Formação de urina

A formação da urina final pelo rim consiste em vários processos básicos:

• ultrafiltração de sangue arterial nos glomérulos renais;
• reabsorção de substâncias nos túbulos, secreção de várias substâncias no lúmen dos túbulos;
• a síntese de novas substâncias pelo rim, que entram tanto no lúmen do túbulo quanto no sangue;
• a atividade do sistema de contra-corrente, pelo que a urina final é concentrada ou divorciada.

Ultrafiltração

A ultrafiltração do plasma sangüíneo na cápsula Bowman ocorre nos capilares dos glomérulos renais. GFR é um indicador importante no processo de formação de urina. O seu valor em uma nefrona separada depende de dois fatores: a pressão efetiva da ultrafiltração e o coeficiente de ultrafiltração.

A força motriz da ultrafiltração é a pressão efetiva de filtração, que é a diferença entre a pressão hidrostática nos capilares e a soma da pressão oncótica das proteínas nos capilares e a pressão na cápsula do glomérulo:

R _effekt = R _Gidr - (R _onk + R _Kaps )

Onde P _efeito - uma pressão de filtração eficaz, P _hyd - a pressão hidrostática nos capilares, P _ONC - pressão oncótica em proteínas capilares, P _cápsulas - pressão na cápsula glomerular.

A pressão hidrostática na extremidade aferente e eferente dos capilares é de 45 mm Hg. Ele permanece constante ao longo de todo o comprimento de filtragem do loop capilar. Ele contrastou a pressão oncótica das proteínas plasmáticas, que aumenta em direção à extremidade eferente do capilar a partir de 20 mm Hg. Até 35 mm Hg, e a pressão na cápsula Bowman é de 10 mm Hg. Como resultado, a pressão efetiva de filtração é de 15 mm Hg na extremidade aferente do capilar. (45- [20 + 10]) e no eferente - 0 (45- [35 + 10]), que em termos de todo o comprimento do capilar é de aproximadamente 10 mm Hg.

Conforme mencionado anteriormente, a parede dos capilares glomerulares é um filtro que não permite a passagem de elementos celulares, compostos de moléculas grandes e partículas coloidais, enquanto a água e as substâncias de baixo teor molecular absorvem livremente. A condição do filtro glomerular caracteriza o coeficiente de ultrafiltração. Os hormônios vasoativos (vasopressina, angiotensina II, prostaglandinas, acetilcolina) alteram o coeficiente de ultrafiltração, que afeta a FG em conformidade.

Em condições fisiológicas, o agregado de todos os glomérulos renais forma 180 litros de filtrado por dia, isto é, 125 ml de filtrado por minuto.

Reabsorção de substâncias em túbulos e sua secreção

A absorção reversa de substâncias filtradas ocorre predominantemente na parte proximal da néfre, onde todas as substâncias fisiologicamente valiosas que entram na néfron e cerca de 2/3 dos íons filtrados de sódio, cloro e água são absorvidas. Reabsorção recurso no túbulo proximal reside no facto de todas as substâncias absorvidas osmoticamente equivalente ao volume de água no líquido e permanece substancialmente tubule izoosmotichnoy plasma sanguíneo, em que o volume de urina primário até ao final do túbulo proximal diminui em mais de 80%.

O trabalho da nefron distal compõe a composição da urina devido a ambos os processos de reabsorção e secreção. Neste segmento, o sódio é reabsorvido sem um volume equivalente de água e os íons de potássio são segregados. Das células dos túbulos, íons de hidrogênio e íons de amônio entram no lúmen de néphron. O transporte de eletrólitos controla o hormônio antidiurético, a aldosterona, a cinina e as prostaglandinas.

Sistema de compensação

A atividade do sistema de contra-corrente é representada pela operação síncrona de várias estruturas renais: segmentos finos descendentes e ascendentes dos segmentos de loop, cortical e cérebro Henle de tubos coletores e vasos diretos que penetram toda a espessura da medula dos rins.

Princípios básicos do sistema de contracorrente dos rins:

• Em todas as fases, a água move-se apenas passivamente ao longo do gradiente osmótico;
• O canalículo distal direto do anel de Henle é impermeável à água;
• No túbulo direto do ciclo Henle , ocorre o transporte ativo de Na ⁺, K ⁺, CI;
• O joelho descendente delinho do anel de Henle é impermeável aos íons e permeável à água;
• existe uma circulação de ureia na medula interna do rim;
• hormônio antidiurético fornece permeabilidade de coleta de tubos para água.

Dependendo do estado do balanço hídrico do corpo, os rins podem produzir urina hipotônica, muito diluída ou osmoticamente concentrada. Neste processo, todas as seções de túbulos e vasos da medula da função renal como um sistema de multiplicação rotativo em contracorrente. A essência da atividade desse sistema é a seguinte. O ultrafiltrado que entra no túbulo proximal é reduzido quantitativamente para 3 / 4-2 / 3 do seu volume original devido à reabsorção de água neste compartimento e às substâncias dissolvidas nele. O líquido restante no túmulo é osmolaridade diferente do plasma sanguíneo, embora tenha uma composição química diferente. O líquido passa então a partir do túbulo proximal descendente segmento fino de ansa de Henle e move-se mais para o topo da papila renal, em que a ansa de Henle é dobrada através de 180 ° e o conteúdo para cima através de um segmento fino torna-se túbulo distal linear localizado a jusante do segmento fino paralelo.

O segmento fino para baixo do loop é permeável à água, mas relativamente impermeável aos sais. Como resultado, a água passa do lúmen do segmento para o tecido intersticial circundante ao longo do gradiente osmótico, pelo que a concentração osmótica no lúmen do túbulo aumenta gradualmente.

Depois do líquido que entra no circuito túbulo reto distal de Henle, que, pelo contrário, é impermeável à água e em que o transporte activo de cloro osmoticamente activo e de sódio para o interstício circundante, o conteúdo deste cartão perde osmolaridade e torna-se hypoosmolality que definido o seu nome - "Diluição segmento da néfre. " No interstício circundante, ocorre o processo oposto - o acúmulo de um gradiente osmótico devido a Na ⁺, K ⁺ e C1. Como resultado, o gradiente osmótico transversal entre os conteúdos do túbulo direto distal do ciclo Henle e do interstício circundante será de 200 mOsm / l.

Na zona interna da medula, um aumento adicional na concentração osmótica fornece uma circulação de ureia, que passa passivamente através do epitélio dos túbulos. A acumulação de ureia na substância do cérebro depende da permeabilidade diferente para a ureia dos tubos de coleta cortical e os tubos colectores da medula. Para uréia, tubos de coleta cortical impermeáveis, túbulo distal direto e túbulo contornado distal. Os tubos coletivos da medula são altamente permeáveis à uréia.

À medida que o líquido filtrado passa do circuito de Henle através dos túbulos enrolados distal e dos tubos colectores corticais, a concentração de uréia nos túbulos aumenta devido à reabsorção de água sem ureia. Depois que o fluido entra nos tubos colectores da medula interna, onde a permeabilidade à uréia é alta, ela se move para o interstício e depois é transportada de volta aos túbulos localizados na medula interna. O aumento da osmolalidade na substância cerebral é devido à uréia.

Como resultado desses processos, a concentração osmótica aumenta da substância cortical (300 mOsm / l) para a papila renal, atingindo 1200 mOsm / l tanto no lúmen da parte inicial do joelho ascendente fino do ciclo Henle quanto no tecido intersticial circundante. Assim, o gradiente osmotico cortico-medular produzido pelo sistema de multiplicação em contracorrente é 900 mOsm / l.

Uma contribuição adicional para a formação e manutenção do gradiente osmótico longitudinal é feita por vasos diretos que repetem o curso do loop Henle. O gradiente osmótico intersticial é mantido pela remoção efetiva da água através de vasos diretos ascendentes, que têm um diâmetro maior do que os vasos diretos descendentes, e são quase o dobro do que o último. Uma característica única dos vasos diretos é a sua permeabilidade às macromoléculas, resultando em uma grande quantidade de albumina na substância do cérebro. As proteínas criam uma pressão osmótica intersticial que melhora a reabsorção de água.

A concentração final de urina ocorre na área de coleta de tubos, que alteram a sua permeabilidade à água, dependendo da concentração do ADH segregado. Com uma alta concentração de ADH, a permeabilidade à água da membrana das células dos tubos colectores aumenta. As forças osmóticas causam o movimento da água da célula (através da membrana basal) para o intersticio hiperosmótico, o que garante a equalização das concentrações osmóticas e a criação de uma alta concentração osmótica da urina final. Na ausência de produtos ADH, o tubo colector é praticamente impermeável à água e a concentração osmótica da urina final permanece igual à concentração de intersticio na região da substância cortical do rim, isto é, A urina isoosmótica ou hipoosmolar é excretada.

Assim, o nível máximo de diluição da urina depende da capacidade dos rins de reduzir a osmolaridade do fluido tubular devido ao transporte activo de iões como o potássio, sódio e cloro na secção a montante da ansa de Henle, e o transporte activo de electrólitos no túbulo convoluto distai. Como resultado, a osmolalidade do fluido tubular no início do tubo de recolha torna-se menor do que o plasma sanguíneo e é de 100 mOsm / l. Na ausência de ADH na presença de transporte adicional a partir dos túbulos de cloreto de sódio no tubo colector, a osmolalidade neste departamento da néphron pode ser reduzida para 50 mOsm / l. A formação de urina concentrada depende da presença de medula intersticial de alta osmolalidade e produção de ADH.