Kuidas on seotud neeruhormoonid ja inimeste tervis??

Sageli seostavad arstid neerukahjustusi ja turset mitmesuguste hormonaalsete tasakaalustamatustega kehas. Neil puudub spetsiaalne endokriinne kude, kuid vaatamata sellele suudavad mõned rakud sünteesida ja toota bioloogiliselt aktiivseid aineid, mida nimetatakse neeruhormoonideks..

Neil on kõik tavaliste hormoonide tunnused..

Neerude ja hormoonide mõju ja seos

Endokriinsüsteem ja neerud on üksteisega ühendatud. Siin toimub mõne hormooni - reniini, D3-vitamiini - süntees. Mõne tüüpi hormoonide puhul muutuvad neerud sihtorganiks ja paljud lihtsalt töödeldakse ja elimineeritakse nende abil..

See neeruprotsesside keerukus ja seletab hormonaalseid häireid, mis arenevad selle organi kroonilise rikke korral.

Neerude peamiste hormoonide - reniini, prostaglandiinide ja erütropoetiini - toime on väga erinev:

  1. Renin. Vee maht inimkehas on seotud soolade kontsentratsiooniga selles. Iga soolamolekul on seotud kindla arvu veemolekulidega. Liigse higistamisega kaotab inimene palju soolasid ja vett ning nende verevarustuse puudumisega väheneb ka vererõhk, mistõttu süda ei ole võimeline varustama verd kõigi elunditega. Vererõhu langusega suureneb reniini sisaldus veres ja see omakorda aktiveerib valkainete toimet, mis kutsub esile veresoonte valendiku ahenemise ja vererõhu tõusu. Lisaks aktiveerivad sellised ained vereringesse siseneva aldosterooni neerupealise koore tootmist. Aldosterooni küllastunud veri vähendab neerude ja soola tootmist.
  2. Erütropoetiin. See hormoon mõjutab punaste vereliblede tootmist. Kõik teavad, et punased verelibled varustavad keha hapnikuga. Erütropoetiini maht on seotud hapniku kontsentratsiooniga vereringes - kontsentratsiooni langusega suureneb erütropoetiini maht. Hormooni ülesandeks on stimuleerida luuüdi rakkude muutumist punasteks verelibledeks.
  3. Prostaglandiinid. Nende hormoonide toime pole veel täielikult teada. Prostaglandiinid on füsioloogiliselt aktiivsed ained, mis moodustuvad inimeste ja enamiku loomade kudedes. Prostaglandiinid on võimelised avaldama mitmesuguseid füsioloogilisi toimeid: need provotseerivad silelihaste vähenemist, muudavad vererõhku, sisesekretsiooni näärmeid, mõjutavad vee-soola tasakaalu jne..

Hormoonide lagunemise põhjused

Mõne patoloogia arenguga algab hormoonide tootmise rikkumine neerude kaudu. Sõltuvalt haigusest annavad nad ebapiisavat või liigset kogust. Tavaliselt juhtub see tõsiste kahjustustega..

See on tähtis! Aktiivse spordiga koos higiga kaotab inimene suure hulga vett ja soolasid. Kaotuse kompenseerimiseks on vajalik rikkalik jook, milles on kõrge soolade sisaldus - kas mineraalvesi või mõni isotooniline jook, mis võimaldab neerudel taastada normaalse soolatasandi.

Hormoonide produktsiooni häired neerupuudulikkuse korral

Neerude funktsiooni kaotusega seotud hormonaalsed kõrvalekalded on väga keerukad ja mitmekesised..

Nende kroonilises ebaõnnestumises on neli hormonaalse tasakaalutuse mehhanismi:

  1. Neerude poolt sünteesitavate hormoonide tootmise halvenemine, mille põhjustab parenhüümi langus. Seega on neeru aneemia seotud neerude erütropoetiini halva sünteesiga. Osteomalaatsia ja hüpokaltseemia on aktiivse D3-vitamiini tootmise halvenemise tagajärg.
  2. Hormoonide efektiivsuse halvenemine neerupuudulikkusega patsientidel parenhüümi kaotuse tõttu - nende kokkupuute koht. Näiteks halveneb aldosterooni naatriumi aeglustav toime, põhjustades naatriumivarude piiramist ja soola-in-sündroomi teket.
  3. Neerude kaudu erituva funktsiooni kaotamine suurendab hormoonide poolestusaega ja vähendab nende kliirensi. See võib insuliiniga ravitud diabeediga patsientidel põhjustada hüpoglükeemiat..
  4. Ureemia toksiinid ja muud keerulised muutused võivad muuta hormoonide toimet.

Selgub, et kroonilise neerupuudulikkuse arenguga hakkavad tegutsema kõik sisesekretsioonisüsteemi kõrvalekallete mehhanismid.

D3-vitamiini vaeguse komplekssete mõjude näideteks on keerulised luuhaigused.

Neerusid tootvad hormoonid

Jäta kommentaar 8 006

Inimese endokriinsüsteemis puuduvad sekundaarsed hormoonid ja ehe näide on neeruhormoonid. Igaüks neist mängib keha tervise jaoks olulist rolli. Need pakuvad elutähtsaid protsesse, ilma milleta poleks keha olemasolu võimalik. Nende sünteesi ebaõnnestumine toob kaasa tõsiseid tagajärgi. Kuid tänu kaasaegse meditsiini saavutustele pole selles valdkonnas lootusetuid olukordi.

Milliseid hormoone neerud toodavad?

Neerude töö ei piirdu ainult toksiinide puhastamise ja kõrvaldamisega. Nad osalevad hormoonide tootmises, ehkki sisemise sekretsiooni organid neid ei tunne. Neid või muid neeruhaigusi seostatakse sageli hormonaalse rikkega. Kilpnäärme talitlushäired muutuvad sageli urolitiaasi tekkeks ja püsivat põiepõletikku võivad põhjustada probleemid naissuguhormoonidega. Neerud vastutavad selliste toimeainete nagu reniin, erütropoetiin, kaltsitriool ja prostaglandiinid sünteesi eest. Igal neist on keha keerukas süsteemis oma koht..

Hormooni reniin

See aine reguleerib inimese vererõhku. Kui keha kaotab suure hulga vett ja koos sellega soola (näiteks higistamise ajal). Nende puudumise tõttu vererõhk muutub madalamaks. Süda kaotab võime varustada verd kõigi organitega. Sel ajal hakkavad neerud aktiivselt tootma reniini. Hormoon aktiveerib veresooni ahendavaid valke ja selle tulemusel rõhk tõuseb. Veelgi enam, hormoon "annab käsu" neerupealistele ja need suurendavad nende sünteesitud aldosterooni kogust, mille tõttu neerud hakkavad "kokku hoidma" ega eralda palju vett ja soolasid.

Reniini kõrge sisaldus veres kutsub esile mitmeid haigusi:

  • Hüpertensioon. Kõige tavalisem hormooni taseme tõus, kuigi kogu südame-veresoonkonna süsteem kannatab selle all. Protsessi muudavad keerukaks vanusega seotud muutused veresoontes, mille tõttu 70% -l üle 45-aastastest inimestest on kõrge vererõhk.
  • Neeruhaigus. Hüpertensiooni tõttu filtreerivad neerud kõrge rõhu all verd, filtritel on raske ja need võivad puruneda. Selle tagajärjel ei filtreerita verd korralikult, ilmnevad joobeseisundi nähud ja neerud ise muutuvad põletikuliseks.
  • Südamepuudulikkus. Kõrge rõhu tõttu kaotab süda võime suures koguses verd pumbata.
Tagasi sisukorra juurde

Erütropoetiini süntees

Veel üks neerude toodetav hormoon on erütropoetiin. Selle põhifunktsioonid on erütrotsüütide tootmise stimuleerimine. Punased verelibled on vajalikud kõigi keharakkude hapnikuga varustamiseks. Punaste vereliblede keskmine eluiga on 4 kuud. Kui nende hulk veres väheneb, siis reageerides hüpoksiale hakkavad neerud aktiivselt erütropoetiini sünteesima. Tema abiga tekib punaste vereliblede teke..

Erineva raskusastmega aneemiaga inimestele on ette nähtud erütropoetiiniga ravimid. See kehtib eriti vähihaigete inimeste kohta, kes on läbinud keemiaravi. Selle üks kõrvaltoimeid on vereloomeprotsessi mahasurumine ja sel juhul on aneemia vältimatu. Ravimi "Erütropoetiin" kasutamine 2 kuu jooksul suurendab mingil viisil hemoglobiini taset.

Kaltsitriool

Neerud toodavad D3-vitamiini metaboliiti - hormooni, mis osaleb kaltsiumi metabolismis. Kaltsitriooli kasutades on organism võimeline tootma D-vitamiini. Kui neerude sünteesitav hormoon ei jõua piisavalt vereringesse, ebaõnnestub D-vitamiini tootmine. See on eriti ohtlik lastele, kuigi selle vitamiini puudus on ohtlik ka täiskasvanutele. Just D-vitamiin aitab kehal kaltsiumi imenduda. Selle tagajärjel on kaltsitriooli puudumise tõttu võimalik rahhiiti ja neuromuskulaarse erutuvuse kahjustusi, mis nõrgendavad lihaseid, luud muutuvad rabedaks ja ilmnevad hambaprobleemid.

Teisendage D3-vitamiin D-hormooniks kaltsitriooliga. Tagasi sisukorra juurde

Prostaglandiinid

Neerudes sünteesitakse prostaglandiini, täpsemalt nende ajuosas. Kõigist neerude hormoonidest on neid kõige vähem uuritud. Nende tootmise protsessi mõjutavad mitmesugused haigused, näiteks püelonefriit, isheemilised ja hüpertensioonhaigused. Prostaglandiinide tootmise ebaõnnestumise üks tagajärgi on enurees. Nende peamised funktsioonid on teada:

  1. Prostaglandiinid osalevad normaalse vererõhu hoidmises.
  2. Ained reguleerivad vee ja soola tasakaalu.
  3. Neist sõltub lihaste sujuv kokkutõmbumine..
  4. Hormoonid reklaamivad Renini.
Tagasi sisukorra juurde

Hormoonide tootmise düsfunktsiooni põhjused

Kõik neerude toodetud hormoonid on elutähtsad. Nad sünteesivad aineid, mis erinevad üksteisest oluliselt oma funktsioonide osas. Mõned haigused põhjustavad nende tootmises häireid, mille tõttu neid toodetakse ebaharilikult suurtes või väikestes kogustes. Enamasti on sellel järgmised põhjused:

  • Parenhüümi suuruse vähendamine neerupuudulikkuse korral põhjustab erütropoetiini ja kaltsitriooli puudust. Seetõttu kaotavad hormoonid toimekoha (parenhüümi) kaotusega.
  • Kui haiguse tagajärjel lakkavad neerud eritusfunktsiooni täitmast, võtab toimeainete poolväärtusaeg palju kauem. Selle tagajärjel võib suhkurtõvega insuliinist sõltuvatel patsientidel tekkida hüpoglükeemia..
  • Ureemia korral (toksiliste metaboliitide hiline eemaldamine) muutub hormoonide toime.

Milline järgmistest protsessidest on kõige ohtlikum, on raske vastata. Inimese keha kui kellavärk. Elundite ja süsteemide toimimise täielikuks häirimiseks piisab ükskõik millise süsteemi vähimast tõrkest. Sportlased peaksid oma tervise suhtes eriti tähelepanelikud olema, sest aktiivse füüsilise koormuse ajal kaotab keha palju vett ja soolasid. Kaotusi tuleb täiendada, et neerud säilitaksid normaalse soola-vee tasakaalu.

fspno.ru

Millised on neerude funktsioonid ja millised need on? Küsimus on väga huvitav. Me kõik teame ligikaudselt, mis tüüpi orel see on, kuid on ebatõenäoline, et enamik suudab täpset määratlust anda. Noh, see on väärt seda parandada ja rääkida kõik kõige elementaarsemad ja olulisemad asjad selle keha kohta..

Lühimääratlus

Rääkides sellest, milliseid funktsioone neerud täidavad, on kõigepealt selle mõiste täielik määratlus. See saab paika. Neerud on paaris oakujuline elund, mis reguleerib inimkeha keemilist homöostaasi. Ja see juhtub urineerimise funktsiooni tõttu. Samal põhjusel on see keha osa See asub (täpsemalt öeldes nimmepiirkonnas, mõlemal pool selgroogu). Ja lõpuks - neerud on organ, mis mängib uriini tekkeprotsessis kõige olulisemat, suurt rolli. Ja see, nagu teate, on vedelik, mis sisaldab aineid, mis on põhimõtteliselt jäätmed.

Kuseteede vedeliku moodustumine

Neerude funktsioonide üle arutamisel tuleb sellest kõigepealt rääkida. Kuna uriini moodustumine on selle keha peamine "kohustus". Algselt filtreeritakse vesi ja muu vedelik läbi glomerulaarfiltri kolme kihi (neerukeha, mingi "sõel"). Enamasti läbivad selle valgud ja plasma. Seejärel kogutakse primaarne uriin tuubulitesse. Neist imendub vajalik kehavedelik, samuti mitmesugused toitained. Viimast etappi nimetatakse “torujas sekretsiooniks”. Selle protsessi käigus lähevad verest sekundaarsesse uriini kõik kehale mittevajalikud ained, mis seejärel akumuleeruvad põies. Lihtsamalt öeldes jääb kõik, mis meile võib olla kasulik, verre ja jaotatud kogu laevade vahel. Ja uriini kujul väljuvad kahjulikud ained, mis võivad keha kahjustada või provotseerida haigusi, halb enesetunne, viirus. Seega saab selgeks, miks neere nimetatakse sageli meie filtriks..

Milliseid funktsioone täidavad neerud lisaks lõplike ainevahetusproduktide eemaldamisele kehast? Tegelikult palju. Neid on viis - erituv, homöostaatiline, metaboolne, endokriinsed ja kaitsvad. Ülalkirjeldatud on esimene. Ja tahaksin sellele tähelepanu juhtida.

Huvitav on see, et 24 tunni jooksul läbib meie neere umbes 1500 (!) Liitrit verd! Ja vähesed inimesed teavad, et neist väljub umbes 180 liitrit uriini. Joonis tundub uskumatu. Kuid tõesti - 180 liitrit uriini 1500 liitri vere kohta. Kuid see on alles algusjärk. Siis imab keha vett. Kokku lõppfaasis moodustub maksimaalselt kaks liitrit kuseteede vedelikku, mille inimene väljastab. Muide, selle vedeliku koostis on järgmine: 95% vett ja 5% tahkeid tahkeid aineid. Kuid see on muidugi tavaline inimene. Näiteks alkoholismi põdevatel inimestel sisaldab uriin valku (ja alkoholitooteid). See on tingitud normaalse neerufunktsiooni kahjustusest. Alkohoolikutel näevad need elundid kohutavad välja ja seda oli võimalik teada saada anatoomia ajal. Neerud on kortsulised, mustad, kollakate laikude ja suurte paistetega (ülekasvanud sidekude). Sellised elundid ei ole võimelised normaalselt funktsioneerima. Selle tulemusel jäävad kõik lihtsalt verre. Ja vastavalt tekivad ja arenevad tõsised haigused, mille halvim tulemus on saatuslik.

Homöostaatilised ja metaboolsed funktsioonid

Need on ka väga olulised protsessid. Arutades, millist funktsiooni täidetakse, ei saa unustada homöostaatilist ja ainevahetust. See keha reguleerib vere metabolismi, nimelt eemaldab see verest liigsed vesinikkarbonaadi ioonid ja prootonid. Lisaks mõjutab see vedeliku tasakaalu inimkehas, kontrollides ioonide sisaldust.

Ja ka süsivesikute, lipiidide, valkude vahetus, peptiidide ja aminohapete lagunemine - seda teevad neerud! Just selles kehas muundatakse kasulik D-vitamiin D3-vormiks, mis on inimesele tervisliku immuunsuse säilitamiseks nii vajalik. Ja neerud osalevad aktiivselt valkude sünteesi protsessis. Nii et mitte ainult uriini moodustumine pole selle keha kohustus.

Süntees ja kaitse

See on viimane asi, mida tuleb mainida, kui rääkida sellest, millist funktsiooni neerud kehas täidavad. Lisaks ülaltoodule osaleb see keha ka prostoglandiinide, reniini, kaltsitriooli ja erütropoetiini sünteesis. Lihtsas ja arusaadavas keeles aitab see moodustada erinevaid hormoone ja ensüüme, mis on meile eluliselt vajalikud. Need ained reguleerivad rõhku arterites, stimuleerivad verd, säilitavad vereringes tasakaalu ja kontrollivad kaltsiumi kogust kehas..

Ja lõpuks - kaitse. Siin on veel üks funktsioon, mis neerutel inimesel on. Nende abiga neutraliseeritakse mitmesugused kehas olevad võõrkehad (või lihtsalt kahjulikud). Need on alkohol, nikotiin, narkootikumid ja võimsad ravimid. Soovitav on minimeerida nende tarbitavate ainete kogus. Täiesti loomulikult see ei toimi: kui inimene ei suitseta ega joo, võtab ta mõnikord ravimeid ja see koormab ka neere. Seega tasub neid päästa. Selleks peate jooma puhast vett (mineraalvesi võib olla), rohelist teed, jõhvikate ja jõhvikate hunnikuid, joo mett ja sidrunit, peterselli puljongit. Üldiselt vajavad vedelikud vähemalt 2 liitrit päevas. Kui järgite seda lihtsat nõuannet, suudate säilitada neerud suurepärases seisukorras ja vältida ka kivide moodustumist. Ja soovitatav on loobuda ka kohvist, alkoholist ja soodast. See hävitab ainult neerurakke.

Neer on paarisorgan, neerude peamine struktuuriüksus on nefron. 1 minuti jooksul filtreeritakse neerudes 1000–1300 ml verd. Hea verevarustuse tõttu on neerud pidevas koostoimel teiste kudede ja organitega ning suudavad mõjutada kogu organismi sisekeskkonna seisundit.

1. EXCETORAL. Neerud erituvad kehast:

a) katabolismi lõppsaadused (näiteks lämmastiku metabolismi tooted, nagu uurea, kusihape, kreatiniin, samuti toksiliste ainete neutraliseerimise tooted).

b) liigne sooltes imenduv või katabolismi käigus moodustunud aine: vesi, orgaanilised happed, vitamiinid, hormoonid ja muud.

c) ksenobiootikumid - võõrad ained (ravimid, nikotiin).

2. HOMEOSTATIKA. Neerud on reguleeritud:

a) vee homeostaas

b) soola homöostaas

c) happe-aluse olek

a) osalemine süsivesikute, valkude, rasvade ainevahetuses

b) mõnede bioloogiliselt aktiivsete ainete süntees neerudes: reniin, D-vitamiini aktiivne vorm, erütropoetiin, prostaglandiinid, kiniinid. Need ained mõjutavad vererõhu reguleerimist, vere hüübimist, kaltsiumi-fosfori metabolismi, punaste vereliblede küpsemist ja muid protsesse.

Vereplasma komponentidest moodustavad neerud uriini ja suudavad selle koostist tõhusalt reguleerida.

Primaarne uriini moodustumine toimub ultrafiltratsiooni ajal.

Neeru anumate kaudu liikuv veri filtreeritakse glomerulu õõnsuses läbi sidekoe kapsli pooride - spetsiaalne filter, mis koosneb 3 kihist. 1. kiht - vere kapillaaride endoteel, millel on suured poorid. Nende suurte pooride kaudu läbivad kõik verekomponendid, välja arvatud vormitud elemendid ja suure molekulmassiga valgud. 2. kiht - keldrimembraan, mis on ehitatud kollageenikiududest (fibrillidest), moodustades molekulaarse "sõela". Poori läbimõõt - 4 nm. Keldrimembraan ei läbi valke molekulmassiga üle 50 kDa. 3. kiht - kapsli epiteelirakud, mille membraanid on negatiivselt laetud, mis takistab vereplasma negatiivselt laetud albumiini tungimist primaarsesse uriini. Kolmekihiliste pooride kuju on keeruline ja ei vasta vereplasma valgu molekulide kujule. See ebakõla takistab normaalsete valgu molekulide tungimist primaarsesse uriini. Kui valgu molekuli struktuur, kuju ja laeng muutuvad võrreldes normaalse valgu molekuliga, siis võib selline ebanormaalne valk läbida filtri ja siseneda uriini. See on üks mehhanisme vereplasma puhastamiseks puudulikest valkudest ja selle normaalse koostise taastamiseks.

Seega ei sisalda ultrafiltraat (primaarne uriin) peaaegu üldse valke ja peptiide (ainult 3–4 g / l). Kuid madala molekulmassiga mittevalguliste komponentide koostises on mitmesuguste ioonide sisaldus primaarses uriinis sama, mis vereplasmas. Seetõttu nimetatakse primaarset uriini mõnikord ka "valguvabaks plasmafiltraadiks".

Moodustunud ultrafiltraadi kogus sõltub ultrafiltratsiooni edasise jõu suurusest - vere hüdrostaatilisest rõhust glomerulaarveresoontes (tavaliselt on see umbes 70 mmHg).

Ultrafiltratsiooni edasiliikumise jõudu tasakaalustavad vereplasma valkude onkootiline rõhk (umbes 25 mmHg) ja ultrafiltraadi hüdrostaatiline rõhk kapsliõõnes (umbes 15 mmHg)..

Seega on ultrafiltrimise edasiviiv jõud:

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

ja helistas efektiivne filtreerimisrõhk.

Ultrafiltrimisel ATP energiat ei kulutata.

On selge, et vererõhu langus ja / või hüdrostaatilise rõhu suurenemine kapsliõõnes võib viia uriini primaarse moodustumise (anuuria) täieliku lakkamiseni koos oluliste muutustega ja.

Ultrafiltratsiooni tulemusena moodustub primaarne uriin. Inimese neerudest läbib päevas umbes 1500 l verd, moodustades umbes 180 liitrit primaarset uriini (125 ml 1 minutiga).

Neeru filtreerimine hinnatakse filtreerimiskliirensi (puhastuskoefitsiendi) arvutamise teel - selleks viiakse verre teatud ained, mis ainult filtreeritakse, kuid ei imendu ega eritu (polüsahhariid inuliin, mannitool, kreatiniin).

Filtreerimisruum - see on selline vereplasma maht, mis puhastatakse imendumatust ainest täielikult 1 minutiga.

Neerud on peamine eritusorgan. Nad täidavad kehas palju funktsioone. Mõni neist on otseselt või kaudselt seotud eraldamisprotsessidega, teistel selline seos puudub..

1. Ekskretoorne funktsioon. Neerud eemaldavad kehast liigse vee, anorgaanilised ja orgaanilised ained, lämmastiku ainevahetuse saadused ja võõrkehad: uurea, kusihape, kreatiniin, ammoniaak, ravimid.

2. Vee tasakaalu ja vastavalt vere, rakuvälise ja rakusisese vedeliku mahu (mahu reguleerimine) reguleerimine uriiniga eritunud vee mahu muutuste tõttu.

3. Sisekeskkonna vedelike osmootse rõhu püsivuse reguleerimine väljundosmootsete toimeainete arvu muutmise teel: soolad, uurea, glükoos (osmoregulatsioon).

4. Sisekeskkonna vedelike ioonse koostise ja keha ioontasakaalu reguleerimine, muutes valikuliselt ioonide eritumist uriiniga (ioonide reguleerimine).

5. Happe-aluse oleku reguleerimine vesinikuioonide, mittelenduvate hapete ja aluste eraldamise teel.

6. Füsioloogiliselt aktiivsete ainete moodustumine ja vereringesse vabastamine: reniin, erütropoetiin, D-vitamiini aktiivne vorm, prostaglandiinid, bradükiniinid, urokinaas (kasvav funktsioon).

7. Vererõhu reguleerimine reniini sisemise sekretsiooni, depressiivsete ainete, naatriumi ja veega eritumise kaudu, vereringe muutused.

8. Erütropoeesi reguleerimine erütrooni humoraalse regulaatori - erütropoetiini - sisemise sekretsiooni kaudu.

9. Hemostaasi reguleerimine vere hüübimist ja fibrinolüüsi humoraalsete regulaatorite - urokinaas, tromboplastiin, tromboksaan - moodustamise kaudu, samuti osalemine füsioloogilise antikoagulandi hepariini vahetuses.

10. Osalemine valkude, lipiidide ja süsivesikute metabolismis (metaboolne funktsioon).

11. Kaitsefunktsioon: võõraste, sageli mürgiste ainete eemaldamine keha sisekeskkonnast.

Tuleb meeles pidada, et erinevates patoloogilistes tingimustes on ravimite neerude kaudu eritumine mõnikord märkimisväärselt halvenenud, mis võib põhjustada olulisi muutusi farmakoloogiliste preparaatide taluvustes, põhjustades tõsiseid kõrvaltoimeid kuni mürgistuseni.

Vee ja madala molekulmassiga komponentide filtreerimine vereplasmast kapsliõõnde toimub glomerulaarse või glomerulaarfiltri kaudu. Glomerulaarfiltril on 3 kihti: kapillaaride endoteelirakud, kapsli alusmembraan ja vistseraalse lehe epiteel ehk podotsüüdid. Kapillaarsel endoteelil on poorid läbimõõduga 50-100 nm, mis piirab vererakkude (punaste vereliblede, valgete vereliblede, trombotsüütide) läbimist. Keldrimembraani poorid on 3–7,5 nm. Need sees olevad poorid sisaldavad negatiivselt laetud molekule (anioonsed lookused), mis takistab negatiivselt laetud osakeste, sealhulgas valkude tungimist. Kolmas filtrikihi moodustatakse podotsüütide protsesside abil, mille vahel on diafragmad, mis piiravad albumiini ja teiste suure molekulmassiga molekulide läbimist. See filtri osa kannab ka negatiivset laengut. Aineid molekulmassiga kuni 5500 saab hõlpsasti filtreerida; osakeste läbi filtri läbimise absoluutne piir on tavaliselt molekulmass 80 000. Seega tuleneb primaarse uriini koostis glomerulaarfiltri omadustest. Tavaliselt filtreeritakse kõik madala molekulmassiga ained koos veega, välja arvatud enamik valke ja vererakke. Ülejäänud ultrafiltraadi koostis on vereplasma lähedal.

Primaarne uriin muutub lõplikuks uriiniks protsesside tõttu, mis toimuvad neerutuubulites ja kogumiskanalites. Inimese neerudes moodustub päevas 150–180 l filtraati või primaarset uriini ja eritub 1,0–1,5 l uriini. Ülejäänud vedelik imendub tuubulitesse ja kogumistorudesse. Tubulaarne reabsorptsioon on vee ja ainete reabsorptsioon uriinitorude ruumis sisalduvatest ainetest lümfi ja verre. Reabsorptsiooni põhipunkt on säilitada kehas kõik elutähtsad ained vajalikes kogustes. Vastupidine neeldumine toimub nefrooni kõigis osades. Suurem osa molekulidest imendub proksimaalsesse nefroni. Siin imenduvad peaaegu täielikult aminohapped, glükoos, vitamiinid, valgud, mikroelemendid, märkimisväärne kogus Na +, Cl -, HCO 3 - ja paljusid teisi aineid. Henle silmus imendub distaalne tuubul ja kogumiskanalid, elektrolüüdid ja vesi. Varem usuti, et proksimaalses tuubulis reabsorptsioon on kohustuslik ja reguleerimata. Nüüd on tõestatud, et seda reguleerivad nii närvi- kui ka humoraalsed tegurid..

Erinevate ainete tuubi imendumine tuubulites võib toimuda passiivselt ja aktiivselt. Passiivne transport toimub ilma energiatarbimiseta elektrokeemiliste, kontsentratsiooni- või osmootsete gradientide korral. Passiivse transpordi abil viiakse läbi vee, kloori, uurea absorbeerimine.

Suur tähtsus vee ja naatriumioonide imendumise mehhanismides, samuti uriini kontsentreerimisel on nn pöörlemis-vastuvoolu kordistamissüsteemi töö. Pöördvoolu süsteemi esindavad Henle silmuse paralleelsed põlved ja kogumistoru, mida mööda vedelik liigub eri suundades (vastuvoolu). Silmuse laskuva osa epiteel läbib vett ja tõusva põlve epiteel on vett mitteläbilaskev, kuid suudab naatriumiioonid aktiivselt üle kanda kudede vedelikku ja selle kaudu tagasi verre. Proksimaalses osas imenduvad naatrium ja vesi samaväärsetes kogustes ning uriin on vereplasmaga isotooniline. Nefroni silmuse laskuvas osas imendub vesi uuesti ja uriin muutub kontsentreeritumaks (hüpertooniline). Vee tagasivool toimub passiivselt tänu sellele, et tõusvas osas toimub samaaegselt ka naatriumioonide aktiivne reabsorptsioon. Koevedelikku sisenedes suurendavad naatriumioonid selles osmootset rõhku, hõlbustades sellega vee laskumist laskuvast osast kodede vedelikku. Samal ajal hõlbustab nefroni silmuse uriini kontsentratsiooni suurenemine vee reabsorptsiooni tõttu naatriumi ülekandmist uriinist kudede vedelikku. Kuna naatrium imendub Henle ahela ülesvoolu osas, muutub uriin hüpotooniliseks. Järgnevalt kogumistorudesse, mis on vastuvoolu süsteemi kolmas küünarnukk, võib uriin ADH toimimisel olla kontsentreeritud, mis suurendab seinte vee läbilaskvust. Sel juhul kui kogumiskanalid liiguvad sügavamale medullasse, siseneb interstitsiaalsesse vedelikku üha enam vett, mille osmootne rõhk suureneb selles sisalduva Na + ja karbamiidi suure hulga tõttu ning uriin muutub kontsentreeritumaks.

Kui neerude kehasse siseneb suures koguses vett, eraldab see suures koguses hüpotoonilist uriini.

Tubulaarne sekretsioon on ainete transport verest tuubulite valendikku (uriin). Tubulaarne sekretsioon võimaldab teatud ioonide, näiteks kaaliumi, orgaaniliste hapete (kusihape) ja aluste (koliin, guanidiin), kiiret eritumist, sealhulgas paljude kehale võõraste ainete, näiteks antibiootikumide (penitsilliin), radioaktiivsete ainete (diodrast), värvainete (fenoolpunane), para-amino hipuhape - PAG.

Tubulaarne sekretsioon on valdavalt aktiivne protsess, mis kulub energiakulule ainete transportimiseks kontsentratsiooni või elektrokeemiliste gradientide suhtes. Tuubulite epiteelis on orgaaniliste hapete ja orgaaniliste aluste sekretsiooni jaoks erinevad transpordisüsteemid (kandjad). Seda tõestab asjaolu, et kui probenetsiid pärsib orgaaniliste hapete sekretsiooni, siis aluse sekretsioon ei ole häiritud..

Transpordi sekreteerimise mehhanismidel on kohanemisvõime, st pikaajalise ainete vereringesse sissevõtmise korral suureneb valkude sünteesist tingitud transpordisüsteemide arv järk-järgult. Seda asjaolu tuleb arvestada näiteks penitsilliini ravis. Kuna vere puhastamine sellest järk-järgult suureneb, on vaja vajaliku terapeutilise kontsentratsiooni säilitamiseks annust suurendada.

Venoosse vere voolu suurenemisega vasakusse aatriumisse on siin asuvad ruumaretseptorid elevil. Vagusnärvi aferentsete kiudude korral kulgevad impulsid kesknärvisüsteemi, pärssides ADH sekretsiooni, mis viib diureesi suurenemiseni. Samal ajal väheneb südame aktiivsus ja kopsu vereringesse siseneb vähem verd. Kodade seina venitamine stimuleerib kodade rakkude tootmist natriureetilist hormooni, mis suurendab naatriumi ja vee eritumist neerude kaudu. Kõik see viib tsirkuleeriva vere mahu normaliseerumiseni.

Reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteem osaleb ka bcc reguleerimises. BCC langusega väheneb vererõhk, mis põhjustab reniini sekretsiooni suurenemist. Reniin suurendab omakorda angiotensiin II moodustumist veres, mis stimuleerib aldosterooni sekretsiooni. Aldosteroon põhjustab naatriumide imendumise suurenemist tuubulites, millele järgneb vesi. Selle tulemusel suureneb bcc.

Neerud mängivad olulist rolli osmoregulatsioonis. Vereplasmas dehüdratsiooni korral suureneb osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon, mis põhjustab selle osmootse rõhu suurenemist. Hüpotalamuse supraoptilises tuumas, aga ka südames, maksas, põrnas, neerudes ja muudes organites paiknevate osmoretseptorite ergastamise tagajärjel suureneb ADH vabanemine neurohüpofüüsist. ADH suurendab vee reabsorptsiooni, mis viib vee peetumiseni kehas, osmootselt kontsentreeritud uriini vabanemiseni. ADH sekretsioon muutub mitte ainult osmoretseptorite ärrituse korral, vaid ka spetsiifiliste natrioretseptorite toimel.

Liigse veesisaldusega kehas vastupidiselt väheneb lahustunud osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon veres ja selle osmootne rõhk. Osmoretseptorite aktiivsus selles olukorras väheneb, mis põhjustab ADH tootmise vähenemist, neerude kaudu vee eritumise suurenemist ja uriini osmolaarsuse vähenemist..

Neerud, reguleerides neerutuubulites olevate erinevate ioonide reabsorptsiooni ja sekretsiooni, säilitavad nende vajaliku kontsentratsiooni veres.

Naatriumi imendumist reguleerivad aldosteroon ja aatriumis toodetav natriureetiline hormoon. Aldosteroon suurendab naatriumi reabsorptsiooni distaalsetes tuubulites ja kanalite kogumises. Aldosterooni sekretsioon suureneb naatriumioonide kontsentratsiooni vähenemisel vereplasmas ja ringleva vere mahu vähenemisel. Natriureetiline hormoon pärsib naatriumi reabsorptsiooni ja suurendab selle eritumist. Natriureetilise hormooni tootmine suureneb, kui suureneb kehas ringleva vere ja rakuvälise vedeliku maht.

Kaaliumi kontsentratsiooni veres hoitakse selle sekretsiooni reguleerimise teel. Aldosteroon suurendab kaaliumi sekretsiooni distaalsetes tuubulites ja kanalite kogumisel. Insuliin vähendab kaaliumi eritumist, suurendades selle kontsentratsiooni veres, alkaloosiga suureneb kaaliumi eritumine. Atsidoosiga - väheneb.

Paratüreoidhormoon suurendab kaltsiumi reabsorptsiooni neerutuubulites ja kaltsiumi vabanemist luudest, mis põhjustab selle kontsentratsiooni suurenemist veres. Kilpnäärmehormoon türokaltsitoniin suurendab kaltsiumi eritumist neerude kaudu ja soodustab kaltsiumi üleminekut luudesse, mis vähendab kaltsiumi kontsentratsiooni veres. Neerudes moodustub D-vitamiini aktiivne vorm, mis osaleb kaltsiumi metabolismi reguleerimises.

Aldosteroon osaleb plasmakloriidi taseme reguleerimises. Naatriumi reabsorptsiooni suurenemisega suureneb ka kloori reabsorptsioon. Kloori vabanemine võib toimuda sõltumata naatriumist.

Neerud osalevad vere happe-aluse tasakaalu säilitamises, eraldades happelisi ainevahetusprodukte. Uriini aktiivne reaktsioon inimesel võib kõikuda laias vahemikus - vahemikus 4,5 kuni 8,0, mis aitab säilitada vereplasma pH väärtust 7,36.

Valendikus tuubulites sisaldab naatriumvesinikkarbonaati. Neerutuubulite rakkudes on ensüüm karboanhüdraas, mille mõjul süsihappest ja veest moodustub süsihape. Süsihape dissotsieerub vesinikiooniks ja HCO3-aniooniks. H + ioon eritub rakust tuubuli luumenisse ja tõrjub vesinikkarbonaadist naatriumi, muutes selle süsihappeks ning seejärel H2O ja CO 2 -ks. Rakusiseselt HCO3 - interakteerub filtraadist imendunud Na + -ga. CO 2, mis hajub hõlpsalt läbi membraanide läbi kontsentratsioonigradiendi, siseneb rakku ja koos raku metabolismi tulemusel moodustunud CO 2-ga siseneb süsihappega.

Intensiivse lihastööga, liha söömisega muutub uriin happeliseks, taimset toitu tarbides - aluseliseks.

Neeru endokriinne funktsioon on füsioloogiliselt aktiivsete ainete süntees ja eritumine vereringesse, mis toimivad teistele organitele ja kudedele või millel on peamiselt lokaalne toime, reguleerides neerude verevarustust ja neeru metabolismi.

Reniin moodustub juxtaglomerulaarse aparaadi graanulites rakkudes. Reniin on proteolüütiline ensüüm, mis lagundab α2-globuliini, angiotensiinogeeni vereplasmas ja muudab selle angiotensiiniks I. Angiotensiini konverteeriva ensüümi mõjul muundatakse angiotensiin I aktiivseks vasokonstriktoriks angiotensiin II. Angiotensiin II, ahendades veresooni, tõstab vererõhku, stimuleerib aldosterooni sekretsiooni, suurendab naatriumi reabsorptsiooni, soodustab janu tekkimist ja joomist.

Angiotensiin II koos aldosterooni ja reniiniga moodustavad ühe olulisema regulatiivse süsteemi - reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteemi. Reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteem osaleb süsteemse ja neervereringe, vereringes ringleva vere mahu ning vee vee-elektrolüütide tasakaalu reguleerimises.

Vererõhu reguleerimine pliidi abil toimub mitmete mehhanismide abil. Esiteks, nagu juba eespool mainitud, sünteesitakse neerus reniini. Reniin-angiotensiin-aldosterooni süsteemi kaudu toimub veresoonte toonuse ja vereringe tsirkuleerimise reguleerimine.

Neerudes sünteesitakse aineid ja depressiivseid toimeid: aju depressorneutraalne lipiid, prostaglandiinid.

Neer osaleb vee-elektrolüütide metabolismi, intravaskulaarse, rakuvälise ja rakusisese vedeliku mahu hoidmises, mis on oluline vererõhu saavutamiseks. Hüpertensioonivastaste ravimitena kasutatakse raviaineid, mis suurendavad naatriumi ja vee eritumist uriiniga (diureetikumid).

Neerude metaboolne funktsioon on säilitada valkude, süsivesikute ja lipiidide metabolismi komponentide konstantset taset ja koostist keha sisekeskkonnas.

Neerud lagundavad madala molekulmassiga valgud, peptiidid, hormoonid aminohapeteks, mis filtreeritakse neerude glomerulites, ja suunavad need tagasi verre.

Närvisüsteem reguleerib neeru hemodünaamikat, juxtaglomerulaarse aparatuuri toimimist, samuti filtreerimist, reabsorptsiooni ja sekretsiooni. Neerut sisenevate sümpaatiliste närvide, mis on peamiselt tsöliaakia närvide harud, ärritus viib selle veresoonte ahenemiseni. Toodete arterioolide ahenemisega väheneb filtreerimisrõhk ja filtreerimine. Efektiivsete arteriolide ahenemisega kaasneb filtreerimisrõhu tõus ja filtrimise suurenemine. Sümpaatiliste efferentkiudude stimuleerimine põhjustab naatriumi ja vee imendumise suurenemist. Vagusnärvide osaks olevate parasümpaatiliste kiudude ärritus põhjustab glükoosi reabsorptsiooni ja orgaaniliste hapete sekretsiooni suurenemist.

Neerude aktiivsuse reguleerimise juhtiv roll kuulub humoraalsele süsteemile. Neerude tööd mõjutavad paljud hormoonid, millest peamised on antidiureetiline hormoon (ADH) ehk vasopressiin ja aldosteroon.

Antidiureetiline hormoon (ADH) ehk vasopressiin soodustab distaalses nefronis vee imendumist, suurendades distaalsete keerdunud tuubulite ja kogumistorude seinte vee läbilaskvust. ADH toimemehhanism on aktiveerida adenülaattsüklaasi ensüümi, mis osaleb ATP-st cAMP moodustamises. cAMP aktiveerib cAMP-sõltuvad proteiinkinaasid, mis osalevad membraanivalkude fosforüülimises, mis põhjustab membraani vee läbilaskvuse suurenemist ja selle pinna suurenemist. Lisaks aktiveerib ADH ensüümi hüaluronidaasi, mis depolümeriseerib rakkudevahelist ainet hüaluroonhapet, mis tagab vee passiivse rakkudevahelise transpordi mööda osmootilist gradienti.

Kogumiskanalitest saadud uriin siseneb neeruvaagna. Kuna vaagen täidetakse uriiniga teatud piirini, mida kontrollivad baroretseptorid, toimub vaagna lihaste refleksi vähenemine, kusejuha avaneb ja uriin siseneb põide.

Uriini sisenev uriin viib järk-järgult selle seinte venimiseni. Kuni 250 ml täitmisel ärrituvad põie mehaanoretseptorid ja impulsid edastatakse vaagna närvi aferentsete kiudude kaudu sakraalsesse seljaaju, kus asub tahtmatu urineerimise keskus. Pulsid keskelt mööda parasümpaatilisi kiude jõuavad kusepõie ja kusiti ning põhjustavad kusepõie seina silelihaste (detruusori) kokkutõmbumist ja kusepõie ja kusejuha sulgurlihase lõdvestamist, mis viib kusepõie tühjenemiseni. Kusepõie retseptorite ärrituse juhtiv mehhanism on selle pikendamine, mitte rõhu suurenemine. Need on neerude funktsioonid.

LASTE FUNKTSIOONID. PÕRNEPROTSESS JA SELLE MEHHANISMID

A. Neerufunktsioon on väga mitmekesine ja koosneb neljast põhirühmast.

1. Erituselund on ülioluline. Akuutne neerupuudulikkus põhjustab surma 1-2 nädala jooksul, kuna keha mürgitatakse valkude ainevahetuse produktidega. Nefrektoomia katses põhjustab samal ajal katselooma surma. Kui üks neer jääb katsesse või pärast kahjustatud neeru eemaldamist kliinilises praktikas, allesjäänud

neer täidab mõlema neeru funktsiooni üsna rahuldavalt. Samal ajal funktsioneerib ülejäänud neerudes suurem arv nefroone ja ilmuvad uued nefronid.

Valkude metabolismi tooted erituvad organismist kohustuslikult: uurea, kusihape, kreatiniin. Kusihape filtreeritakse neeru glomerulites, seejärel imendub märkimisväärne osa sellest uuesti ja väike kogus eritub nefrooni tuubulitesse. Kusihappe eritumise rikkumine aitab kaasa podagra arengule. Vabanenud kreatiniini kogus on tavaliselt võrdeline inimese lihasmassiga. Filtreeritud kreatiniin elimineeritakse organismist täielikult, seda kasutatakse koe filtreerimise kiiruse määramiseks. Hormoonid ja nende lagunemissaadused (nt glükagoon, gastriin, paratüreoidhormoon), ensüümid (nt reniin, ribonukleaas), glükuroonhape ja indooli derivaadid erituvad neerude kaudu. Võõrkehad erituvad ka neerude kaudu - ravimid, eriti need, mida ei hävitata. Nende kogunemine kehas võib samuti põhjustada mürgistust. Neer vabastab toidust pärinevaid aineid liigsest osast - glükoosist, aminohapetest, veest, mineraalsooladest. Eritunud ainete kogust reguleerib neer, nii et ei rikuta keha sisekeskkonna püsivust.

2. Mitmete füsioloogiliste näitajate säilitamine. Neer osaleb keha selliste jäikade näitajate nagu pH ja osmootse rõhu reguleerimises. Juhtiv roll vereplasma ioonse koostise püsivuse säilitamisel kuulub ka neerudele (kui täitevorgan - Na +, Ca 2+, K +, Mg 2+, SG vahetuse regulatsioon); see reguleerib kehas ringleva vedeliku kogust diureesi mahu suurendamise või vähendamisega, mis omakorda tagab süsteemse vererõhu reguleerimise.

3. Bioloogiliselt aktiivsete ainete tootmine. Neer sünteesib ensüüme - reniini, urokinaasi, tromboplastiini, tromboksaani (soodustab trombotsüütide agregatsiooni, ahendab veresooni), prostatsükliini (pärsib trombotsüütide agregatsiooni). Reniini tootmine aktiveeritakse neerude vererõhu, kehas oleva naatriumi sisalduse vähendamise kaudu. Reniin aktiveerib angiotensinogeeni, mis põhjustab vasokonstriktsiooni. Urokinase aktiveerib plasminogeeni, mis põhjustab fibrinolüüsi. Neerurakud, nagu ka maks, muudavad provitamiini D aktiivseks vormiks - D 3 -vitamiiniks. See steroid on reguleeritud-

See metaboliseerib kehas kaltsiumi. Neer toodab ka aineid, mis toimivad otseselt erinevate kudede rakkudele ja põhjustavad erinevaid toimeid. Sellised on serotoniin, prostaglandiinid, bradükiniin - polüpeptiid, mis laiendab veresooni; erütrogeniin, mis koos vereplasma a-globuliinidega muutub aktiivseks kompleksiks - erütropoetiiniks; dihüdrokaltsiferool on valguhormoon, mis hõlbustab Ca 2+ imendumist nefronis ja Ca 2+ transportimist läbi soole seina. Prostaglandiinid suurendavad ka Na + eritumist uriiniga, vähendavad neerutuubulite tundlikkust ADH suhtes.

4. Ainevahetusfunktsioon. Neeru roll valkude metabolismis seisneb selles, et see lagundab valke, mis imenduvad primaarsest uriinist pinotsütoosi abil. Saadud vakuooli sisaldav valk liigub neerutuubuli rakuseinas ja sulandub lüsosoomidega. Lüsosoomide proteolüütilised ensüümid lagundavad imendunud valku, mille lüüsiproduktid (aminohapped, madala molekulmassiga peptiidid) tulevad rakkudest verre. Neerudes on glükoneogenees üsna aktiivne, eriti tühja kõhuga, kui 50% verre sisenevast glükoosist moodustub neerudes. Neer osaleb ka lipiidide metabolismis. See sünteesib rakumembraanide olulisi komponente - fosfatidüülinositooli, glükuroonhapet, triatsüülglütseriide, fosfolipiide - need kõik sisenevad vereringesse. Neerude roll keha ainevahetuses seisneb selles, et hüperglükeemia korral kasutatakse neeru peamise energiaallikana glükoosi, samas kui neeru veres on madal glükoositase peamiselt rasvhappeid. Neerud on inositooli oksüdatiivse katabolismi peamine organ. Nendes moodustuvad uriiniga erituvad ained - hipuhape, ammoniaak (NH 3), mis muundatakse neerudes ammooniumsooladeks, näiteks NH4 C1, (NH4) 2S04 ja sünteesitakse karbamiidi. Neerude peamine funktsioon on siiski eritumine, mis viiakse läbi uriini moodustumise protsessis.

B. Protsessid, mis tagavad urineerimise. Uriin moodustub kolme protsessi kaudu: filtreerimine, reabsorptsioon ja sekretsioon, mille mehhanismid on erinevad.

Filtreerimine - ainete üleminek glomerulaarkapillaaride verest Shumlyansky-Bowmani kapslisse hüdrostaatilise (täpsemalt filtreerimise) rõhu mõjul-

niya loodud südame aktiivsuse tõttu. Filtreerimise eesmärk - esmane uriini moodustumine.

Sekretsioon - ainete transport interstitiumist tuubuli epiteelirakkude kaudu nende luumenisse - toimub kogu nefrooni tuubulis. Selle eesmärk on organismist mittevajalike või mürgiste ainete kõrvaldamine. Seda teostatakse transpordivahendiga koos otsese energiatarbimisega kandjaga või ilma..

Reabsorptsioon on ainete naasmine tuubulitest interstitiumi ja verre, see tagab organismile vajalike ainete säilimise. See viiakse läbi nefroni kõigis tuubulites. Nefronis reabsorptsiooni tagavad mitmed sekundaarsed aktiivsed mehhanismid: difusioon, osmoos, lahusti järgimine ja ülekantud aine ühendamine Na + iooniga (naatriumsõltuv transport), samuti ainete primaarne aktiivne transport.

Ainete süntees neerudes

Mõned ained moodustuvad neerude kaudu, mis erituvad uriiniga (näiteks hipurahape, ammoniaak) või sisenevad verre (reniin, prostaglandiinid, neerus sünteesitud glükoos jne). Bensiinhappest ja glükoolist moodustuvad tuubulirakkudes hipuhape. Isoleeritud neeruga tehtud katsetes näidati, et arterisse viies bensoehappe ja glükokooli lahust, ilmub uriinisse hipurahape. Tuubulite rakkudes moodustatakse aminorühmadest aminohapete, peamiselt glutamiini, deamiinimise ajal ammoniaak. See siseneb peamiselt uriini, tungib osaliselt läbi plasma basaalmembraani verre ja neeruveenis on rohkem ammoniaaki kui neeruarteris.

Uriini osmootne lahjendus ja kontsentratsioon

Uriini osmootse lahjendamise oskus, s.o võime uriini väljutada väiksema osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooniga ja seetõttu madalama osmootse rõhuga kui vereplasma, omab imetajate, lindude, roomajate, kahepaiksete, mageveekalade ja tsüklostoomide neere. Samal ajal on ainult soojavereliste loomade neerudes võime moodustada uriini suurema osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooniga, see tähendab suurema osmootse kontsentratsiooniga kui veri. Paljud teadlased üritasid selle protsessi füsioloogilist mehhanismi lahti harutada, kuid alles XX sajandi 50-ndate aastate alguses kinnitati hüpotees, mille kohaselt osmootselt kontsentreeritud uriini moodustumine on tingitud neeru o-vastuvoolu paljuneva süsteemi pöörde aktiivsusest.

Vastuvoolu vahetuse põhimõte on oma olemuselt üsna laialt levinud ja seda kasutatakse tehnoloogias. Vaatleme sellise süsteemi töömehhanismi, kasutades arktiliste loomade jäsemete veresoonte näiteid. Suurte soojakadude vältimiseks voolab veri jäsemete paralleelsetes arterites ja veenides, nii et soe arteriaalne veri soojendab jahtunud venoosset verd, mis liigub südamesse (joonis 12.8, A). Jala voolab madala temperatuuriga arteriaalne veri, mis vähendab järsult soojusülekannet. Siin töötab selline süsteem ainult vastuvooluvahetajana; neerudes on sellel aga mitmekordistav toime, st süsteemi igas üksikus segmendis saavutatud efekti suurenemine. Selle toimimise paremaks mõistmiseks käsitleme süsteemi, mis koosneb kolmest paralleelselt paiknevast torust (joonis 12.8, B). I ja II torud on ühes otsas ühendatud kaarekujuliselt. Mõlemale torule ühine sein on võimeline kandma ioone, kuid mitte vett läbi laskma. Kui lahus kontsentratsiooniga 300 mosmooli / l valatakse läbi I sisendühenduse sellisesse süsteemi (joonis 12.8, B, a) ja see ei voola, siis mõne aja pärast muutub I torus olevate ioonide transpordi tulemusel lahus hüpotooniliseks ja II torus hüpertooniliseks. Kui vedelik voolab pidevalt torude kaudu, algab osmootsete toimeainete kontsentratsioon (joonis 12.8, B, b). Nende kontsentratsioonide erinevus ühe toru tasemel ühe iooni transpordiefekti tõttu ei ületa 200 mmol / L, kuid üksikud efektid korrutatakse kogu toru pikkuses ja süsteem hakkab toimima vastuvoolu kordistajana. Kuna vedelikust ekstraheeritakse mitte ainult ioone, vaid ka teatud koguses vett, tõuseb lahuse kontsentratsioon silmuse silmusele lähenedes üha enam. Erinevalt I ja II torust reguleeritakse III torus seinte vee läbilaskvust: kui sein muutub läbilaskvaks, hakkab see vett läbi laskma, vedeliku maht selles väheneb. Sel juhul läheb vesi toru lähedal olevas vedelikus suurema osmootse kontsentratsiooni poole ja soolad jäävad torusse. Selle tagajärjel suureneb ioonide kontsentratsioon tuubis III ja selles sisalduva vedeliku maht väheneb. Ainete kontsentratsioon selles sõltub paljudest tingimustest, sealhulgas torude I ja II vastuvoolu kordistamissüsteemi toimimisest. Nagu järgmisest arutlusest selgub, sarnaneb neerutuubulite töö uriini osmootse kontsentratsiooni ajal.

Sõltuvalt keha veetasakaalu seisundist eritavad neerud hüpotoonilist (osmootne lahjendus) või vastupidi, osmootselt kontsentreeritud (osmootne kontsentratsioon) uriini. Neeru uriini osmootse kontsentratsiooni protsessis osalevad kõik tuubulite, ajuveresoonte ja interstitsiaalse koe osakonnad, mis toimivad pöörlevat vastuvoolu paljundava süsteemina. 100 ml glomerulites moodustunud filtraadist imendub umbes 60-70 ml (2/3) proksimaalse segmendi otsa poole. Tuubulitesse jäävas vedelikus on osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon sama, mis vereplasma ultrafiltraadil, ehkki vedeliku koostis erineb ultrafiltraadi koostisest selle tõttu, et proksimaalses tuubulis imendub mitmeid aineid koos veega (joonis 12.9). Edasi suundub torujas vedelik neeru kortikaalsest ainest ajju, liikudes piki nefrooni aasa peaaju ülaossa (kus tuubul paindub 180 °), suundub silmuse tõusvasse ossa ja liigub aju suunas neeru kortikaalsele ainele.

Nefronisilmuse erinevate lõikude funktsionaalne tähtsus on mitmetähenduslik. Proksimaalsest tuubulist nefroonsilmuse õhukesesse alumisse ossa tulev vedelik siseneb neerutsooni, mille interstitsiaalses koes on osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon kõrgem kui neeru kortikaalses aines. See osmolaalse kontsentratsiooni suurenemine medulla välistsoonis on tingitud nefronisilmuse paksu tõusuala aktiivsusest. Selle sein on vett mitteläbilaskev ja rakud transpordivad Cl-, Na + interstitsiaalsesse koesse. Allapoole suunatud silmuse sein on vett läbilaskev. Vesi imendub tuubuli luumenist ümbritsevasse interstitsiaalsesse koesse vastavalt osmootsele gradiendile ja osmootselt aktiivsed ained jäävad tuubuli valendikku. Osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon vedeliku ringis, mis tuleb silmuse tõusust osalt kaugema keerdunud tuubuli alumisse ossa, on juba umbes 200 mosmooli / kg H2O, st see on madalam kui ultrafiltraadis. C1- ja Na + sisenemine aju interstitsiaalsesse koesse suurendab neeru selles piirkonnas rakkudevahelise vedeliku osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni (osmolaalne kontsentratsioon). Vedeliku osmolaalne kontsentratsioon silmuse laskuva lõigu valendikus kasvab sama palju. Selle põhjuseks on asjaolu, et vesi läbib nefroonsilmuse laskuva lõigu läbilaskva seina piki osmootilist gradienti interstitsiaalseks koeks, samal ajal kui osmootselt aktiivsed ained jäävad selle tuubuli valendikku.

Mida kaugemal kortikaalsest ainest kuni neeru papilla skriptini on silmuse laskuva põlve vedelik, seda suurem on selle osmolaalse kontsentratsioon. Niisiis on laskuva silmuse igas naabersektsioonis ainult osmootse rõhu väike tõus, kuid piki neeru medulla tõuseb osmolaalse vedeliku kontsentratsioon tuubuli valendikus ja interstitsiaalses koes järk-järgult 300 kuni 1450 mosmooli / kg NgO.

Neeru medulla ülaosas suureneb osmolaalse vedeliku kontsentratsioon nefroni silmus mitu korda ja selle maht väheneb. Vedeliku edasise liikumisega mööda nefronisilmuse tõusevat lõiku, eriti silmuse pakses tõusujoones, jätkub C1- ja Na + reabsorptsioon, samal ajal kui vesi jääb tuubuli valendikku. Distaalse keerdunud tuubuli alumistes osades siseneb alati nii vee diureesi kui ka antidiureesiga hüpotooniline vedelik, mille osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon on alla 200 mosooli / kg H2O.

Urineerimise (antidiureesi) vähenemisega, mis on põhjustatud ADH süstimisest või ADH sekretsioonist neurohüpofüüsil, kui kehal on puudus veest, suureneb distaalse segmendi (ühendustuubulit) ja vee kogumistorude lõpposade seina läbilaskvus. Ühendavas torus ja neeru kortikaalse aine kogumistorus paiknevas hüpotoonilises vedelikus imendub vesi vastavalt osmootsele gradiendile, osmolaalse vedeliku kontsentratsioon selles lõigus tõuseb 300 mosmooli / kg H2O-ni, st see muutub koore aine süsteemses vereringes isoosmootiliseks vereks ja rakkudevaheliseks vedelikuks neerud. Torude kogumisel jätkub uriini kontsentreerumine; nad kulgevad neeru medulla kaudu paralleelselt nefronisilma tuubulitega. Nagu ülalpool märgitud, suureneb osmolaalse vedeliku kontsentratsioon neeru medullas järk-järgult ja vesi imendub uriinist kogumistorudesse; osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon toruja valendiku vedelikus on joondatud medulla tipus paikneva interstitsiaalse vedeliku kontsentratsiooniga. Keha veepuuduse tingimustes suureneb ADH sekretsioon, mis suurendab distaalse segmendi ja vee kogumistorude lõpposade seinade läbilaskvust.

Erinevalt neeru medulla välimisest tsoonist, kus osmolaarse kontsentratsiooni suurenemine põhineb peamiselt Na + ja C1- transpordil, on neeru sisemises medulla see suurenemine tingitud paljude ainete osalemisest, nende hulgas on uureal suur tähtsus - selle jaoks on proksimaalse tuubuli seinad läbilaskvad. Proksimaalses tuubus imendub kuni 50% filtreeritud uureast, kuid distaalse tuubuli alguses on uurea kogus pisut suurem kui filtraadiga saadud uurea kogus. Selgus, et on olemas uurea intrarenaalse ringluse süsteem, mis osaleb uriini osmootses kontsentratsioonis. Antidiureesi korral suurendab ADH neeru medulla kogumistorude läbilaskvust mitte ainult vee, vaid ka karbamiidi jaoks. Kogumistorude valendikus suureneb vee reabsorptsiooni tõttu uurea kontsentratsioon. Kui torukujulise seina läbilaskvus uurea suhtes suureneb, difundeerub see neeru medullasse. Karbamiid tungib otseanuma luumenisse ja nefroni silmuse õhukesesse ossa. Tõustes sirge veresoone neeru kortikaalse aine suunas, osaleb karbamiid pidevalt vastuvooluvahetuses, difundeerub otsese veresoone laskuvasse ossa ja nefroonsilmuse laskuvasse ossa. Nefroonsilmuse ja kogumistorude õhukese tõusuala rakkude poolt imendunud pidev uurea, C1- ja Na + tarbimine, nende ainete säilimine nefrooni otseste anumate ja silmuste vastuvoolu süsteemi aktiivsuse tõttu tagab neeru siseses ajus olevas rakuvälises vedelikus osmootiliselt aktiivsete ainete kontsentratsiooni suurenemise.. Pärast kogumistoru ümbritseva interstitsiaalse vedeliku osmolaalse kontsentratsiooni suurenemist suureneb vee imendumine sellest ja neeru osmoregulatoorse funktsiooni efektiivsus. Need andmed uurea torukujulise seina läbilaskvuse muutuste kohta võimaldavad mõista, miks uurea kliirens väheneb urineerimise vähenemisega.

Neeru medulla otsesed veresooned, nagu nefroni silmuse tuubulid, moodustavad vastuvoolu süsteemi. Selliste otseste veresoonte paigutuse tõttu on neeru aju aine verevarustus efektiivne, kuid osmootselt aktiivseid aineid ei pesta verest välja, sest kui veri läbib otseseid veresooni, täheldatakse samu muutusi selle osmootses kontsentratsioonis nagu nefroni silmuse õhukeses allapoole jäävas osas. Kui veri liigub ajuosa ülaosa poole, suureneb selles osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon järk-järgult ning vere pöördliikumise ajal kortikaalsele ainele suunduvad soole ja muud veresoonte seina kaudu hajuvad ained interstitsiaalsesse koesse. See säilitab neeru sees osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioonigradiendi ja otsesed anumad toimivad vastuvoolu süsteemina. Verevoolu kiirus otsestes veresoontes määrab aju ainest eemaldatud soolade ja uurea koguse ning imendunud vee väljavoolu.

Vee diureesi korral erineb neerufunktsioon varem kirjeldatud pildist. Proksimaalne reabsorptsioon ei muutu, nefrooni distaalsesse ossa siseneb sama palju vedelikku kui antidiureesi korral. Neeru medulla osmolaalsus vee diureesiga on kolm korda väiksem kui antidiureesi korral ja nefrooni distaalsesse ossa siseneva vedeliku osmootne kontsentratsioon on sama - umbes 200 mosmooli / kg H2O. Vee diureesi korral jääb neerutuubulite otsasektsioonide sein läbilaskvaks ja uuesti voolavas uriinis olevad rakud absorbeerivad jätkuvalt Na +. Selle tulemusel vabaneb hüpotooniline uriin, mille osmootselt aktiivsete ainete kontsentratsioon võib langeda väärtuseni 50 mosmol / kg H2O. Karbamiidi tuubulite läbilaskvus on madal, seetõttu eritub karbamiid uriiniga, ilma et see koguneks neeru kese.

Niisiis tagab nefronsilmuse, distaalse segmendi otsaosade ja kogumistorude aktiivsus neerude võime toota suures koguses lahjendatud (hüpotoonilist) uriini - kuni 900 ml / h ja erituda veepuuduse korral ainult 10–12 ml / h uriiniga, 4.5 korda osmootsemalt kontsentreeritud kui veri. Neeru neeru osmootse kontsentreerimise võime on mõnel kõrbe närilisel äärmiselt arenenud, mis võimaldab neil pikka aega ilma veeta hakkama saada.