Formación de orina

La formación de la orina final por el riñón consiste en varios procesos básicos:

• ultrafiltración de sangre arterial en los glomérulos renales;
• reabsorción de sustancias en los túbulos, secreción de varias sustancias en la luz de los túbulos;
• la síntesis de nuevas sustancias por el riñón, que entran tanto en la luz del túbulo como en la sangre;
• la actividad del sistema en contracorriente, como resultado de lo cual la orina final se concentra o se divorcia.

Ultrafiltración

La ultrafiltración del plasma sanguíneo en la cápsula de Bowman ocurre en los capilares de los glomérulos renales. GFR es un indicador importante en el proceso de formación de orina. Su valor en una nefrona separada depende de dos factores: la presión efectiva de la ultrafiltración y el coeficiente de ultrafiltración.

La fuerza de accionamiento actúa ultrafiltración presión de filtración eficaz, que representa la diferencia entre el valor de la presión hidrostática en los capilares y la suma de las cantidades de proteínas de la presión oncótica en los capilares y la presión glomerular en la cápsula:

R _effekt = R _GIDR - (R _onk + R _kaps )

Donde P _efecto - una presión de filtración eficaz, P _hyd - la presión hidrostática en los capilares, P _ONC - la presión oncótica en proteínas capilares, P _cápsulas - presión en la cápsula glomerular.

La presión hidrostática en el extremo aferente y eferente de los capilares es de 45 mm Hg. Permanece constante a lo largo de toda la longitud de filtrado del lazo capilar. Él contrastó la presión oncótica de las proteínas del plasma, que aumenta hacia el extremo eferente del capilar desde 20 mm Hg. Hasta 35 mm Hg, y la presión en la cápsula Bowman es de 10 mm Hg. Como resultado, la presión de filtración efectiva es de 15 mm Hg en el extremo aferente del capilar. (45- [20 + 10]), y en el eferente - 0 (45- [35 + 10]), que en términos de toda la longitud del capilar es de aproximadamente 10 mm Hg.

Como se indicó anteriormente, la pared capilar glomerular es un filtro que bloquea los elementos celulares krupnomolekulyarnyh compuestos y partículas coloidales, mientras que el agua y baja sustancias de peso molecular pasan a través de él libremente. La condición del filtro glomerular caracteriza el coeficiente de ultrafiltración. Las hormonas vasoactivas (vasopresina, angiotensina II, prostaglandinas, acetilcolina) cambian el coeficiente de ultrafiltración, que consecuentemente afecta la TFG.

En condiciones fisiológicas, el agregado de todos los glomérulos renales forma 180 litros de filtrado por día, es decir 125 ml de filtrado por minuto.

Reabsorción de sustancias en túbulos y su secreción

La reabsorción de sustancias filtradas se produce predominantemente en la parte proximal de la nefrona, donde todos recibieron absorbidos en la nefrona sustancias fisiológicamente valiosos y aproximadamente 2/3 de los iones sodio filtrados, cloro y agua. Reabsorción de funciones en el túbulo proximal se encuentra en el hecho de que todas las sustancias absorbidas osmóticamente equivalente al volumen de agua en el líquido y restos túbulo sustancialmente izoosmotichnoy plasma sanguíneo, en el que el volumen de orina primaria por el final del túbulo proximal disminuye en más de un 80%.

El trabajo de la nefrona distal compone la composición de la orina debido tanto a los procesos de reabsorción como a la secreción. En este segmento, el sodio se reabsorbe sin un volumen equivalente de agua y los iones de potasio se secretan. Desde las células de los túbulos, los iones de hidrógeno y los iones de amonio entran en la luz de la nefrona. El transporte de electrolitos controla la hormona antidiurética, la aldosterona, la cinina y las prostaglandinas.

Sistema de contraflujo

Sistema de contracorriente actividad se presenta el funcionamiento síncrono de múltiples estructuras del riñón - descendente y asa ascendente de Henle segmento delgada, y cortical cerebral recogida de segmentos de conducto y los vasos sanguíneos rectas penetrantes todo el espesor de la médula renal.

Principios básicos del sistema en contracorriente de los riñones:

• en todas las etapas, el agua se mueve solo pasivamente a lo largo del gradiente osmótico;
• el canalículo recto distal del asa de Henle es impermeable al agua;
• En el túbulo directo del asa de Henle , se produce el transporte activo de Na ⁺, K ⁺, CI;
• La fina rodilla descendente del asa de Henle es impermeable a los iones y permeable al agua;
• hay una circulación de urea en la médula interna del riñón;
• hormona antidiurética proporciona la permeabilidad de los tubos de recogida de agua.

Dependiendo del estado del equilibrio hídrico del cuerpo, los riñones pueden producir una orina hipotónica, muy diluida u osmóticamente concentrada. En este proceso, todas las secciones de túbulos y vasos de la médula del riñón funcionan como un sistema multiplicador rotatorio a contracorriente. La esencia de la actividad de este sistema es la siguiente. El ultrafiltrado recibido por el túbulo proximal, cuantitativamente reduce a 3 / 4-2 / 3 de su volumen original, debido a la sección de la reabsorción en el agua y las sustancias disueltas en el mismo. El líquido restante en el túbulo es una osmolaridad diferente del plasma sanguíneo, aunque tiene una composición química diferente. El líquido pasa entonces desde el túbulo proximal en descendente segmento delgada de asa de Henle y se mueve más hacia la parte superior de la papila renal, en el que el asa de Henle se dobla a través de 180 ° y el contenido hacia arriba a través de un segmento delgada se convierte túbulo distal recta situada aguas abajo segmento delgada paralelo.

El segmento delgado hacia abajo del lazo es permeable al agua, pero relativamente impermeable a las sales. Como resultado, el agua pasa desde la luz del segmento al tejido intersticial circundante a lo largo del gradiente osmótico, como resultado de lo cual la concentración osmótica en la luz del túbulo aumenta gradualmente.

Después de que el líquido que entra en el distal bucle túbulo recto de Henle, que, por el contrario, es impermeable al agua y de los cuales el transporte activo de cloro osmóticamente activo y de sodio en el intersticio circundante, el contenido de esta tarjeta pierde la concentración osmótica y se convierte en hipoosmolalidad que define su nombre - "Dilución segmento de la nefrona ". En el intersticio circundante, ocurre el proceso opuesto: la acumulación de un gradiente osmótico debido a Na ⁺, K ⁺ y C1. Como resultado, el gradiente osmótico transversal entre el contenido del bucle túbulo distal directa de Henle y el intersticio circundante será de 200 mOsm / L.

En la zona interna de la médula, un aumento adicional en la concentración osmótica proporciona una circulación de urea, que pasa pasivamente a través del epitelio de los túbulos. La acumulación de urea en la sustancia cerebral depende de la diferente permeabilidad para la urea de los tubos de recolección corticales y los tubos colectores de la médula. Para urea, tubos de recolección cortical impermeables, túbulo recto distal y túbulo contorneado distal. Los tubos colectivos de la médula son altamente permeables a la urea.

A medida que el líquido filtrado pasa desde el asa de Henle a través de los túbulos contorneados distales y los tubos colectores corticales, la concentración de urea en los túbulos aumenta debido a la reabsorción de agua sin urea. Después de que el líquido ingresa a los tubos colectores de la médula interna, donde la permeabilidad a la urea es alta, se desplaza al intersticio y luego es transportada nuevamente a los túbulos ubicados en la médula interna. El aumento de la osmolalidad en la sustancia cerebral se debe a la urea.

Como resultado de estos procesos osmóticos concentración aumenta a partir de la corteza (300 mOsm / l) en la papila renal, que alcanzan hasta 1.200 mOsm / L en la parte inicial de la luz de la delgada rama ascendente del asa de Henle y los tejidos intersticiales circundantes. Por lo tanto, el gradiente osmótico córtico-medular producido por el sistema de multiplicación en contracorriente es de 900 mOsm / l.

Una contribución adicional a la formación y mantenimiento del gradiente osmótico longitudinal se realiza mediante vasos directos que repiten el curso del asa de Henle. El gradiente osmótico intersticial se mantiene mediante la eliminación efectiva de agua a través de vasos directos ascendentes, que tienen un diámetro mayor que los vasos directos descendentes, y son casi dos veces más numerosos que este último. Una característica única de los vasos rectos es su permeabilidad a las macromoléculas, lo que resulta en una gran cantidad de albúmina en la sustancia cerebral. Las proteínas crean una presión osmótica intersticial que mejora la reabsorción de agua.

La concentración final de orina ocurre en el área de los tubos de recolección, que cambian su permeabilidad para el agua, dependiendo de la concentración de la ADH secretada. Con una alta concentración de ADH, la permeabilidad al agua de la membrana de las células de los tubos colectores aumenta. Las fuerzas osmóticas causan el movimiento del agua desde la célula (a través de la membrana basal) hacia el intersticio hiperosmótico, que asegura la igualación de las concentraciones osmóticas y la creación de una alta concentración osmótica de la orina final. En ausencia de productos de ADH, el tubo de recogida es prácticamente impermeable al agua y la concentración osmótica de la orina final permanece igual a la concentración de intersticio en la región de la sustancia cortical del riñón, es decir, la orina isoosmótica o hipoosmolar se excreta.

Por lo tanto, el máximo nivel de dilución de la orina depende de la capacidad de los riñones para reducir la osmolalidad del fluido tubular debido al transporte activo de iones como el potasio, sodio y cloro en la sección aguas arriba del asa de Henle, y el transporte activo de electrolitos en el túbulo contorneado distal. Como resultado, la osmolalidad del fluido tubular al comienzo del tubo de recolección se vuelve más pequeña que el plasma sanguíneo y es de 100 mOsm / l. En ausencia de ADH en presencia de transporte adicional desde los túbulos de cloruro de sodio en el tubo colector, la osmolalidad en este departamento de la nefrona se puede reducir a 50 mOsm / l. La formación de orina concentrada depende de la presencia de una médula intersticial de alta osmolalidad y de la producción de ADH.