulla concentrazione di inulina in esso (è uguale alla sua concentrazione nel plasma sanguigno, РIN). La quantità di inulina rilasciata durante lo stesso periodo con l'urina è pari al prodotto del volume di urina escreta (V) e alla concentrazione di inulina in esso (U_in).

Poiché l'inulina non viene riassorbita o secreta, la quantità di inulina filtrata (C ∙ P_in), pari alla quantità di rilascio (V-U_in), da dove:

C_in= U_in∙ V / P_in

Questa formula è la base per il calcolo della velocità di filtrazione glomerulare. Quando si usano altre sostanze per misurare la velocità di filtrazione glomerulare, l'inulina nella formula viene sostituita con un analita e viene calcolata la velocità di filtrazione glomerulare di questa sostanza. Il tasso di filtrazione del liquido è calcolato in ml / min; per confrontare la grandezza della filtrazione glomerulare in persone di diversa massa corporea e altezza, si fa riferimento alla superficie standard del corpo umano (1,73 m). Negli uomini, in entrambi i reni il tasso di filtrazione glomerulare per 1,73 m 2 è di circa 125 ml / min, nelle donne - circa 110 ml / min.

Il valore di filtrazione glomerulare misurato con inulina, chiamato anche fattore di clearance dell'inulina (o clearance dell'inulina), mostra la quantità di plasma sanguigno rilasciato dall'inulina durante questo periodo. Per misurare la pulizia dell'inulina, è necessario versare continuamente una soluzione di inulina nella vena per mantenere la sua concentrazione nel sangue durante l'intero studio. Ovviamente, questo è molto difficile e non sempre fattibile in clinica, quindi la creatina è usata più spesso - un componente naturale del plasma, dal quale sarebbe possibile giudicare la velocità di filtrazione glomerulare, sebbene sia meno accurato misurare la velocità di filtrazione glomerulare rispetto all'infusione di inulina.. In alcune condizioni fisiologiche e particolarmente patologiche, la creatinina può essere riassorbita e secreta, quindi la clearance della creatinina potrebbe non riflettere il vero valore della filtrazione glomerulare.

In una persona sana, l'acqua penetra nel lume del nefrone a causa della filtrazione nei glomeruli, viene riassorbita nei tubuli e, di conseguenza, aumenta la concentrazione di inulina. Indice di concentrazione di inulina U_in/ P_in indica quante volte il volume del filtrato diminuisce mentre passa attraverso i tubuli. Questo valore è importante per giudicare il trattamento di qualsiasi sostanza nei tubuli, per rispondere alla domanda se la sostanza viene riassorbita o secreta dalle cellule tubule. Se l'indice di concentrazione di una determinata sostanza è X U_x/ P_x meno di U misurato simultaneamente_in/ R_in, quindi indica il riassorbimento della sostanza X nei tubuli, se U_x/ R_x più di te_in/ P_in, quindi indica la sua secrezione. Il rapporto tra i parametri di concentrazione della sostanza X e l'inulina U_x/ R_x : U_in/ P_in è chiamata la frazione escreta (EF).

6. La funzione dei glomeruli, la struttura del filtro glomerulare. Caratteristiche morfologiche e funzionali dei reni nei bambini.

L'idea di filtrare l'acqua e il soluto come prima fase della minzione fu espressa nel 1842 dal fisiologo tedesco K. Ludwig. Negli anni '20 del 20 ° secolo, il fisiologo americano A. Richards in un esperimento diretto è stato in grado di confermare questa ipotesi - utilizzando un micromanipolatore per perforare la capsula glomerulare con una micropipetta ed estrarre da esso il fluido che in realtà si è rivelato essere plasma sanguigno ultrafiltrato.

L'ultrafiltrazione di acqua e componenti a basso peso molecolare dal plasma sanguigno avviene attraverso il filtro glomerulare. Questa barriera di filtrazione è quasi impermeabile alle sostanze ad alto peso molecolare. Il processo di ultrafiltrazione è dovuto alla differenza tra la pressione idrostatica del sangue, la pressione idrostatica nella capsula del glomerulo e la pressione oncotica delle proteine ​​del plasma sanguigno. La superficie totale dei capillari glomerulari è più grande della superficie totale del corpo umano e raggiunge 1,5 m 2 per 100 g della massa del rene. La membrana filtrante (barriera di filtrazione), attraverso la quale il fluido passa dal lume capillare alla cavità della capsula del glomerulo, è costituita da tre strati: cellule endoteliali capillari, membrana basale e cellule epiteliali del lembo viscerale (interno) capsula-podocita.

Le cellule endoteliali, ad eccezione della regione del nucleo, sono molto sottili, lo spessore del citoplasma delle parti laterali della cellula è inferiore a 50 nm; nel citoplasma ci sono fori circolari o ovali (pori) di dimensioni comprese tra 50 e 100 nm, che occupano fino al 30% della superficie cellulare. Nel flusso sanguigno normale, le più grandi molecole proteiche formano uno strato barriera sulla superficie dei pori dell'endotelio e impediscono il movimento dell'albumina attraverso di esse, limitando così il passaggio degli elementi formati di sangue e proteine ​​attraverso l'endotelio. Altri componenti del plasma sanguigno e dell'acqua possono raggiungere liberamente la membrana basale.

La membrana basale è uno dei componenti più importanti della membrana di filtrazione glomerulare. Nell'uomo, lo spessore della membrana basale è di 250-400 nm. Questa membrana è composta da tre strati: centrale e due periferici. I pori nella membrana basale impediscono il passaggio di molecole con un diametro superiore a 6 nm.

Infine, le membrane scanalate tra le "gambe" dei podociti svolgono un ruolo importante nel determinare la dimensione delle sostanze da filtrare. Queste cellule epiteliali sono trasformate nel lume della capsula del glomerulo renale e hanno processi - "gambe", che sono attaccati alla membrana basale. La membrana basale e le membrane a fessura tra queste "gambe" limitano la filtrazione di sostanze con un diametro superiore a 6,4 nm (cioè, le sostanze con un raggio superiore a 3,2 nm non passano). Pertanto, l'inulina penetra liberamente nel lume del nefrone (raggio molecolare 1,48 nm, peso molecolare circa 5200), solo il 22% di albumina d'uovo (raggio molecolare 2,85 nm, massa molecolare 43500), 3% di emoglobina (raggio molecolare 3,25 nm, peso molecolare 68.000 e meno di 1% di albumina sierica (raggio molecolare 3,55 nm, peso molecolare 69.000).

Il passaggio delle proteine ​​attraverso il filtro glomerulare è impedito da molecole caricate negativamente - polianioni che costituiscono la sostanza della membrana basale e le sialoglicoproteine ​​nel rivestimento che si trova sulla superficie dei podociti e tra le loro gambe. La restrizione per il filtraggio delle proteine ​​caricate negativamente è dovuta alla dimensione dei pori del filtro glomerulare e alla loro elettronegatività. Pertanto, la composizione del filtrato glomerulare dipende dalle proprietà della barriera epiteliale e della membrana basale. Naturalmente, le dimensioni e le proprietà dei pori della barriera di filtrazione sono variabili, quindi, in condizioni normali, solo tracce di frazioni proteiche caratteristiche del plasma sanguigno si trovano nell'ultrafiltrato. Il passaggio di molecole sufficientemente grandi attraverso i pori dipende non solo dalla loro dimensione, ma anche dalla configurazione della molecola, dalla sua corrispondenza spaziale alla forma dei pori.

7. Il meccanismo di formazione dell'urina primaria. Efficace pressione di filtrazione. L'influenza di vari fattori sul processo di filtrazione. Il numero e le proprietà dell'urina primaria. Filtrazione glomerulare nei bambini.

Il filtraggio è un processo fisico. Il fattore principale che determina la filtrazione è la differenza nella pressione idrostatica su entrambi i lati del filtro (pressione di filtrazione). Nel rene, è uguale a:

P filtrazionale = P in a ball - (tessuto P oncotic + P)

30 mm 70 mm (20 mm 20 mm)

Oltre alla pressione di filtrazione, la dimensione della molecola (peso molecolare), la solubilità nei grassi, la materia di carica elettrica. Il filtro glomerulare contiene 20-40 anelli capillari, circondati da un foglio interno della capsula di arciere. L'endotelio capillare ha fenestra (fori). I podociti della capsula arciere presentano ampi spazi tra i processi. Pertanto, la permeabilità è determinata dalla struttura della membrana principale. Gli spazi tra i filamenti di collagene di questa membrana sono 3-7,5 nm.

La dimensione dei pori nella superficie filtrante del capillare e della capsula di Bowman consente alle sostanze con un peso molecolare non superiore a 55.000 (inulina) di passare liberamente attraverso il filtro renale. Le molecole più grandi penetrano con difficoltà (HB con una massa di 64.500 è filtrata nel 3%, albumina del sangue (69.000) - nell'1%). Tuttavia, secondo alcuni scienziati, quasi tutta l'albumina viene filtrata nei reni e nella schiena assorbita nei tubuli. Apparentemente, 80.000 rappresentano il limite assoluto di permeabilità attraverso i pori della capsula e il glomerulo di un normale rene.

La composizione del filtrato glomerulare è determinata dalla dimensione dei pori della membrana glomerulare. Allo stesso tempo, il tasso di filtrazione dipende dalla pressione effettiva di filtrazione della Russia. A causa dell'elevata conducibilità idraulica del capillare all'inizio del capillare, si verifica una rapida formazione di un filtrato e la pressione osmotica in esso aumenta anche rapidamente. Quando diventa uguale al tessuto idrostatico meno, la pressione di filtrazione effettiva diventa zero e la filtrazione si interrompe.

La velocità di filtrazione è il volume di filtrazione per unità di tempo. Per gli uomini, è 125 ml / min, per le donne - 110 ml / min. Circa 180 litri vengono filtrati al giorno. Ciò significa che il volume plasmatico totale (3 l) viene filtrato nei reni in 25 minuti e il plasma viene pulito dai reni 60 volte al giorno. Tutto il liquido extracellulare (14 litri) passa attraverso il filtro renale 12 volte al giorno.

La velocità di filtrazione glomerulare (GFR) viene mantenuta a danno quasi costante a causa di reazioni miogeniche dei muscoli lisci delle navi portanti e portanti, che garantisce la costanza della pressione di filtrazione effettiva. Pertanto, anche la funzione di filtrazione (FF) o la parte del plasmatoka renale che passa nel filtrato è costante. Nell'uomo, è uguale a 0,2 (FF = GFR / PPT). Di notte, il GFR è inferiore del 25%. Con l'eccitazione emotiva, la PPT cade e la FF cresce a causa del restringimento delle navi in ​​uscita. Il GFR è determinato dalla clearance dell'inulina.

8. Apparato juxtaglomerulare, il suo ruolo. Punto denso nel tubulo distale dei reni, il suo ruolo.

La composizione dell'apparato iuxtaglomerulare comprende il seguente componente - cellule epitelioidi specializzate che circondano principalmente l'arteriola afferente e queste cellule contengono granuli secretori con enzima reninico all'interno. Il secondo componente del dispositivo è un punto denso (maculadensa), che si trova nella parte iniziale della parte distale del tubulo contorto. Questo tubulo è adatto per il vitello renale. Ciò include anche le cellule dell'intestino tra l'efferente e le arteriole portatrici, le cellule del polo glomerulare. Queste sono cellule mesangiali extracellulari.

Questo dispositivo risponde ai cambiamenti della pressione sanguigna sistemica, della pressione glomerulare locale, ad un aumento della concentrazione di cloruro di sodio nei tubuli distali. Questo cambiamento è percepito come un punto denso.

L'apparato iuxtaglomerulare risponde all'eccitazione del sistema nervoso simpatico.

Con tutti gli effetti sopra descritti inizia una maggiore secrezione di renina, che entra direttamente nel sangue.

Renina - Angiotensinogeno (proteina plasmatica) - Angiotensina 1 - Angiotensina 2 (L'angiotensina converte un enzima, principalmente nei polmoni). L'angiotensina 2 è una sostanza fisiologicamente attiva che agisce in tre direzioni:

1. Influisce sulle ghiandole surrenali che stimolano l'aldosterone

2. Sul cervello (ipotalamo), dove stimola la produzione di ADH e stimola il centro della sete

3. Ha un effetto diretto sui vasi sanguigni dei muscoli - restringimento

Quando la malattia renale aumenta la pressione sanguigna. La pressione aumenta con il restringimento anatomico dell'arteria renale. Questo dà l'ipertensione persistente. L'effetto dell'angiotensina 2 sulle ghiandole surrenali provoca l'aldosterone a causare ritenzione di sodio nel corpo, dal momento che nell'epitelio dei tubuli renali migliora il lavoro della pompa sodio-potassio. Fornisce la funzione energetica di questa pompa. L'aldosterone promuove il riassorbimento del sodio. Promuoverà la rimozione di potassio. Insieme al sodio è l'acqua. La ritenzione idrica si verifica perché L'ormone antidiuretico è rilasciato. Se non abbiamo l'aldosterone, iniziano la perdita di sodio e la ritenzione di potassio. Sodio atriale - il peptide uretico influisce sull'escrezione di sodio nei reni: questo fattore contribuisce all'espansione dei vasi sanguigni, all'aumento dei processi di filtrazione e alla diuresi e alla natriuresi.

L'effetto finale è una diminuzione del volume plasmatico, una diminuzione della resistenza vascolare periferica, una diminuzione della pressione arteriosa media e un volume ematico minuto.

Le prostaglandine e le chinine influenzano l'escrezione di sodio dai reni. La prostaglandina E2 aumenta l'escrezione di sodio e acqua ai reni. La bradichinina come vasodilatatore agisce in modo simile. L'eccitazione del sistema simpatico aumenta il riassorbimento di sodio e riduce la sua escrezione nelle urine. Questo effetto è associato alla vasocostrizione e alla diminuzione della filtrazione glomerulare e ad un effetto diretto sull'assorbimento di sodio nei tubuli. Il sistema simpatico attiva renina - angiotensina - aldosterone.

Il rene produce diverse sostanze biologicamente attive, consentendo di essere considerato un organo endocrino. Le cellule granulari dell'apparato iuxtaglomerulare rilasciano renina nel sangue quando la pressione sanguigna nel rene diminuisce, il contenuto di sodio nel corpo diminuisce e quando una persona passa da una posizione orizzontale a una verticale. Il livello di rilascio di renina dalle cellule nel sangue varia e, a seconda della concentrazione di Na + e C1, nell'area del punto denso del tubulo distale, fornendo regolazione dell'elettrolita e dell'equilibrio canalicolare glomerulare. La renina è sintetizzata nelle cellule granulari dell'apparato iuxtaglomerulare ed è un enzima proteolitico. Nel plasma, si scinde dall'angiotensinogeno, localizzato principalmente nella frazione α2-globulina, un peptide fisiologicamente inattivo costituito da 10 aminoacidi, angiotensina I. Nel plasma sanguigno sotto l'influenza dell'enzima di conversione dell'angiotensina, 2 aminoacidi vengono scissi dall'angiotensina I e si trasforma in un vasocostrittore attivo sostanza angiotensina II. Aumenta la pressione sanguigna a causa del restringimento dei vasi sanguigni, aumenta la secrezione di aldosterone, aumenta la sensazione di sete, regola il riassorbimento di sodio nei tubuli distali e nei tubi di raccolta. Tutti questi effetti contribuiscono alla normalizzazione del volume sanguigno e della pressione sanguigna.

Nel rene viene sintetizzato l'attivatore del plasminogeno - urokinasi. Nel midollo del rene si formano le prostaglandine. Sono coinvolti, in particolare, nella regolazione del flusso sanguigno renale e generale, aumentano l'escrezione di sodio nelle urine, riducono la sensibilità delle cellule tubule all'ADH. Le cellule renali sono estratte dal plasma sanguigno pro-ormone formato nel fegato - vitamina D₃ e trasformarlo in un ormone fisiologicamente attivo - forme attive di vitamina D₃. Questo steroide stimola la formazione di proteine ​​leganti il ​​calcio nell'intestino, promuove il rilascio di calcio dalle ossa, regola il suo riassorbimento nei tubuli renali. Il rene è il sito di produzione di eritropoietina, che stimola l'eritropoiesi nel midollo osseo. Nel rene viene prodotta la bradichinina, che è un potente vasodilatatore.

9. Il ruolo fisiologico dei tubuli (apparato tubolare) del nefrone. Riassorbimento nel tubulo prossimale (trasporto attivo e passivo). Riassorbimento del glucosio Riassorbimento tubulare nei bambini.

Lo stadio iniziale della minzione, che porta alla filtrazione di tutti i componenti a basso peso molecolare del plasma sanguigno, deve inevitabilmente essere combinato con l'esistenza nel rene di sistemi che riassorbono tutte le sostanze preziose per il corpo. In condizioni normali, nel rene umano si producono fino a 180 litri di filtrato al giorno e vengono rilasciati 1,0-1,5 litri di urina, il resto del liquido viene assorbito nei tubuli. Il ruolo delle cellule di diversi segmenti del nefrone nel riassorbimento varia. Esperimenti su animali con estrazione di micropipette di fluido da diverse aree del nefrone hanno permesso di determinare le caratteristiche del riassorbimento di varie sostanze in diverse parti dei tubuli renali (Fig. 12.6). Nel segmento prossimale del nefrone, aminoacidi, glucosio, vitamine, proteine, microelementi, una quantità significativa di ioni Na +, CI -, HCO3 sono quasi completamente riassorbiti. Nei casi successivi del nefrone vengono assorbiti principalmente elettroliti e acqua.

Il riassorbimento di sodio e cloro è il processo più significativo in termini di volume e dispendio energetico. Nel tubulo prossimale, come risultato del riassorbimento della maggior parte delle sostanze filtrate e dell'acqua, il volume delle urine primarie diminuisce e circa il massimo del fluido filtrato nei glomeruli entra nella sezione iniziale del ciclo del nefrone. Della quantità totale di sodio che entra nel nefrone durante la filtrazione, fino al 25% viene assorbito nell'anello nefronico, circa il 9% nel tubulo distale contorto, e meno dell'1% viene riassorbito nelle provette di raccolta o escreto nelle urine.

Il riassorbimento nel segmento distale è caratterizzato dal fatto che le cellule tollerano meno che nel tubulo prossimale, il numero di ioni, ma contro un gradiente di concentrazione più ampio. Questo segmento del nefrone e dei tubi di raccolta svolgono un ruolo importante nella regolazione del volume di urina escreta e nella concentrazione di sostanze osmoticamente attive in essa (concentrazione osmotica 1). Nell'urina finale, la concentrazione di sodio può essere ridotta a 1 mmol / l, rispetto a 140 mmol / l nel plasma. Nel tubulo distale, il potassio non viene solo riassorbito, ma anche secreto quando è in eccesso nel corpo.

Nel nefrone prossimale, il riassorbimento di sodio, potassio, cloro e altre sostanze avviene attraverso la membrana dell'acqua altamente permeabile della parete tubulare. Al contrario, nella spessa parte ascendente dell'anello nefronico, del tubulo contorto distale e dei tubi di raccolta, il riassorbimento di ioni e acqua avviene attraverso la parete del tubulo che è appena permeabile all'acqua; La permeabilità della membrana all'acqua in certe aree del nefrone e dei tubi di raccolta può essere regolata e la quantità di permeabilità varia a seconda dello stato funzionale del corpo (riassorbimento opzionale). Sotto l'influenza di impulsi che entrano nei nervi efferenti e sotto l'azione di sostanze biologicamente attive, il riassorbimento di sodio e cloro è regolato nel nefrone prossimale. Ciò è particolarmente pronunciato in caso di aumento del volume ematico e del liquido extracellulare, quando una diminuzione del riassorbimento nel tubulo prossimale contribuisce all'aumento dell'escrezione di ioni e acqua e quindi al ripristino dell'equilibrio del sale marino. Nel tubulo prossimale isosmos è sempre conservato. La parete del tubulo è permeabile all'acqua e il volume di acqua riassorbito è determinato dal numero di sostanze osmoticamente attive riassorbibili, dietro le quali l'acqua si muove lungo un gradiente osmotico. Nelle parti terminali del segmento distale del nefrone e dei tubi di raccolta, la permeabilità della parete del tubulo per l'acqua è regolata dalla vasopressina.

Il riassorbimento opzionale dell'acqua dipende dalla permeabilità osmotica della parete del canale, dalla grandezza del gradiente osmotico e dalla velocità del fluido attraverso il tubulo.

Per caratterizzare l'assorbimento di varie sostanze nei tubuli renali, l'idea della soglia di eliminazione è essenziale. Le sostanze non soglia vengono rilasciate a qualsiasi concentrazione nel plasma sanguigno (e, di conseguenza, nell'ultrafiltrato). Tali sostanze sono inulina, mannitolo. La soglia per l'eliminazione di quasi tutti fisiologicamente importanti, preziosi per le sostanze del corpo è diversa. Pertanto, il rilascio di glucosio nelle urine (glicosuria) si verifica quando la sua concentrazione nel filtrato glomerulare (e nel plasma sanguigno) supera i 10 mmol / l. Il significato fisiologico di questo fenomeno verrà rivelato nel descrivere il meccanismo di riassorbimento.

Il glucosio filtrato viene quasi completamente riassorbito dalle cellule tubulari prossimali e normalmente una piccola quantità viene escreta nelle urine durante il giorno (non più di 130 mg). Il processo di riassorbimento del glucosio viene effettuato contro un alto gradiente di concentrazione ed è attivo secondario. Nella membrana apicale (luminale) della cellula, il glucosio è collegato ad un vettore, che deve anche attaccare Na +, dopo di che il complesso viene trasportato attraverso la membrana apicale, cioè glucosio e Na + entrano nel citoplasma. La membrana apicale si distingue per l'alta selettività e la permeabilità a senso unico e non consente né il glucosio né il Na + indietro dalla cellula al lume del tubulo. Queste sostanze si spostano alla base della cella lungo un gradiente di concentrazione. Il trasferimento del glucosio dalla cellula nel sangue attraverso la membrana basale del plasma ha il carattere di diffusione facilitata e Na +, come notato sopra, viene rimosso da una pompa di sodio situata in questa membrana.

10. Riassorbimento nel segmento sottile del cappio di Henle (concentrazione di urina). Concetto di sistema rotativo controcorrente.

Venendo dal tubulo prossimale, il fluido entra nella sottile sezione discendente del ciclo del nefrone nell'area del rene, nel tessuto interstiziale il cui contenuto di sostanze osmoticamente attive è più alto che nella corteccia del rene. Questo aumento della concentrazione osmolaria nella zona esterna del midollo è dovuto all'attività della spessa parte ascendente del ciclo nefronico. La sua parete è impermeabile all'acqua e le cellule trasportano Cl -, Na + al tessuto interstiziale. La parete del circuito discendente è permeabile all'acqua. L'acqua viene aspirata dal lume del tubulo nel tessuto interstiziale circostante lungo un gradiente osmotico e le sostanze osmoticamente attive rimangono nel lume del tubulo. La concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel fluido che proviene dalla parte ascendente dell'anello alle parti iniziali del tubulo contorto distante è di circa 200 mosmol / kg N₂Oh, cioè, è più basso che nell'ultrafiltrato. L'assunzione di C1 - e Na + nel tessuto interstiziale della sostanza midollare aumenta la concentrazione di sostanze osmoticamente attive (concentrazione osmolare) del liquido intercellulare in questa zona dei reni. Anche la concentrazione osmolare del fluido nel lume della sezione del circuito discendente aumenta della stessa quantità. Ciò è dovuto al fatto che l'acqua passa attraverso il muro permeabile del ciclo del nefrone discendente nel tessuto interstiziale lungo il gradiente osmotico, mentre le sostanze osmoticamente attive rimangono nel lume di questo canale.

Più lontano dalla sostanza corticale alla papilla renale originale è il fluido nel ginocchio discendente del ciclo, maggiore è la sua concentrazione di osmolo. Pertanto, in ciascuna area adiacente della sezione del circuito discendente vi è solo un leggero aumento della pressione osmotica, ma la concentrazione osmolica del fluido nel lume tubuloso e nel tessuto interstiziale aumenta gradualmente da 300 a 1.450 mosmol / kg NgO lungo il midollo del rene.

Nella parte superiore del midollo del rene, la concentrazione osmolare del fluido nel ciclo nefronico aumenta più volte e il suo volume diminuisce. Mentre il fluido si muove ulteriormente lungo la parte ascendente del ciclo del nefrone, specialmente nella parte ascendente e spessa dell'anello, il riassorbimento di C1 e Na + continua e l'acqua rimane nel lume del tubulo.

Agli inizi degli anni '50 del XX secolo, l'ipotesi fu motivata, secondo cui la formazione di urina osmoticamente concentrata è dovuta all'attività di trasformare il sistema di moltiplicazione in controcorrente nel rene.

Il principio dello scambio controcorrente è ampiamente distribuito in natura e viene utilizzato nell'ingegneria. Il meccanismo di funzionamento di un tale sistema è considerato sull'esempio dei vasi sanguigni negli arti degli animali artici. Per evitare grandi perdite di calore, il sangue nelle arterie parallele e nelle vene degli arti scorre in modo tale che il sangue caldo arterioso si riscalda raffreddando il sangue venoso che si sposta nel cuore (Fig. 12.8, A). Il sangue arterioso a bassa temperatura scorre nel piede, riducendo drasticamente il trasferimento di calore. Qui, un tale sistema funziona solo come uno scambiatore di controcorrente; nel rene, ha un effetto moltiplicatore, cioè un aumento dell'effetto,

raggiunto in ciascuno dei singoli segmenti del sistema. Per una migliore comprensione del suo lavoro, consideriamo un sistema costituito da tre tubi paralleli disposti (Fig. 12.8, B). Le provette I e II sono collegate arcuariamente ad una estremità. Il muro, comune ad entrambi i tubi, ha la capacità di trasferire ioni, ma non di passare l'acqua. Quando una soluzione di 300 mosmol / l viene versata in un tale sistema attraverso l'ingresso I (Fig. 12.8, B, a) e non fluisce, nel tempo la soluzione diventerà ipotonica a causa del trasporto di ioni nel tubo I e ipertonici nel tubo II. Nel caso in cui il liquido scorre continuamente attraverso i tubi, inizia la concentrazione di sostanze osmoticamente attive (Fig. 12.8, B, b). La differenza delle loro concentrazioni a ciascun livello del tubo a causa del singolo effetto del trasporto di ioni non supera 200 mmol / l, tuttavia, i singoli effetti si moltiplicano lungo la lunghezza del tubo e il sistema inizia a funzionare come moltiplicatore controcorrente. Dal momento che non solo gli ioni, ma anche una certa quantità di acqua vengono estratti da esso, mentre il fluido si muove, la concentrazione della soluzione aumenta sempre più mentre si avvicina alla curva del ciclo. Contrariamente ai tubi I e II nel tubo III, la permeabilità delle pareti dell'acqua è regolata: quando una parete diventa permeabile, l'acqua inizia a fluire, il volume del liquido al suo interno diminuisce. Allo stesso tempo, l'acqua va verso una maggiore concentrazione osmotica nel liquido vicino al tubo, mentre i sali rimangono all'interno del tubo. Di conseguenza, la concentrazione di ioni nel tubo III aumenta e il volume di liquido in esso contenuto diminuisce. La concentrazione di sostanze in esso dipenderà da un numero di condizioni, compreso il funzionamento del sistema di moltiplicazione in controcorrente delle condotte I e II. Come sarà chiaro dalla presentazione successiva, il lavoro dei tubuli renali nel processo di concentrazione osmotica delle urine è simile al modello descritto.

A seconda dello stato del bilancio idrico del corpo, i reni secernono ipotonica (diluizione osmotica) o, al contrario, osmoticamente concentrata (concentrazione osmotica) delle urine. Nel processo di concentrazione osmotica delle urine nel rene, prendono parte tutte le sezioni dei tubuli, i vasi del midollo, il tessuto interstiziale, che funziona come un sistema di riproduzione tilt-controcorrente. Dei 100 ml di filtrato formati nei glomeruli, circa 60-70 ml (2 /₃) riassorbito dalla fine del segmento prossimale. La concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel fluido rimasto nei tubuli è la stessa dell'ultrafiltrato del plasma sanguigno, sebbene la composizione del liquido differisca dalla composizione dell'ultrafiltrato a causa del riassorbimento di un certo numero di sostanze con acqua nel tubulo prossimale (Fig. 12.9). Successivamente, il fluido tubolare passa dalla corteccia del rene al midollo allungato, spostandosi lungo il ciclo del nefrone fino alla sommità della sostanza midollare (dove il tubulo è piegato di 180 °), passa nella parte ascendente del ciclo e si muove nella direzione dalla midollare alla corteccia del rene.

11. Riassorbimento nel tubulo distale del rene (opzionale). Meccanismo ormonale di regolazione del riassorbimento di sodio (renina - angiotensina - aldosterone).

Le sezioni iniziali del tubulo distale distale sempre - sia con diuresi acquosa che con anti-diuresi - ricevono un liquido ipotonico, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive in cui è inferiore a 200 mosmol / kg N₂O.

Con una diminuzione della minzione (antidiuretica), causata dall'iniezione di ADH o secrezione di ADH da parte della neuroipofisi in caso di carenza di acqua nel corpo, aumenta la permeabilità delle pareti delle parti terminali del segmento distale (tubule di collegamento) e dei tubi di raccolta. Dal liquido ipotonico nel tubulo connettivo e dal tubo di raccolta della corteccia del rene, l'acqua viene riassorbita lungo il gradiente osmotico, la concentrazione osmolare del fluido in questa sezione aumenta a 300 mosmol / kg N₂Oh, cioè, diventa sangue isosmotico nella circolazione sistemica e nel fluido intercellulare della sostanza corticale del rene. La concentrazione di urina continua nei tubi di raccolta; corrono paralleli ai tubuli del ciclo del nefrone attraverso il midollo del rene. Come notato sopra, nel midollo del rene, la concentrazione osmolare del fluido aumenta gradualmente e l'acqua viene riassorbita dall'urina nei tubi di raccolta; la concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel liquido del lume del tubulo è allineata con quella nel liquido interstiziale nella parte superiore del midollo. In condizioni di deficit idrico nel corpo per aumentare la secrezione di ADH, che aumenta la permeabilità delle porzioni di parete del segmento di estremità distale e tubuli di raccolta per l'acqua.

A differenza della zona esterna del midollo renale, dove l'aumento della concentrazione osmolare si basa principalmente sul trasporto di Na + e C1 -, nel midollo interno del rene questo aumento è dovuto alla partecipazione di un numero di sostanze, tra le quali l'urea è la più importante - permeabile alle pareti del tubulo prossimale. Nel tubulo prossimale, fino al 50% dell'urea filtrata viene riassorbita, tuttavia, all'inizio del tubulo distale, la quantità di urea è leggermente superiore alla quantità di urea che è stata ricevuta con il filtrato. Si è scoperto che esiste un sistema di circolazione dell'urea intrarenale, che è coinvolto nella concentrazione osmotica delle urine. Con l'antidiuresi, l'ADH aumenta la permeabilità del midollo tubulare collettore del rene non solo per l'acqua, ma anche per l'urea. La concentrazione di urea aumenta nel lume dei tubi di raccolta a causa del riassorbimento dell'acqua. Quando aumenta la permeabilità della parete del canale per l'urea, si diffonde nel midollo del rene. L'urea penetra nel lume della nave diretta e nel sottile anello nefronico. Aumentando verso la sostanza corticale del rene in una nave diretta, l'urea partecipa continuamente al metabolismo controcorrente, diffondendosi nella sezione discendente del vaso diretto e nella parte discendente del ciclo del nefrone. Il flusso costante di urea, C1 - e Na + nella sostanza cerebrale interna riassorbita dalle cellule della sottile parte ascendente del ciclo nefronico e dei tubi di raccolta, la ritenzione di queste sostanze attraverso l'attività del sistema controcorrente dei vasi diretti e dei nefroni fornisce un aumento della concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel liquido extracellulare nella sostanza cerebrale interna i reni. A seguito dell'aumento di concentrazione osmolalità circonda il tubo del fluido interstiziale raccolta aumenta il riassorbimento di acqua e aumentando l'efficienza della funzione renale osmoregulation. Questi dati sul cambiamento di permeabilità della parete tubulare per l'urea permettono di capire perché la clearance dell'urea diminuisce con la diminuzione della produzione di urina.

I vasi diretti del midollo del rene, come i tubuli del ciclo del nefrone, formano un sistema controcorrente. A causa di questa disposizione dei vasi diretti, viene fornito un efficace apporto di sangue al midollo renale, ma le sostanze osmoticamente attive non vengono lavate via dal sangue, poiché il passaggio del sangue attraverso i vasi diretti mostra gli stessi cambiamenti nella concentrazione osmotica come nella sezione discendente sottile del ciclo nefronico. Quando il sangue si sposta verso la sommità del midollo, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive aumenta gradualmente e durante il movimento inverso del sangue verso la corteccia, i sali e le altre sostanze che si diffondono attraverso la parete vascolare passano nel tessuto interstiziale. Ciò preserva il gradiente di concentrazione delle sostanze osmoticamente attive all'interno del rene e le navi dirette funzionano come un sistema controcorrente. La velocità del movimento del sangue nei vasi diretti determina la quantità di sali e di urea rimossi dal midollo e il deflusso di acqua riassorbita.

Nel caso della diuresi dell'acqua, le funzioni dei reni differiscono dall'immagine descritta in precedenza. Il riassorbimento prossimale non cambia, la stessa quantità di fluido entra nel segmento distale del nefrone come con antidiurez. L'osmolalità del midollo del rene con la diuresi dell'acqua è tre volte inferiore al massimo dell'antidiuresi e la concentrazione osmotica del fluido che entra nel segmento distale del nefrone è la stessa - circa 200 mosmol / kg N₂A. Nel caso della diuresi dell'acqua, la parete delle sezioni terminali dei tubuli renali rimane permeabile e dall'urina fluente le cellule continuano a riassorbire Na +. Di conseguenza, viene rilasciata l'urina ipotonica, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive in cui può essere ridotta a 50 mosmol / kg N₂A. La permeabilità dei tubuli di urea è bassa, quindi l'urea viene escreta nelle urine, non si accumula nel midollo del rene.

Pertanto, l'attività del ciclo del nefrone, delle parti terminali del segmento distale e dei tubi di raccolta assicura la capacità dei reni di produrre grandi volumi di urina diluita (ipotonica) - fino a 900 ml / h, e in caso di mancanza di acqua, solo 10-12 ml / h di urina viene eliminata volte più osmoticamente concentrato del sangue. La capacità del rene di concentrare osmoticamente l'urina viene sviluppata esclusivamente in alcuni roditori del deserto, il che consente loro di fare a meno dell'acqua per molto tempo.

12. Riassorbimento d'acqua facoltativo nella raccolta dei tubuli. Meccanismo ormonale di regolazione del riassorbimento d'acqua (vasopressina). Acquaporine, il loro ruolo.

Nel nefrone prossimale, il riassorbimento di sodio, potassio, cloro e altre sostanze avviene attraverso la membrana dell'acqua altamente permeabile della parete tubulare. Al contrario, nella spessa parte ascendente dell'anello nefronico, del tubulo contorto distale e dei tubi di raccolta, il riassorbimento di ioni e acqua avviene attraverso la parete del tubulo che è appena permeabile all'acqua; La permeabilità della membrana all'acqua in certe aree del nefrone e dei tubi di raccolta può essere regolata e la quantità di permeabilità varia a seconda dello stato funzionale del corpo (riassorbimento opzionale). Sotto l'influenza di impulsi che entrano nei nervi efferenti e sotto l'azione di sostanze biologicamente attive, il riassorbimento di sodio e cloro è regolato nel nefrone prossimale. Ciò è particolarmente pronunciato in caso di aumento del volume ematico e del liquido extracellulare, quando una diminuzione del riassorbimento nel tubulo prossimale contribuisce all'aumento dell'escrezione di ioni e acqua e quindi al ripristino dell'equilibrio del sale marino. Nel tubulo prossimale isosmos è sempre conservato. La parete del tubulo è permeabile all'acqua e il volume di acqua riassorbito è determinato dal numero di sostanze osmoticamente attive riassorbibili, dietro le quali l'acqua si muove lungo un gradiente osmotico. Nelle parti terminali del segmento distale del nefrone e dei tubi di raccolta, la permeabilità della parete del tubulo per l'acqua è regolata dalla vasopressina.

Il riassorbimento opzionale dell'acqua dipende dalla permeabilità osmotica della parete del canale, dalla grandezza del gradiente osmotico e dalla velocità del fluido attraverso il tubulo.

Per caratterizzare l'assorbimento di varie sostanze nei tubuli renali, l'idea della soglia di eliminazione è essenziale.

Una delle caratteristiche del lavoro dei reni è la loro capacità di cambiare in un'ampia gamma di intensità di trasporto di varie sostanze: acqua, elettroliti e non elettroliti. Questa è una condizione indispensabile affinché il rene soddisfi il suo scopo principale: la stabilizzazione dei principali parametri fisici e chimici dei fluidi del mezzo interno. Una vasta gamma di velocità di variazione di ciascuno di riassorbimento del filtrato nel lume delle sostanze tubulo necessari per il corpo richiede la presenza di opportuni meccanismi che regolano le funzioni cellulari. L'azione degli ormoni e dei mediatori che influiscono sul trasporto di ioni e acqua è determinata dal cambiamento delle funzioni dei canali ionici o dell'acqua, dei portatori, delle pompe ioniche. Esistono diverse varianti dei meccanismi biochimici mediante i quali ormoni e mediatori regolano il trasporto di sostanze da parte della cellula nefronica. In uno scenario, l'attivazione del genoma e sintesi amplificata di specifiche proteine ​​responsabili dell'applicazione dell'effetto ormonale, in entrambi i casi, la variazione di permeabilità e il funzionamento della pompa avviene senza coinvolgimento diretto del genoma.

Il confronto delle peculiarità dell'azione di aldosterone e vasopressina consente di svelare l'essenza di entrambe le varianti delle influenze normative. L'aldosterone aumenta il riassorbimento di Na + in

cellule tubule renali. Dal fluido extracellulare, l'aldosterone penetra attraverso la membrana basale del plasma nel citoplasma della cellula, si connette al recettore e il complesso risultante entra nel nucleo (Fig. 12.11). Nel nucleo viene stimolata la sintesi dipendente dal DNA del tRNA e viene attivata la formazione di proteine, necessarie per aumentare il trasporto di Na +. L'aldosterone stimola la sintesi dei componenti della pompa del sodio (Na +, K + -ATPases), gli enzimi del ciclo dell'acido tricarbossilico (Krebs) e i canali del sodio, attraverso i quali il Na + entra nella cellula attraverso la membrana apicale dal lume del tubulo. In normali condizioni fisiologiche, uno dei fattori che limitano il riassorbimento di Na + è la permeabilità della membrana plasmatica apicale Na +. L'aumento del numero di canali del sodio o il tempo del loro stato aperto aumenta l'ingresso di Na nella cellula, aumenta il contenuto di Na + nel suo citoplasma e stimola il trasferimento attivo di Na + e la respirazione cellulare.

Aumento della secrezione K + aldosterone influenzato dovuto all'aumento del potassio membrana apicale permeabilità K e procede nel lume delle cellule tubulari. Aumento della sintesi di Na +, K + -ATPasi attività dall'azione dell'aldosterone fornisce una maggiore erogazione di K + nella cellula dal fluido extracellulare e favorisce K + secrezione.

Un'altra variante del meccanismo dell'azione cellulare degli ormoni è considerata sull'esempio di ADH (vasopressina). Interagisce con il fluido extracellulare con V₂-recettore, localizzato nella membrana plasmatica basale delle cellule delle parti terminali del segmento distale e dei tubi di raccolta. Con la partecipazione delle G-proteine, l'enzima adenilato ciclasi viene attivato e 3 ', 5'-AMP (cAMP) è formato dall'ATP, che stimola la protein chinasi A e l'inserimento di canali d'acqua (acquaporine) nella membrana apicale. Ciò porta ad un aumento della permeabilità all'acqua. Successivamente, il cAMP viene distrutto dalla fosfodiesterasi e convertito in 3'5'-AMP.

13. Riflessi di osmoregolazione. Osmorecettori, loro localizzazione, meccanismo di azione, valore.

Il rene funge da organo esecutivo nella catena di vari riflessi, garantendo la costanza della composizione e il volume dei fluidi interni. Il sistema nervoso centrale riceve informazioni sullo stato dell'ambiente interno, i segnali sono integrati e la regolazione dell'attività renale viene fornita con la partecipazione di nervi efferenti o ghiandole endocrine, i cui ormoni regolano il processo di formazione delle urine. Il lavoro del rene, così come altri organi, è subordinato non solo al controllo incondizionato del riflesso, ma è anche regolato dalla corteccia cerebrale, cioè la formazione dell'urina può essere modificata dal percorso riflesso condizionale. L'anuria, che si manifesta con l'irritazione del dolore, può essere riprodotta condizionatamente-riflesso. Il meccanismo dell'anuria dolorosa si basa sulla stimolazione dei centri ipotalamici, che stimolano la secrezione di vasopressina da parte della neuroipofisi. Insieme a questo, aumentano l'attività della parte simpatica del sistema nervoso autonomo e la secrezione delle catecolamine da parte delle ghiandole surrenali, che provoca una brusca diminuzione della minzione dovuta sia ad una diminuzione della filtrazione glomerulare che ad un aumento del riassorbimento tubulare dell'acqua.

Non solo una diminuzione, ma anche un aumento di diuresi può essere causato da un riflesso condizionato. La ripetuta introduzione di acqua nel corpo del cane in combinazione con l'azione dello stimolo condizionato porta alla formazione di un riflesso condizionato, accompagnato da un aumento della produzione di urina. Il meccanismo della poliuria riflessa condizionata in questo caso si basa sul fatto che gli impulsi arrivano all'ipotalamo dalla corteccia dei grandi emisferi e la secrezione di ADH diminuisce. Gli impulsi provenienti dai nervi efferenti del rene, regolano l'emodinamica e il funzionamento dell'apparato iuxtaglomerulare del rene, hanno un effetto diretto sul riassorbimento e la secrezione di un numero di non elettroliti e di elettroliti nei tubuli. Gli impulsi che entrano attraverso le fibre adrenergiche stimolano il trasporto di sodio e nelle fibre colinergiche attivano il riassorbimento del glucosio e la secrezione di acidi organici. Il meccanismo dei cambiamenti nella minzione con la partecipazione dei nervi adrenergici è dovuto all'attivazione dell'adenilato ciclasi e alla formazione di cAMP nelle cellule tubule. L'adenilato ciclasi catecolamina-sensibile è presente nelle membrane basolaterali delle cellule del tubulo contorto distale e nelle parti iniziali dei tubi di raccolta. I nervi afferenti del rene svolgono un ruolo essenziale come collegamento informativo nel sistema di regolazione ionica, assicurano l'attuazione dei riflessi renale-renale.

14. Processi secretivi nei reni.

I reni sono coinvolti nella formazione (sintesi) di alcune sostanze, che successivamente si ritirano. I reni svolgono una funzione secretoria. Sono in grado di secernere acidi e basi organici, ioni K + e H +. Il coinvolgimento dei reni è stabilito non solo nel minerale, ma anche nel metabolismo dei lipidi, delle proteine ​​e dei carboidrati.

Pertanto, i reni, regolando la quantità di pressione osmotica nel corpo, la costanza della reazione ematica, svolgendo funzioni sintetiche, secretorie ed escretorie, partecipano attivamente al mantenimento della costanza della composizione dell'ambiente interno del corpo (omeostasi).

Il lume tubolare contiene bicarbonato di sodio. Nelle cellule dei tubuli renali è l'enzima anidrasi carbonica, sotto l'influenza di cui l'acido carbonico e l'acqua formano l'acido carbonico.

L'acido carbonico si dissocia in uno ione idrogeno e anione HCO3-. Lo ione H + viene secreto dalla cellula nel lume del tubulo e sposta il sodio dal bicarbonato, convertendolo in acido carbonico, quindi in H2O e CO2. All'interno della cellula, HCO3-interagisce con Na + riassorbito dal filtrato. La CO2, che si diffonde facilmente attraverso le membrane lungo un gradiente di concentrazione, entra nella cellula e, insieme alla CO2 formata come risultato del metabolismo cellulare, reagisce alla formazione di acido carbonico.

Gli ioni di idrogeno secretati nel lume del tubulo sono anche associati al fosfato disostituito (Na2HPO4), spostando il sodio da esso e trasformandolo in un NaH2PO4 sostituito.

Come risultato della deaminazione degli amminoacidi nei reni, si forma l'ammoniaca che viene rilasciata nel lume del tubulo. Gli ioni idrogeno sono legati nel lume del tubulo con ammoniaca e formano lo ione ammonio NH4 +. Pertanto, l'ammoniaca viene detossificata.

La secrezione dello ione H + in cambio dello ione Na + determina il ripristino della riserva di base nel plasma sanguigno e il rilascio di ioni di idrogeno in eccesso.

Con un intenso lavoro muscolare, la nutrizione, la carne, l'urina diventa acida e quando viene consumata con cibo vegetale, è alcalina.

15. Il valore dei reni nel mantenere l'equilibrio acido-base nel corpo, specialmente durante l'infanzia.

I reni sono coinvolti nel mantenimento della costanza della concentrazione di H + nel sangue, secernendo prodotti metabolici acidi. La reazione attiva dell'urina nell'uomo e negli animali può variare drasticamente a seconda dello stato dello stato acido-base del corpo. La concentrazione di H + nell'acidosi e alcalosi differisce di quasi 1000 volte, nell'acidosi il pH può scendere a 4,5, in alcalosi può raggiungere 8,0. Ciò contribuisce al coinvolgimento dei reni nella stabilizzazione del pH del plasma sanguigno a livello di 7,36. Il meccanismo di acidificazione delle urine si basa sulla secrezione di cellule tubulari H + (Fig. 12.10). Nella membrana plasmatica apicale e nel citoplasma delle cellule di diverse parti del nefrone si trova l'enzima anidrasi carbonica (CA), che catalizza la reazione di idratazione del CO₂: CON₂ + H₂O ↔ H₂CO₃ ↔ H + + IVA₃ - _.

La secrezione di H + crea le condizioni per il riassorbimento insieme al bicarbonato di pari quantità di Na +. Insieme alla pompa di sodio-potassio e alla pompa di sodio elettrogenica, causando il trasferimento di Na + da C1 - il riassorbimento di Na + con bicarbonato gioca un ruolo importante nel mantenimento dell'equilibrio di sodio. Filtrato dal bicarbonato di plasma sanguigno si connette con la cellula secreta H + e nel lume del tubulo si trasforma in CO₂. La formazione di H + è la seguente. All'interno della cella a causa dell'idratazione del CO₂ H è formato₂CO₃ e si dissocia in H + e NSO₃ -. Nel lume dei tubuli H + sono associati non solo con HCO₃ -, ma con composti come il fosfato bibasico (Na₂HPO4), e alcuni altri, con conseguente aumento dell'escrezione di acidi titolabili (TA-) nelle urine. Ciò contribuisce al rilascio di acidi e al ripristino della riserva di base nel plasma sanguigno. Infine, H + secreto può legarsi nel lume del tubulo con NH3 formato nella cellula durante la deaminazione di glutammina e un numero di amminoacidi e diffondersi attraverso la membrana nel lume del tubulo in cui si forma lo ione ammonio: NH₃ + H + → NH₄ + Questo processo contribuisce al risparmio nel corpo di Na + e K +, che vengono riassorbiti nei tubuli. Quindi, l'escrezione totale di acidi dal rene (U_H+ • V) è costituito da tre componenti: acidi titolabili (U_ta∙ V), ammonio (U_NH4∙ V) e bicarbonato:

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

Quando la carne viene alimentata, si forma più acido e l'urina diventa acida, e quando il cibo vegetale viene consumato, il pH si sposta sul lato alcalino. Con un intenso lavoro fisico dai muscoli nel sangue entra una quantità significativa di acido lattico e fosforico e reni aumentano l'escrezione di prodotti "acidi" con l'urina.

La secrezione acida dei reni dipende in gran parte dallo stato acido-base del corpo. Quindi, con l'ipoventilazione dei polmoni c'è un ritardo di CO.₂ e il pH del sangue diminuisce - si sviluppa l'acidosi respiratoria, l'iperventilazione diminuisce lo stress del CO₂ nel sangue aumenta il pH del sangue - si verifica uno stato di alcalosi respiratoria. Il contenuto di acido acetoacetico e β-idrossibutirrico può aumentare quando il diabete mellito non viene trattato. In questo caso, la concentrazione di bicarbonato nel sangue diminuisce bruscamente e si sviluppa lo stato di acidosi metabolica. Il vomito, accompagnato da perdita di acido cloridrico, porta ad un aumento della concentrazione di bicarbonato nel sangue e alcalosi metabolica. In caso di squilibrio di H + a causa di cambiamenti primari nella tensione₂ alcalosi respiratoria o acidosi si sviluppa quando la concentrazione di NSO cambia₃ - si verifica alcalosi metabolica o acidosi. Insieme ai reni, i polmoni sono coinvolti nella normalizzazione dello stato acido-base. Nell'acidosi respiratoria, l'escrezione di H + e il riassorbimento di HCO aumentano.₃ -, con alcalosi respiratoria, diminuzione di H + e diminuzione del riassorbimento di HCΟ₃ -.

L'acidosi metabolica è compensata dall'iperventilazione dei polmoni. In definitiva, i reni stabilizzano la concentrazione di bicarbonato nel plasma sanguigno a livello di 26-28 mmol / l, e il pH - a livello di 7,36.

16. Urina, sua composizione, quantità. Regolazione dell'escrezione di urina. Minzione nei bambini.

La diuresi si riferisce alla quantità di urina espulsa da una persona in un momento specifico. Questo valore in una persona sana varia ampiamente a seconda dello stato del metabolismo dell'acqua. In condizioni normali di acqua, 1-1,5 l di urina vengono escreti al giorno. La concentrazione di sostanze osmoticamente attive nelle urine dipende dallo stato del metabolismo dell'acqua ed è 50-1450 mosmol / kg N₂A. Dopo aver consumato una quantità significativa di acqua e con un test funzionale con un carico d'acqua (la persona in prova beve acqua in un volume di 20 ml per 1 kg di peso corporeo), la produzione urinaria raggiunge 15-20 ml / min. In condizioni di alta temperatura ambiente a causa dell'aumento della sudorazione, la quantità di urina escreta diminuisce. Di notte, durante il sonno, la diuresi è inferiore a quella durante il giorno.

La composizione e le proprietà dell'urina. L'urina può rilasciare la maggior parte delle sostanze presenti nel plasma sanguigno, così come alcuni composti sintetizzati nel rene. Con l'urina, gli elettroliti vengono rilasciati, la cui quantità dipende dall'assunzione di cibo, e la concentrazione nelle urine dipende dal livello di minzione. L'escrezione quotidiana di sodio è 170-260 mmol, il potassio - 50-80, il cloro - 170-260, il calcio - 5, il magnesio - 4, il solfato - 25 mmol.

I reni fungono da principale organo di escrezione dei prodotti finali del metabolismo dell'azoto. Nell'uomo, con la rottura delle proteine, si forma l'urea, che costituisce fino al 90% dell'urina nelle urine; la sua escrezione giornaliera raggiunge i 25-35 g Con l'urina vengono escreti 0,4-1,2 g di ammonio azoto e 0,7 g di acido urico (con il consumo di alimenti ricchi di purine, l'escrezione aumenta fino a 2-3 g). La creatina, che si forma nei muscoli dalla fosfocreatina, viene convertita in craaginina; Si distingue circa 1,5 g al giorno. In una piccola quantità, alcuni derivati ​​dei prodotti della proteina marcita nell'intestino, nell'indole, nello skatole e nel fenolo, che sono principalmente neutralizzati nel fegato, sono prodotti nelle urine, dove si formano composti accoppiati con acido solforico, acido solforico, acido scatossilosulfurico e altri acidi. Le proteine ​​nelle urine normali sono rilevate in quantità molto piccole (l'escrezione giornaliera non supera 125 mg). Una leggera proteinuria si osserva nelle persone sane dopo un intenso sforzo fisico e scompare dopo il riposo.

Il glucosio nelle urine in condizioni normali non viene rilevato. Con un'assunzione eccessiva di zuccheri, quando la concentrazione di glucosio nel plasma sanguigno supera i 10 mmol / l, con iperglicemia di altra origine, si osserva glucosuria - il rilascio di glucosio nelle urine.

Il colore dell'urina dipende dalle dimensioni della diuresi e dal livello di escrezione dei pigmenti. Il colore cambia dal giallo chiaro all'arancio. I pigmenti sono formati dalla bilirubina della bile nell'intestino, dove la bilirubina si trasforma in urobilina e urocromo, che sono parzialmente assorbiti nell'intestino e poi espulsi dai reni. Parte dei pigmenti delle urine sono i prodotti di decomposizione dei reni ossidati dell'emoglobina.

Varie sostanze biologicamente attive e prodotti della loro trasformazione sono escreti nelle urine, per cui fino a un certo punto si può giudicare la funzione di alcune ghiandole endocrine. Gli ormoni derivati ​​derivati ​​dalla corteccia surrenale, estrogeni, ADH, vitamine (acido ascorbico, tiamina), enzimi (amilasi, lipasi, transaminasi, ecc.) Sono stati trovati nelle urine. Quando la patologia nelle urine viene rilevata, di solito non viene rilevata, acetone, acidi biliari, emoglobina, ecc.