היווצרות השתן הוא מסנתז הטווח ממחישה את המערך המורכב של תהליכים המבוצעים על ידי parenchyma הכליות למלא את תפקידם ותורם בכך לשמירה על הומאוסטזיס בגוף.
מושג ההומאוסטזיס כולל שימור, במסגרת גבולות מסוימים ובאמצעות איזון דינאמי, של ערכים של סדרת משתנים פיזיולוגיים החיוניים לשמירה על החיים ופיתוח הרמוני, יעיל ותלות הדדית של תהליכים חיוניים. .
תרשים מייצג של כליה ונפרון. 1: קליפת המוח הכללית. 2: מדולה. 3: עורק כליות. 4: וריד כליות. 5: השופכן. 6: נפרונים. 7: arteriole Afferent. 8: גלומרולי. 9: הקפסולה של באומן. 10: צינורות ולולאה של הנלה. 11: arteriole Efferent. 12: נימים בהריון. (מקור: קובץ: Physiology_of_Nephron.svg: Madhero88 קובץ: KidneyStructures_PioM.svg: Piotr Michał Jaworski; PioM EN DE עבודות פלדרטיביות: Daniel Sachse (Antares42) באמצעות Wikimedia Commons)
הכליה משתתפת בהומאוסטזיס על ידי שמירה על נפח והרכב נוזלי הגוף, הכוללים איזון אלקטרוליטי, בסיס-חומצה ואוסמולר, וכן סילוק של מוצרי קצה של חילוף חומרים אנדוגניים וחומרים אקסוגניים הנכנסים.
לשם כך על הכליה לחסל עודף מים ולהפקיד בתוכה את עודף אותם מרכיבים שימושיים ונורמליים של נוזלי גוף, ואת כל החומרים הזרים ותוצרי הפסולת של חילוף החומרים. זוהי היווצרות שתן.
תהליכים מעורבים
תפקוד הכליות כרוך בעיבוד הדם למיצוי מים וממיסים שיש להפריש. לשם כך, על הכליה להיות אספקת דם מספקת דרך מערכת כלי הדם שלה ועליה לעבד אותה לאורך מערכת צינורות מיוחדת הנקראת נפרונים.
סכמת כליה. פירמידה 1-כליות. עורק דו-אפקטיבי. עורק 3-כליות. וריד כלייתי 4. רנאל 5-הילום. 6 אגן כלייתי. 7-שופכה. 8-ליטר שפן. כמוסת 9-כליות. כמוסת כליות 10-תחתונה. כמוסת כליות עליונה 11. וריד אפפרנטי 12. 13-נפרון. גביע 14-פחות. גביע 15-גדול. פפילה של 16-כליות. 17-טור כלייתי.
נפרון, שיש בו מיליון לכל כליות, מתחיל בגומרולוס וממשיך עם צינורית המצטרפת, יחד עם אחרים, לכמה ערוצים הנקראים אספנים, שהם מבנים שבהם מסתיימת תפקוד הכליות ומובילים אל קלציות קטנות, (תחילת דרכי השתן).
מאפיינים מבניים של כליות (מקור: דוידסון, AJ, התפתחות כליות בעכבר (15 בינואר, 2009), StemBook, עורכת קהילת חקר תאי הגזע, StemBook, doi / 10.3824 / stembook.1.34.1, http: // www. stembook.org. באמצעות Wikimedia Commons)
שתן הוא התוצאה הסופית של שלושה תהליכי כליה הפועלים בפלסמת הדם, ומסתיימים בהפרשת נפח נוזלים בו כל חומרי הפסולת מומסים.
תהליכים אלה הם: (1) סינון גלומרולרי, (2) ספיגה חוזרת של הצינור ו (3) הפרשת צינוריות.
- סינון גלומרולרי
תפקוד הכלייתי מתחיל בגומרולי. אצלם מתחיל עיבוד הדם, הקל על ידי המגע ההדוק בין נימי הדם לסקטור הראשוני של הנפרונים.
היווצרות שתן מתחילה כאשר חלק מהפלזמה דולף לגלומרולי ועובר לתוך הצינורות.
סינון גלומרולרי הוא תהליך מכני מונע לחץ. פילטרט זה הוא פלזמה עם החומרים שבתמיסה, למעט חלבונים. זה נקרא גם שתן ראשוני, וככל שהוא מסתובב דרך הצינורות הוא הופך ורוכש את המאפיינים של השתן הסופי.
כמה משתנים קשורים לתהליך זה. ה- FSR הוא נפח הדם הזורם דרך הכליות בדקה (1100 מ"ל / דקה); ה- RPF הוא זרימת הפלזמה הכלייתית לדקה (670 מ"ל / דקה) וה- VFG הוא נפח הפלזמה שמסוננים בגלומרולי לדקה (125 מ"ל / דקה).
כשם שנחשב בנפח הפלזמה המסונן, יש לקחת בחשבון את כמויות החומרים שבסינון. המטען המסונן (CF) של חומר "X" הוא המסה שלו המסוננת ליחידת זמן. זה מחושב על ידי הכפלת ה- VFG בריכוז הפלזמה של החומר "X".
ניתן להעריך את גודל הסינון ועבודת הכליות אם במקום לשקול את הערכים במונחים של דקות, אנו עושים זאת במונחים של ימים.
לפיכך, ה- GVF היומי הוא 180 ליטר ליום בו עומסים המסוננים של חומרים רבים, למשל 2.5 ק"ג ליום נתרן כלורי (מלח, NaCl) ו -1 ק"ג / יום גלוקוז.
- ספיגה חוזרת צינורית
אם הסינון ברמת הגלומרולי נשאר בתאיות עד סוף המסע שלו, זה היה בסופו של דבר מבוטל כשתן. דבר אבסורדי ובלתי אפשרי לקיים, מכיוון שהוא מרמז על אובדן, בין השאר, 180 ליטר מים, קילוגרם גלוקוז אחד ו -2.5 קילוגרם מלח.
אחת המשימות הגדולות של הכליה כרוכה אפוא בהחזרת מרבית המים והחומרים המסוננים לחזור למחזור, והשאירה בתוך הצינורות, למיגור כשתן, רק נפח נוזל מינימלי והכמויות שיש להפריש מהשונה חומרים.
תהליכי הספיגה מחדש כוללים השתתפות של מערכות הובלה אפיתלית המובילות את החומרים המסוננים מ לומן של הצינורות לנוזל הסובב אותם, כך שמשם הם יחזרו למחזור הדם ונכנסים לנימים הסובבים אותם.
עוצמת הספיגה המחודשת בדרך כלל גבוהה מאוד עבור מים ועבור אותם חומרים שיש לשמור. המים נטמעים מחדש ב 99%; חומצות גלוקוז ואמיניות בשלמותן; Na, Cl וביקרבונט ב -99%; יש להפריש אוריאה ונספג מחדש 50%.
רבים מתהליכי הספיגה המחודשת ניתנים להתאמה ויכולים להגדיל או לרדת בעוצמה, איתם יש לכליה מנגנונים לשינוי הרכב השתן, לווסת את הפרשת המוצרים המסוננים ולשמור על ערכיהם בגבולות תקינים.
- פריקה צינורית
הפרשת צינורית היא מערכת של תהליכים שבאמצעותם צינורות הכליה מוציאים חומרים מהדם שנמצאים ברשת הנימית peritubular (סביב הצינורות), ושופכים אותם לנוזל הצינורית שסוננו בעבר.
זה מוסיף חומר נוסף לסינון ומשפר את ההפרשה.
הפרשות חשובות הן אלה של H +, אמוניום וביקרבונט, התורמים לשמירה על איזון החומצה-בסיס, וכאלה של חומרים אנדוגניים או אקסוגניים רבים שנוכחותם לא נראית היטב בגוף ויש לחסל אותם.
ויסותם של רבים מתהליכי ההפרשה, על ידי שינוי בעוצמתם, משתנה גם הוא באותה הפרשה את הפרשת החומרים המעורבים.
- שתן סופי
הנוזל שנכנס אל הקלישאות הקטנות יותר מהחלק הסופי של צינורות האיסוף (דרכי הפפילרי) כבר לא עובר שינויים נוספים, ומובל משם כשתן ולאורך השופכנים לשלפוחית השתן, שם הוא מאוחסן עד לחיסולו. להסתיים דרך השופכה.
שתן זה מיוצר מדי יום בנפח (בין 0.5 ל -2 ליטר ליום) ובתרכובת אוסמולר (בין 1200 ל 100 מושמול / ל ') התלויות בצריכה יומית של נוזלים ומומסים. זה בדרך כלל שקוף וצבע ענבר בהיר.
הריכוז של כל אחד מהחומרים המרכיבים אותו הוא תוצאה של הפרופורציות היחסיות בהן כל אחד מהם היה נתון לתהליכי הסינון, הספיגה מחדש וההפרשה.
הפניות
- Ganong, WF (2003). תפקוד כלייתי ושימושים. סקירה של הפיזיולוגיה הרפואית. מהדורה 21 ניו יורק, ניו יורק: Lange Medical Books / McGraw Hill, 702-732.
- גייטון, AC, & Hall, JE (2016). מערכת השתן: אנטומיה תפקודית ויצירת שתן על ידי הכליות. גייטון, AC, והול, JE, ספר לימוד לפיזיולוגיה רפואית, מהדורה 13, Elsevier Saunders Inc., פילדלפיה, 325.
- Heckmann, M., Lang, F., & Schmidt, RF (Edds). (2010). Physiologie des Menschen: mit Pathophysiologie. שפרינגר.
- Klinke, R., Pape, HC, Kurtz, A., and Silbernagl, S. (2009). פיזיולוגיה. ג'ורג 'תיאמה ורלאג.
- ונדר, AJ, שרמן, JH, ולוצ'יאנו, DS (1998). פיזיולוגיה אנושית: מנגנוני תפקוד הגוף (מס '612 V228h). ניו יורק, ארה"ב: מקגרו היל, 1990.