BADAN EKSTRAK

Mekanisme ekstrarenal dari ekskresi produk metabolisme "/>

Mekanisme ekstrarenal ekskresi produk metabolik: a) fungsi ekskresi paru-paru; b) kulit; c) selaput lendir saluran pencernaan; d) empedu.

Badan yang terlibat dalam proses ekskretoris "/>

Organ-organ yang terlibat dalam proses ekskresi (membersihkan darah dari produk metabolisme).

Organ-organ ekskresi meliputi ginjal, paru-paru, kulit, kelenjar keringat, kelenjar pencernaan, selaput lendir saluran pencernaan, dll. Proses ekskresi, atau ekskresi, melepaskan tubuh dari zat-zat beracun asing, serta dari garam berlebih.

Paru-paru mengeluarkan zat mudah menguap dari tubuh, seperti uap eter dan kloroform selama anestesi, uap alkohol, serta karbon dioksida dan uap air.

Kelenjar pencernaan dan selaput lendir saluran pencernaan mengeluarkan beberapa logam berat, sejumlah zat obat (morfin, kina, salisilat), senyawa organik asing (misalnya, cat).

Fungsi ekskretoris penting dilakukan oleh hati, mengeluarkan hormon (tiroksin, folikulin) dari darah, produk metabolisme hemoglobin, produk metabolisme nitrogen, dan banyak zat lainnya.

Pankreas, seperti kelenjar usus, di samping ekskresi garam logam berat, mengeluarkan purin dan zat obat. Fungsi ekskresi kelenjar pencernaan sangat jelas ketika tubuh memuat jumlah berlebih dari berbagai zat atau peningkatan produksi mereka dalam tubuh. Beban tambahan menyebabkan perubahan dalam tingkat ekskresi mereka tidak hanya oleh ginjal, tetapi juga oleh saluran pencernaan.

Sejak saat itu melalui kode, air dan garam dilepaskan dari tubuh, beberapa zat organik, khususnya, urea, asam urat, dan selama kerja otot yang intens - asam laktat.

Tempat khusus di antara organ-organ ekskresi ditempati oleh kelenjar sebaceous dan susu, karena zat yang dikeluarkan oleh mereka - sebum dan susu - bukan "terak" metabolisme, tetapi memiliki signifikansi fisiologis yang penting.

Melalui ekskresi ginjal terutama tunduk pada produk akhir metabolisme (disimilasi). Jenis ekskresi pertama adalah karena fakta bahwa ginjal mengeluarkan produk akhir dari metabolisme dan air nitrogen. Penghapusan produk akhir metabolisme protein juga terkait dengan proses sintesis zat awal. Ini adalah mekanisme ekskresi kedua yang lebih rumit dalam tubuh.

Sistem dan fungsi organ manusia

Metabolisme di dalam tubuh manusia mengarah pada pembentukan produk dekomposisi dan racun, yang berada dalam sistem peredaran darah dalam konsentrasi tinggi, dapat menyebabkan keracunan dan penurunan fungsi vital. Untuk menghindari hal ini, alam telah menyediakan organ-organ ekskresi, membawa produk metabolisme keluar dari tubuh dengan urin dan feses.

Sistem organ sekresi

Organ-organ ekskresi meliputi:

  • ginjal;
  • kulit;
  • paru-paru;
  • kelenjar ludah dan lambung.

Ginjal membebaskan seseorang dari kelebihan air, akumulasi garam, racun yang terbentuk karena konsumsi makanan yang terlalu berlemak, racun dan alkohol. Mereka memainkan peran penting dalam penghapusan produk degradasi obat. Berkat kerja ginjal, seseorang tidak menderita meluap-luapnya berbagai mineral dan zat nitrogen.

Cahaya - menjaga keseimbangan oksigen dan merupakan filter, baik internal maupun eksternal. Mereka berkontribusi pada penghilangan karbon dioksida yang efektif dan zat-zat volatil berbahaya yang terbentuk di dalam tubuh, membantu menghilangkan uap cairan.

Kelenjar lambung dan saliva - membantu menghilangkan kelebihan asam empedu, kalsium, natrium, bilirubin, kolesterol, serta sisa makanan yang tidak tercerna dan produk metabolisme. Organ-organ saluran pencernaan membersihkan tubuh dari garam logam berat, pengotor obat, zat beracun. Jika ginjal tidak mengatasi tugas mereka, beban pada organ ini meningkat secara signifikan, yang dapat mempengaruhi efisiensi kerjanya dan menyebabkan kegagalan.

Kulit melakukan fungsi metabolisme melalui kelenjar sebaceous dan keringat. Proses berkeringat menghilangkan kelebihan air, garam, urea dan asam urat, serta sekitar dua persen karbon dioksida. Kelenjar sebaceous memainkan peran penting dalam kinerja fungsi pelindung tubuh, mensekresi sebum, yang terdiri dari air dan sejumlah senyawa yang tidak dapat digunakan. Ini mencegah penetrasi senyawa berbahaya melalui pori-pori. Kulit secara efektif mengatur perpindahan panas, melindungi orang tersebut dari kepanasan.

Sistem kemih

Peran utama di antara organ ekskresi manusia ditempati oleh ginjal dan sistem kemih, yang meliputi:

  • kandung kemih;
  • ureter;
  • uretra.

Ginjal adalah organ berpasangan, dalam bentuk kacang-kacangan, sekitar 10-12 cm, organ ekskresi yang penting terletak di daerah lumbar seseorang, dilindungi oleh lapisan lemak padat dan agak mobile. Itu sebabnya tidak rentan terhadap cedera, tetapi sensitif terhadap perubahan internal di dalam tubuh, nutrisi manusia dan faktor negatif.

Setiap ginjal pada orang dewasa memiliki berat sekitar 0,2 kg dan terdiri dari panggul dan bundel neurovaskular utama yang menghubungkan organ dengan sistem ekskresi manusia. Pelvis berfungsi untuk komunikasi dengan ureter, dan dengan kandung kemih. Struktur organ kemih ini memungkinkan Anda untuk benar-benar menutup siklus sirkulasi darah dan secara efektif melakukan semua fungsi yang ditugaskan.

Struktur kedua ginjal terdiri dari dua lapisan yang saling berhubungan:

  • kortikal - terdiri dari nefron glomeruli, berfungsi sebagai dasar untuk fungsi ginjal;
  • otak - mengandung pleksus pembuluh darah, memasok tubuh dengan zat yang diperlukan.

Ginjal menyaring semua darah seseorang melalui diri mereka sendiri dalam 3 menit, dan karena itu mereka adalah filter utama. Jika saringan rusak, proses inflamasi atau gagal ginjal terjadi, produk metabolisme tidak masuk ke uretra melalui ureter, tetapi terus bergerak melalui tubuh. Racun sebagian diekskresikan dengan keringat, dengan produk metabolisme melalui usus, serta melalui paru-paru. Namun, mereka tidak dapat sepenuhnya meninggalkan tubuh, dan karena itu keracunan akut berkembang, yang merupakan ancaman bagi kehidupan manusia.

Fungsi Sistem Urin

Fungsi utama dari organ ekskresi adalah untuk menghilangkan racun dan kelebihan garam mineral dari tubuh. Karena ginjal memainkan peran utama sistem ekskresi manusia, penting untuk memahami dengan tepat bagaimana mereka memurnikan darah dan apa yang dapat mengganggu fungsi normal mereka.

Ketika darah memasuki ginjal, itu memasuki lapisan kortikal mereka, di mana penyaringan kasar terjadi karena glomeruli nefron. Fraksi dan senyawa protein besar dikembalikan ke aliran darah seseorang, memberinya semua zat yang diperlukan. Puing-puing kecil dikirim ke ureter untuk meninggalkan tubuh dengan urin.

Di sini reabsorpsi tubular memanifestasikan dirinya, di mana reabsorpsi zat bermanfaat dari urin primer ke dalam darah manusia terjadi. Beberapa zat diserap kembali dengan sejumlah fitur. Dalam kasus kelebihan glukosa dalam darah, yang sering terjadi selama pengembangan diabetes mellitus, ginjal tidak dapat mengatasi seluruh volume. Sejumlah glukosa tertentu dapat muncul dalam urin, yang menandakan perkembangan penyakit yang mengerikan.

Saat memproses asam amino, mungkin ada beberapa subspesies dalam darah yang dibawa oleh pembawa yang sama. Dalam hal ini, reabsorpsi dapat dihambat dan memuat organ. Protein seharusnya tidak secara normal muncul dalam urin, tetapi dalam kondisi fisiologis tertentu (suhu tinggi, kerja fisik yang keras) dapat dideteksi saat keluar dalam jumlah kecil. Kondisi ini membutuhkan observasi dan kontrol.

Dengan demikian, ginjal dalam beberapa tahap sepenuhnya menyaring darah, tidak meninggalkan zat berbahaya. Namun, karena kelebihan pasokan racun dalam tubuh, pekerjaan salah satu proses dalam sistem kemih dapat terganggu. Ini bukan patologi, tetapi membutuhkan saran ahli, karena dengan kelebihan beban yang konstan tubuh cepat gagal, menyebabkan kerusakan serius pada kesehatan manusia.

Selain filtrasi, sistem kemih:

  • mengatur keseimbangan cairan dalam tubuh manusia;
  • menjaga keseimbangan asam-basa;
  • ambil bagian dalam semua proses pertukaran;
  • mengatur tekanan darah;
  • menghasilkan enzim yang diperlukan;
  • memberikan latar belakang hormon yang normal;
  • membantu meningkatkan penyerapan vitamin dan mineral ke dalam tubuh.

Jika ginjal berhenti bekerja, fraksi berbahaya terus berkeliaran melalui vaskular, meningkatkan konsentrasi dan menyebabkan keracunan lambat seseorang oleh produk metabolisme. Karena itu, sangat penting untuk mempertahankan pekerjaan normal mereka.

Tindakan pencegahan

Agar seluruh sistem seleksi dapat bekerja dengan lancar, perlu untuk memantau pekerjaan masing-masing organ yang terkait dengan hati-hati, dan, pada kegagalan sekecil apa pun, hubungi spesialis. Untuk menyelesaikan pekerjaan ginjal, kebersihan organ saluran kemih diperlukan. Pencegahan terbaik dalam hal ini adalah jumlah minimum zat berbahaya yang dikonsumsi oleh tubuh. Hal ini diperlukan untuk memonitor diet: jangan minum alkohol dalam jumlah besar, mengurangi konten dalam makanan asin, merokok, makanan yang digoreng, serta makanan yang terlalu jenuh dengan pengawet.

Organ kotoran manusia lainnya juga membutuhkan kebersihan. Jika kita berbicara tentang paru-paru, maka perlu untuk membatasi kehadiran di ruangan berdebu, area bahan kimia beracun, ruang terbatas dengan kandungan alergen yang tinggi di udara. Anda juga harus menghindari penyakit paru-paru, setahun sekali untuk melakukan pemeriksaan x-ray, tepat waktu untuk menghilangkan pusat-pusat peradangan.

Sama pentingnya untuk mempertahankan fungsi normal saluran pencernaan. Karena produksi empedu yang tidak mencukupi atau adanya proses inflamasi di usus atau lambung, terjadinya proses fermentasi dengan pelepasan produk yang membusuk adalah mungkin. Masuk ke dalam darah, mereka menyebabkan manifestasi dari keracunan dan dapat menyebabkan konsekuensi yang tidak dapat diubah.

Sedangkan untuk kulit, semuanya sederhana. Anda harus membersihkannya dari berbagai kontaminan dan bakteri secara teratur. Namun, Anda tidak bisa berlebihan. Penggunaan berlebihan sabun dan pembersih lainnya dapat mengganggu kelenjar sebaceous dan menyebabkan penurunan fungsi perlindungan alami epidermis.

Organ ekskretoris secara akurat mengenali sel mana yang diperlukan untuk pemeliharaan semua sistem kehidupan, dan mana yang bisa berbahaya. Mereka memotong semua kelebihan dan menghilangkannya dengan keringat, udara yang dihembuskan, urin dan feses. Jika sistem berhenti bekerja, orang tersebut mati. Karena itu, penting untuk memantau pekerjaan setiap tubuh dan jika Anda merasa tidak sehat, Anda harus segera menghubungi spesialis untuk pemeriksaan.

Fisiologi sistem organ ekskresi

Seleksi fisiologi

Isolasi - satu set proses fisiologis yang bertujuan mengeluarkan dari tubuh produk akhir metabolisme (latihan ginjal, kelenjar keringat, paru-paru, saluran pencernaan, dll).

Ekskresi (ekskresi) adalah proses melepaskan tubuh dari produk akhir metabolisme, kelebihan air, mineral (makro dan mikro), nutrisi, zat asing dan beracun serta panas. Ekskresi terjadi dalam tubuh secara konstan, yang memastikan pemeliharaan komposisi optimal dan sifat fisikokimia dari lingkungan internal dan, terutama, darah.

Produk akhir metabolisme (metabolisme) adalah karbon dioksida, air, zat yang mengandung nitrogen (amonia, urea, kreatinin, asam urat). Karbon dioksida dan air terbentuk selama oksidasi karbohidrat, lemak, dan protein dan dilepaskan dari tubuh terutama dalam bentuk bebas. Sebagian kecil karbon dioksida dilepaskan dalam bentuk bikarbonat. Produk metabolisme yang mengandung nitrogen terbentuk selama pemecahan protein dan asam nukleat. Amonia terbentuk selama oksidasi protein dan dikeluarkan dari tubuh terutama dalam bentuk urea (25-35 g / hari) setelah transformasi yang sesuai di hati dan garam amonium (0,3-1,2 g / hari). Di otot-otot selama pemecahan creatine phosphate, creatine terbentuk, yang, setelah dehidrasi, diubah menjadi kreatinin (hingga 1,5 g / hari) dan dalam bentuk ini dikeluarkan dari tubuh. Dengan pemecahan asam nukleat, asam urat terbentuk.

Dalam proses oksidasi nutrisi, panas selalu dilepaskan, kelebihannya harus dihilangkan dari tempat pembentukannya dalam tubuh. Zat-zat ini terbentuk sebagai hasil dari proses metabolisme harus secara terus-menerus dikeluarkan dari tubuh, dan kelebihan panas hilang ke lingkungan eksternal.

Organ ekskresi manusia

Proses ekskresi penting untuk homeostasis, ini memberikan pelepasan tubuh dari produk akhir metabolisme, yang tidak lagi dapat digunakan, zat asing dan beracun, serta kelebihan air, garam dan senyawa organik dari makanan atau dari metabolisme. Pentingnya organ-organ ekskresi yang utama adalah untuk menjaga keteguhan komposisi dan volume cairan internal tubuh, terutama darah.

  • ginjal - membuang kelebihan air, zat anorganik dan organik, produk akhir metabolisme;
  • paru-paru - singkirkan karbon dioksida, air, beberapa zat yang mudah menguap, misalnya uap eter dan kloroform selama anestesi, uap alkohol saat mabuk;
  • kelenjar ludah dan lambung - mengeluarkan logam berat, sejumlah obat (morfin, kina) dan senyawa organik asing;
  • pankreas dan kelenjar usus - mengeluarkan logam berat, bahan obat;
  • kulit (kelenjar keringat) - mengeluarkan air, garam, beberapa zat organik, khususnya urea, dan selama kerja keras - asam laktat.

Karakteristik umum dari sistem alokasi

Sistem ekskresi adalah seperangkat organ (ginjal, paru-paru, kulit, saluran pencernaan) dan mekanisme pengaturan, yang fungsinya adalah ekskresi berbagai zat dan penyebaran panas berlebih dari tubuh ke lingkungan.

Masing-masing organ dari sistem ekskresi memainkan peran utama dalam menghilangkan zat ekskresi tertentu dan pembuangan panas. Namun, efektivitas sistem alokasi dicapai melalui kolaborasi mereka, yang disediakan oleh mekanisme regulasi yang kompleks. Pada saat yang sama, perubahan fungsi fungsional dari salah satu organ ekskretoris (karena kerusakannya, penyakit, kelelahan cadangan) disertai dengan perubahan fungsi ekskresi orang lain dalam sistem integral ekskresi tubuh. Misalnya, dengan pembuangan air yang berlebihan melalui kulit dengan peningkatan keringat di bawah kondisi suhu eksternal yang tinggi (di musim panas atau selama bekerja di bengkel panas dalam produksi), produksi urin oleh ginjal berkurang dan ekskresinya menurunkan diuresis. Dengan penurunan ekskresi senyawa nitrogen dalam urin (dengan penyakit ginjal), pembuangannya melalui paru-paru, kulit, dan saluran pencernaan meningkat. Ini adalah penyebab napas "uremik" dari mulut pada pasien dengan bentuk gagal ginjal akut atau kronis.

Ginjal memainkan peran utama dalam ekskresi zat yang mengandung nitrogen, air (dalam kondisi normal, lebih dari setengah volumenya dari ekskresi harian), kelebihan sebagian besar zat mineral (natrium, kalium, fosfat, dll.), Kelebihan nutrisi dan zat asing.

Paru-paru menyediakan penghilangan lebih dari 90% karbon dioksida yang diproduksi dalam tubuh, uap air, beberapa zat volatil yang terperangkap atau terbentuk di dalam tubuh (alkohol, eter, kloroform, gas transportasi motor dan perusahaan industri, aseton, urea, produk degradasi surfaktan). Dalam pelanggaran fungsi ginjal, ekskresi urea meningkat dengan sekresi kelenjar saluran pernapasan, yang dekomposisi yang mengarah pada pembentukan amonia, yang menyebabkan munculnya bau tertentu dari mulut.

Kelenjar saluran pencernaan (termasuk kelenjar ludah) memainkan peran utama dalam sekresi kelebihan kalsium, bilirubin, asam empedu, kolesterol dan turunannya. Mereka dapat melepaskan garam logam berat, zat obat (morfin, kina, salisilat), senyawa organik asing (misalnya pewarna), sejumlah kecil air (100-200 ml), urea dan asam urat. Fungsi ekskresi mereka ditingkatkan ketika tubuh memuat berbagai zat berlebih, serta penyakit ginjal. Ini secara signifikan meningkatkan ekskresi produk metabolisme protein dengan rahasia kelenjar pencernaan.

Kulit sangat penting dalam proses tubuh melepaskan panas ke lingkungan. Di kulit ada organ khusus ekskresi - keringat dan kelenjar sebaceous. Kelenjar keringat memainkan peran penting dalam pelepasan air, terutama di iklim panas dan (atau) pekerjaan fisik yang intens, termasuk di bengkel panas. Ekskresi air dari permukaan kulit berkisar dari 0,5 l / hari saat istirahat hingga 10 l / hari pada hari-hari panas. Sejak saat itu, garam natrium, kalium, kalsium, urea (5-10% dari jumlah total yang dikeluarkan dari tubuh), asam urat, dan sekitar 2% karbon dioksida juga dilepaskan. Kelenjar sebaceous mengeluarkan zat lemak khusus - sebum, yang melakukan fungsi pelindung. Ini terdiri atas 2/3 air dan 1/3 dari senyawa yang tidak dapat disahkan - kolesterol, squalene, produk dari pertukaran hormon seks, kortikosteroid, dll.

Fungsi sistem ekskretoris

Ekskresi adalah pelepasan tubuh dari produk akhir metabolisme, zat asing, produk berbahaya, racun, zat obat. Metabolisme dalam tubuh menghasilkan produk akhir yang tidak dapat digunakan lebih lanjut oleh tubuh dan karenanya harus dihilangkan darinya. Beberapa produk ini beracun bagi organ-organ ekskresi, oleh karena itu, mekanisme dibentuk dalam tubuh yang bertujuan untuk membuat zat-zat berbahaya ini tidak berbahaya atau kurang berbahaya bagi tubuh. Sebagai contoh, amonia, yang terbentuk dalam proses metabolisme protein, memiliki efek berbahaya pada sel-sel epitel ginjal, oleh karena itu, di hati, amonia diubah menjadi urea, yang tidak memiliki efek berbahaya pada ginjal. Selain itu, netralisasi zat beracun seperti fenol, indol dan skatole terjadi di hati. Zat-zat ini bergabung dengan asam sulfur dan glukuronat, membentuk zat yang kurang toksik. Dengan demikian, proses isolasi didahului oleh proses yang disebut sintesis pelindung, yaitu konversi zat berbahaya menjadi tidak berbahaya.

Organ-organ ekskresi meliputi ginjal, paru-paru, saluran pencernaan, kelenjar keringat. Semua badan ini melakukan fungsi-fungsi penting berikut: penghapusan produk pertukaran; partisipasi dalam menjaga kekonstanan lingkungan internal tubuh.

Partisipasi lembaga ekskresi dalam menjaga keseimbangan air-garam

Fungsi air: air menciptakan lingkungan di mana semua proses metabolisme berlangsung; adalah bagian dari struktur semua sel tubuh (air terikat).

Tubuh manusia umumnya 65-70% terdiri dari air. Secara khusus, seseorang dengan berat rata-rata 70 kg dalam tubuh adalah sekitar 45 liter air. Dari jumlah ini, 32 liter adalah air intraseluler, yang terlibat dalam membangun struktur sel, dan 13 liter adalah air ekstraseluler, di mana 4,5 liter adalah darah dan 8,5 liter adalah cairan ekstraseluler. Tubuh manusia terus-menerus kehilangan air. Melalui ginjal, sekitar 1,5 liter air dikeluarkan, yang mengencerkan zat beracun, mengurangi efek racunnya. Sekitar 0,5 liter air per hari hilang. Udara yang dihembuskan jenuh dengan uap air dan dalam bentuk ini 0,35 l dihilangkan. Sekitar 0,15 liter air dihilangkan dengan produk akhir dari pencernaan makanan. Dengan demikian, pada siang hari sekitar 2,5 liter air dikeluarkan dari tubuh. Untuk menjaga keseimbangan air, jumlah yang sama harus dicerna: dengan makanan dan minuman sekitar 2 liter air masuk ke dalam tubuh dan 0,5 liter air terbentuk di dalam tubuh sebagai hasil dari metabolisme (pertukaran air), mis. kedatangan air adalah 2,5 liter.

Peraturan keseimbangan air. Autoregulasi

Proses ini dimulai dengan penyimpangan konstanta kadar air dalam tubuh. Jumlah air dalam tubuh adalah konstan yang keras, karena dengan asupan air yang tidak memadai, pH dan pergeseran tekanan osmotik sangat cepat terjadi, yang mengarah pada gangguan yang mendalam pada pertukaran materi dalam sel. Pada pelanggaran keseimbangan air tubuh menandakan rasa haus subyektif. Ini terjadi ketika pasokan air ke tubuh tidak mencukupi atau ketika dilepaskan secara berlebihan (peningkatan keringat, dispepsia, dengan suplai garam mineral yang berlebihan, yaitu, dengan peningkatan tekanan osmotik).

Di berbagai bagian unggun vaskular, terutama di hipotalamus (di nukleus supraoptik) terdapat sel-sel spesifik - osmoreseptor, yang mengandung vakuola (vesikel) yang diisi dengan cairan. Sel-sel ini di sekitar pembuluh kapiler. Dengan peningkatan tekanan osmotik darah karena perbedaan tekanan osmotik, cairan dari vakuola akan mengalir ke dalam darah. Pelepasan air dari vakuola menyebabkan kerutannya, yang menyebabkan eksitasi sel-sel osmoreseptor. Selain itu, ada perasaan kering pada selaput lendir mulut dan faring, sementara reseptor iritasi selaput lendir, impuls dari mana juga memasuki hipotalamus dan meningkatkan eksitasi sekelompok nukleus, yang disebut pusat kehausan. Impuls saraf dari mereka memasuki korteks serebral dan perasaan subjektif kehausan terbentuk di sana.

Dengan peningkatan tekanan osmotik darah, reaksi mulai terbentuk yang ditujukan untuk memulihkan konstanta. Awalnya, cadangan air digunakan dari semua depot air, ia mulai masuk ke aliran darah, dan, di samping itu, iritasi osmoreseptor dari hipotalamus merangsang pelepasan ADH. Ini disintesis di hipotalamus, dan disimpan di lobus posterior kelenjar hipofisis. Sekresi hormon ini menyebabkan penurunan diuresis dengan meningkatkan reabsorpsi air di ginjal (terutama di saluran pengumpul). Dengan demikian, tubuh terbebas dari garam berlebih dengan kehilangan air minimal. Atas dasar sensasi subjektif dari kehausan (motivasi kehausan), reaksi perilaku terbentuk, yang bertujuan untuk menemukan dan menerima air, yang mengarah pada pengembalian cepat tekanan osmotik yang konstan ke tingkat normal. Begitu juga proses pengaturan konstanta yang kaku.

Saturasi air dilakukan dalam dua fase:

  • fase saturasi sensorik, terjadi ketika reseptor selaput lendir rongga mulut dan faring teriritasi oleh air, air disimpan dalam darah;
  • fase kejenuhan metabolisme atau sejati muncul sebagai akibat dari penyerapan air yang diterima di usus kecil dan masuknya ke dalam darah.

Fungsi ekskresi berbagai organ dan sistem

Fungsi ekskresi dari saluran pencernaan turun tidak hanya untuk menghilangkan sisa-sisa makanan yang tidak tercerna. Misalnya, pada pasien dengan nefrit, slag nitrogen dikeluarkan. Dalam kasus pelanggaran respirasi jaringan, produk teroksidasi dari zat organik kompleks juga muncul dalam air liur. Ketika keracunan pada pasien dengan gejala uremia, hipersalivasi (peningkatan salivasi) diamati, yang sampai batas tertentu dapat dianggap sebagai mekanisme ekskresi tambahan.

Beberapa pewarna (metilen biru atau congot) disekresikan melalui mukosa lambung, yang digunakan untuk mendiagnosis penyakit lambung dengan gastroskopi simultan. Selain itu, garam logam berat dan zat obat dihilangkan melalui selaput lendir lambung.

Pankreas dan kelenjar usus juga mengeluarkan garam logam berat, purin dan zat obat.

Fungsi ekskresi paru-paru

Dengan udara yang dihembuskan, paru-paru menghilangkan karbon dioksida dan air. Selain itu, sebagian besar ester aromatik dihilangkan melalui alveoli paru-paru. Melalui paru-paru juga dikeluarkan minyak fusel (keracunan).

Fungsi ekskresi kulit

Selama berfungsi normal, kelenjar sebaceous mengeluarkan produk akhir metabolisme. Rahasia kelenjar sebaceous adalah melumasi kulit dengan lemak. Fungsi ekskresi kelenjar susu dimanifestasikan selama menyusui. Karena itu, ketika zat beracun dan obat-obatan serta minyak esensial dicerna ke dalam tubuh ibu, mereka dikeluarkan dalam susu dan dapat memiliki efek pada tubuh anak.

Organ ekskretoris kulit yang sebenarnya adalah kelenjar keringat, yang menghilangkan produk akhir metabolisme dan dengan demikian berpartisipasi dalam pemeliharaan banyak konstanta dari lingkungan internal tubuh. Air, garam, asam laktat dan urat, urea, dan kreatinin kemudian dikeluarkan dari tubuh. Biasanya, proporsi kelenjar keringat dalam menghilangkan produk metabolisme protein kecil, tetapi untuk penyakit ginjal, terutama pada gagal ginjal akut, kelenjar keringat secara signifikan meningkatkan jumlah produk yang diekskresikan sebagai hasil dari peningkatan keringat (hingga 2 liter atau lebih) dan peningkatan yang signifikan dalam urea dalam keringat. Kadang-kadang begitu banyak urea dikeluarkan sehingga disimpan dalam bentuk kristal pada tubuh dan pakaian dalam pasien. Racun dan zat obat kemudian bisa dihilangkan. Untuk beberapa zat, kelenjar keringat adalah satu-satunya organ ekskretoris (misalnya, asam arsenik, merkuri). Zat-zat ini, dilepaskan dari keringat, menumpuk di folikel dan integumen rambut, yang memungkinkan untuk menentukan keberadaan zat-zat ini dalam tubuh bahkan bertahun-tahun setelah kematiannya.

Fungsi ginjal ekskretoris

Ginjal adalah organ utama ekskresi. Mereka memainkan peran utama dalam mempertahankan lingkungan internal yang konstan (homeostasis).

Fungsi ginjal sangat luas dan berperan:

  • dalam pengaturan volume darah dan cairan lain yang membentuk lingkungan internal tubuh;
  • mengatur tekanan osmotik konstan darah dan cairan tubuh lainnya;
  • mengatur komposisi ionik dari lingkungan internal;
  • mengatur keseimbangan asam-basa;
  • memberikan regulasi tentang pelepasan produk akhir metabolisme nitrogen;
  • menyediakan ekskresi zat organik berlebih yang berasal dari makanan dan terbentuk dalam proses metabolisme (misalnya, glukosa atau asam amino);
  • mengatur metabolisme (metabolisme protein, lemak dan karbohidrat);
  • berpartisipasi dalam pengaturan tekanan darah;
  • terlibat dalam regulasi erythropoiesis;
  • berpartisipasi dalam regulasi pembekuan darah;
  • berpartisipasi dalam sekresi enzim dan zat aktif fisiologis: renin, bradikinin, prostaglandin, vitamin D.

Unit struktural dan fungsional ginjal adalah nefron, dilakukan proses pembentukan urin. Di setiap ginjal sekitar 1 juta nefron.

Pembentukan urin akhir adalah hasil dari tiga proses utama yang terjadi di nefron: filtrasi, reabsorpsi dan sekresi.

Filtrasi glomerulus

Pembentukan urin di ginjal dimulai dengan penyaringan plasma darah di glomeruli ginjal. Ada tiga hambatan untuk penyaringan air dan senyawa molekul rendah: endotel kapiler glomerulus; membran basement; glomerulus kapsul daun bagian dalam.

Pada kecepatan aliran darah normal, molekul protein besar membentuk lapisan penghalang pada permukaan pori endotelium, mencegah lewatnya unsur-unsur berbentuk dan protein halus melaluinya. Komponen plasma darah dengan berat molekul rendah tidak dapat dengan bebas mencapai membran basement, yang merupakan salah satu komponen terpenting dari membran filtrasi glomerulus. Pori-pori membran basal membatasi perjalanan molekul tergantung pada ukuran, bentuk, dan muatannya. Dinding pori bermuatan negatif menghalangi bagian molekul dengan muatan yang sama dan membatasi bagian molekul lebih besar dari 4-5 nm. Penghalang terakhir dalam cara zat yang dapat disaring adalah daun bagian dalam kapsul glomerulus, yang dibentuk oleh sel epitel - podosit. Podosit memiliki proses (kaki) yang melekat pada membran dasar. Ruang di antara kaki dihalangi oleh celah membran yang membatasi perjalanan albumin dan molekul lain dengan berat molekul tinggi. Dengan demikian, penyaring multi-lapisan semacam itu memastikan pelestarian unsur-unsur dan protein yang seragam dalam darah, dan pembentukan ultrafiltrat yang bebas protein - hampir-hampir-urin primer.

Kekuatan utama yang menyediakan filtrasi dalam glomeruli adalah tekanan hidrostatik darah dalam kapiler glomerulus. Tekanan filtrasi yang efektif, di mana laju filtrasi glomerulus tergantung, ditentukan oleh perbedaan antara tekanan hidrostatik darah dalam kapiler glomerulus (70 mmHg) dan faktor-faktor yang menentangnya - tekanan onkotik protein plasma (30 mmHg) dan tekanan hidrostatik ultrafiltrate di kapsul glomerulus (20 mmHg). Oleh karena itu, tekanan filtrasi yang efektif adalah 20 mm Hg. Seni (70 - 30 - 20 = 20).

Jumlah filtrasi dipengaruhi oleh berbagai faktor intra ginjal dan ekstrarenal.

Faktor-faktor ginjal meliputi: jumlah tekanan darah hidrostatik dalam kapiler glomerulus; jumlah glomeruli yang berfungsi; jumlah tekanan ultrafiltrasi dalam kapsul glomerulus; tingkat glomerulus permeabilitas kapiler.

Faktor ekstrarenal meliputi: jumlah tekanan darah di pembuluh darah besar (aorta, arteri renalis); kecepatan aliran darah ginjal; nilai tekanan darah onkotik; keadaan fungsional organ ekskretoris lainnya; tingkat hidrasi jaringan (jumlah air).

Reabsorpsi tubular

Reabsorpsi - reabsorpsi air dan zat yang diperlukan untuk tubuh dari urin primer ke dalam aliran darah. Di ginjal manusia, 150-180 liter filtrat atau urin primer terbentuk per hari. Urin akhir atau sekunder mengekskresikan sekitar 1,5 liter, sisanya dari bagian cair (yaitu, 178,5 liter) diserap dalam tubulus dan mengumpulkan saluran. Reabsorpsi berbagai zat dilakukan dengan transportasi aktif dan pasif. Jika suatu zat diserap kembali terhadap konsentrasi dan gradien elektrokimia (yaitu dengan energi), maka proses ini disebut transpor aktif. Bedakan antara transport aktif primer dan sekunder. Transport aktif primer disebut transfer zat terhadap gradien elektrokimia, yang dilakukan oleh energi metabolisme sel. Contoh: transfer ion natrium, yang terjadi dengan partisipasi enzim natrium-kalium ATPase, menggunakan energi adenosin trifosfat. Transport sekunder adalah transfer zat terhadap gradien konsentrasi, tetapi tanpa pengeluaran energi sel. Dengan bantuan mekanisme semacam itu, terjadi reabsorpsi glukosa dan asam amino.

Transport pasif - terjadi tanpa energi dan ditandai oleh fakta bahwa transfer zat terjadi sepanjang elektrokimia, konsentrasi, dan gradien osmotik. Karena transpor pasif diserap kembali: air, karbon dioksida, urea, klorida.

Reabsorpsi zat di berbagai bagian nefron bervariasi. Dalam kondisi normal, glukosa, asam amino, vitamin, unsur mikro, natrium dan klorin diserap kembali dalam segmen nefron proksimal dari ultrafiltrate. Pada bagian selanjutnya dari nefron, hanya ion dan air yang diserap kembali.

Yang sangat penting dalam reabsorpsi ion-ion air dan natrium, serta dalam mekanisme konsentrasi urin adalah berfungsinya sistem rotasi-berlawanan dengan arus. Loop nefron memiliki dua lutut - turun dan naik. Epitel lutut menaik memiliki kemampuan untuk secara aktif mentransfer ion natrium ke dalam cairan ekstraseluler, tetapi dinding bagian ini tidak tembus air. Epitel lutut yang turun melewati air, tetapi tidak memiliki mekanisme untuk pengangkutan ion natrium. Melewati bagian menurun dari loop nefron dan memberikan air, urin primer menjadi lebih terkonsentrasi. Reabsorpsi air terjadi secara pasif karena fakta bahwa pada bagian naik terdapat reabsorpsi aktif ion natrium, yang, memasuki cairan antar sel, meningkatkan tekanan osmotik di dalamnya dan mendorong reabsorpsi air dari bagian yang menurun.

Seleksi Fisiologi sistem kemih

Seleksi organ dan fungsinya

Fitur struktural dan fungsional sistem kemih

Jumlah dan komposisi urin

Regulasi neurohumoral fungsi ginjal urin.

Buang air kecil, buang air kecil dan peraturan mereka.

Seleksi organ dan fungsinya

Dalam proses aktivitas vital dalam tubuh manusia, sejumlah besar produk metabolisme terbentuk, yang tidak lagi digunakan oleh sel dan harus dikeluarkan dari tubuh. Selain itu, tubuh harus terbebas dari racun dan zat asing, dari kelebihan air, garam, dari obat-obatan. Terkadang proses ekskresi didahului oleh netralisasi zat-zat beracun, misalnya di hati.

Organ yang melakukan fungsi ekskresi disebut ekskretoris, atau ekskretoris. Ini termasuk ginjal, paru-paru, kulit, hati, dan saluran pencernaan. Tujuan utama dari organ-organ ekskresi adalah untuk menjaga keteguhan dari lingkungan internal tubuh. Organ ekskretoris saling terhubung secara fungsional. Pergeseran dalam keadaan fungsional dari salah satu organ ini mengubah aktivitas yang lain. Misalnya, ketika pengeluaran cairan yang berlebihan melalui kulit pada suhu tinggi mengurangi jumlah diuresis. Dalam kasus pelanggaran fungsi ekskresi ginjal, peran kelenjar keringat dan selaput lendir saluran pernapasan bagian atas dalam menghilangkan produk metabolisme protein meningkat. Gangguan proses ekskresi tak terhindarkan mengarah pada munculnya pergeseran patologis dalam homeostasis atau bahkan kematian organisme.

Paru-paru dan saluran udara bagian atas menghilangkan karbon dioksida dan air dari tubuh. Sekitar 400 ml air menguap per hari. Selain itu, sebagian besar zat aromatik dilepaskan melalui paru-paru, misalnya uap eter dan kloroform selama anestesi, minyak fusel ketika diminum dengan alkohol. Sebagai bagian dari sekresi trakeobronkial, produk degradasi surfaktan, IgA, dll dikeluarkan dari tubuh.Ketika fungsi ekskresi ginjal terganggu, urea mulai dilepaskan melalui selaput lendir saluran pernapasan bagian atas, menentukan bau amonia yang sesuai dari mulut. Selaput lendir saluran pernapasan bagian atas mampu melepaskan yodium dari darah.

Kelenjar ludah mengeluarkan garam dari logam berat, beberapa obat, potasium roganis, dll.

Perut: produk akhir dari metabolisme (urea, asam urat), obat dan zat beracun (merkuri, yodium, asam salisilat, kina) berasal dari jus lambung.

Usus menghilangkan garam dari logam berat, ion magnesium, kalsium (50% diekskresikan oleh tubuh), air; produk dekomposisi zat makanan yang belum diserap ke dalam darah, dan zat memasuki lumen usus dengan air liur, lambung, jus pankreas, empedu.

Hati: sebagai bagian dari empedu, bilirubin dan produk-produknya di usus, kolesterol, asam empedu, produk pemecahan hormon, obat-obatan, bahan kimia beracun, dll dikeluarkan.

Kulit melakukan fungsi ekskresi karena aktivitas keringat dan, pada tingkat lebih rendah, kelenjar sebaceous. Kelenjar keringat mengeluarkan air (dalam kondisi normal, 0,3-1,0 l per hari; dengan hipersekresi hingga 10 l per hari), urea (5-10% dari jumlah yang diekskresikan oleh tubuh), asam urat, kreatinin, asam laktat, garam logam alkali, terutama natrium, bahan organik, asam lemak mudah menguap, elemen, beberapa enzim. Kelenjar sebaceous dalam sehari mengeluarkan sekitar 20 g sekresi, 2/3 di antaranya adalah air dan 1/3 - kolesterol, produk dari pertukaran hormon seks, kortikosteroid, vitamin dan enzim. Organ utama ekskresi adalah ginjal.

Organ debit

1. Organ-organ ekskresi, keikutsertaannya dalam pemeliharaan parameter terpenting dari lingkungan internal tubuh (tekanan osmotik, pH darah, volume darah, dll.). Jalur ekskresi ginjal dan ekstrarenal.

Proses ekskresi sangat penting untuk homeostasis, ini memberikan pelepasan tubuh dari produk akhir metabolisme, yang tidak lagi dapat digunakan, zat asing dan beracun, serta kelebihan air, garam dan senyawa organik dari makanan atau dari metabolisme ). Dalam proses ekskresi pada manusia, ginjal, paru-paru, kulit, dan saluran pencernaan terlibat.

Seleksi organ. Tujuan utama dari organ-organ ekskresi adalah untuk menjaga keteguhan komposisi dan volume cairan di lingkungan internal tubuh, terutama darah.

Ginjal membuang kelebihan air, zat anorganik dan organik, produk akhir metabolisme dan zat asing. Paru-paru diekskresikan CO2, air, beberapa zat yang mudah menguap, seperti uap eter dan kloroform selama anestesi, uap alkohol selama keracunan. Kelenjar ludah dan lambung mengeluarkan logam berat, sejumlah obat (morfin, kina, salisilat) dan senyawa organik asing. Fungsi ekskretoris dilakukan oleh hati, mengeluarkan sejumlah produk metabolisme nitrogen dari darah. Pankreas dan kelenjar usus mengeluarkan logam berat, zat obat.

Kelenjar kulit memainkan peran penting dalam ekskresi. Air dan garam, beberapa zat organik, khususnya, urea, kemudian dikeluarkan dari tubuh, dan asam laktat (lihat Bab I) untuk pekerjaan otot yang intens. Ekskresi produk kelenjar sebaceous dan susu - sebum dan susu memiliki signifikansi fisiologis independen - susu sebagai produk makanan untuk bayi baru lahir, dan sebum untuk pelumasan kulit.

2. Nilai ginjal dalam tubuh. Nephron adalah unit morfo-fungsional ginjal. Peran berbagai divisi dalam pembentukan urin.

Fungsi utama ginjal adalah pembentukan urin. Unit struktural dan fungsional ginjal yang melakukan fungsi ini adalah nefron. Setiap ginjal dengan berat 150g adalah 1-1,2 juta, Setiap nefron terdiri dari glomerulus vaskular, kapsul Shumlyansky-Bowman, tubulus berbelit-belit proksimal, loop Henle, tubulus berbelit-belit distal dan tubulus pengumpul yang membuka ke pelvis ginjal. Untuk informasi lebih lanjut tentang struktur ginjal, lihat Histologi.

Ginjal membersihkan plasma darah dari zat tertentu, memekatkannya dalam urin. Bagian penting dari zat-zat tersebut adalah 1) produk akhir dari metabolisme (urea, asam urat, kreatinin), 2) senyawa eksogen (obat, dll.), 3) zat yang diperlukan untuk aktivitas vital organisme, tetapi isinya harus diamati pada tingkat tertentu ( ion Na, Ca, P, air, glukosa, dll). Jumlah ekskresi zat-zat tersebut oleh ginjal diatur oleh hormon khusus.

Dengan demikian, ginjal terlibat dalam pengaturan air, elektrolit, asam-basa, keseimbangan karbohidrat dalam tubuh, membantu menjaga kesegaran komposisi ion, pH, tekanan osmotik. Oleh karena itu, tugas utama ginjal adalah secara selektif menghilangkan berbagai zat untuk menjaga kekonstanan relatif dari komposisi kimia plasma darah dan cairan ekstraseluler.

Selain itu, zat aktif biologis khusus yang terlibat dalam pengaturan tekanan darah dan sirkulasi volume darah (renin) dan pembentukan sel darah merah (erythropoietins) terbentuk di ginjal. Pembentukan zat-zat ini terjadi dalam sel-sel yang disebut alat ginjal-Yuxta-glomerulus (SUBA).

Nefrektomi bilateral atau gagal ginjal akut selama 1-2 minggu menyebabkan uremia fatal (asidosis, meningkatkan konsentrasi Na, K, ion P, amonia, dll.). Anda dapat mengkompensasi ginjal uremia atau dialisis ekstrakorporeal (dengan menghubungkan ginjal buatan).

3. Struktur glomeruli, klasifikasinya (kortikal, juxtamedullary).

Ginjal memiliki 2 jenis nefron:

  1. Nefron kortikal - loop pendek Henle. Terletak di substansi kortikal. Kapiler yang keluar membentuk jaringan kapiler dan memiliki kemampuan terbatas untuk menyerap kembali natrium. Mereka berada di ginjal ada 80 hingga 90%
  2. Nuxron juxtamedullary - terletak di perbatasan antara korteks dan medula. Lingkaran panjang Henle, yang masuk jauh ke dalam medula. The melaksanakan arteriol di nefron ini memiliki diameter yang sama dengan satu bantalan. Arteriol bentuk pembuluh tipis, lurus yang menembus jauh ke dalam medula. Nefron Yuxtamedullary - 10-20%, mereka telah meningkatkan reabsorpsi menjadi ion natrium.

Filter glomerular melewatkan zat dengan ukuran 4 nm dan tidak melewati zat - 8 nm. Berat molekul bebas untuk melewatkan zat dengan berat molekul 10.000 dan permeabilitas berangsur-angsur berkurang ketika beratnya meningkat menjadi 70.000 zat yang membawa muatan negatif. Zat-zat yang netral secara elektrik dapat meloloskan dengan massa hingga 100.000. Luas total membran filter adalah 0,4 mm, dan total area seseorang, dan total area 0,8-1 meter persegi.

Pada orang dewasa saat istirahat, 1200-1300 ml per menit mengalir melalui ginjal. Ini akan menjadi 25% dari volume menit. Plasma disaring dalam glomeruli, dan bukan darah itu sendiri. Untuk tujuan ini digunakan hematokrit.

Jika hematokrit adalah 45% dan plasma 55%, maka jumlah plasma akan = (0,55 * 1200) = 660 ml / menit dan jumlah urin primer = 125 ml / menit (20% dari arus plasma). Per hari = 180 l.

Proses filtrasi dalam glomeruli tergantung pada tiga faktor:

  1. Gradien tekanan antara rongga internal kapiler dan kapsul.
  2. Struktur penyaring ginjal
  3. Area membran filter, yang akan tergantung pada laju filtrasi volumetrik.

Proses penyaringan mengacu pada proses permeabilitas pasif, yang dilakukan di bawah aksi gaya tekanan hidrostatik dan dalam tekanan filtrasi glomeruli akan bertambah dari tekanan hidrostatik darah dalam kapiler, tekanan onkotik dan tekanan hidrostatik dalam kapsul. Tekanan hidrostatik = 50-70 mm Hg, karena darah mengalir langsung dari aorta (bagian perutnya).

Tekanan onkotik - dibentuk oleh protein plasma. Molekul protein, besar, tidak sepadan dengan pori-pori filter, sehingga mereka tidak bisa melewatinya. Mereka akan mengganggu proses penyaringan. Itu akan menjadi 30 mm.

Tekanan hidrostatik dari filtrat yang terbentuk, yang terletak di lumen kapsul. Dalam urin pertama = 20mm.

Tekanan pr - hidrostatik darah di kapiler

PM - tekanan urin primer.

Ketika darah bergerak di kapiler, tekanan onkotik tumbuh dan penyaringan pada tahap tertentu akan berhenti, karena itu akan melebihi kekuatan bantuan filtrasi.

Selama 1 menit, 125 ml urin primer terbentuk - 180 liter per hari. Urin terakhir adalah 1-1,5 liter. Proses reabsorpsi. Dari 125 ml dalam urin akhir akan mendapat 1 ml. Konsentrasi zat dalam urin primer sesuai dengan konsentrasi zat terlarut dalam plasma darah, yaitu urin primer adalah plasma isotonik. Tekanan osmotik dalam urin primer dan plasma adalah sama - 280-300 mOs mol per kg

4. Pasokan darah ke ginjal. Fitur pasokan darah ke lapisan kortikal dan serebral ginjal. Pengaturan sendiri aliran darah ginjal.

Dalam kondisi normal, dari kedua ginjal, yang massanya hanya sekitar 0,43% dari berat badan orang sehat, melewati 1/5 hingga 1/44 darah yang mengalir dari jantung ke aorta. Aliran darah dalam zat kortikal ginjal mencapai 4-5 ml / menit per 1 g jaringan; Ini adalah level tertinggi aliran darah organ. Keunikan aliran darah ginjal adalah bahwa di bawah kondisi perubahan tekanan arteri sistemik pada rentang yang luas (dari 90 menjadi 190 mmHg), ia tetap konstan. Ini disebabkan oleh sistem khusus pengaturan sirkulasi darah di ginjal.

Arteri ginjal pendek berangkat dari aorta abdominalis, bercabang di ginjal ke pembuluh darah yang lebih kecil dan lebih kecil, dan satu arteriol (aferen) memasuki glomerulus. Di sini ia pecah menjadi loop kapiler, yang, bergabung, membentuk arteriol eferen (eferen), di mana darah mengalir dari glomerulus. Diameter arteriol eferen lebih sempit dari yang aferen. Segera setelah pemisahan dari glomerulus, arteriol eferen kembali membelah menjadi kapiler, membentuk jaringan padat di sekitar tubulus proksimal dan distal yang berbelit-belit. Jadi, sebagian besar darah di ginjal melewati kapiler dua kali - pertama di glomerulus, kemudian di tubulus. Perbedaan suplai darah nefron juxtamedullary terletak pada fakta bahwa arteriol eferen tidak pecah menjadi jaringan kapiler peri-kanal, tetapi membentuk pembuluh darah lurus yang turun ke dalam medula ginjal. Pembuluh ini menyediakan suplai darah ke medula ginjal; darah dari kapiler peri-kanal dan pembuluh darah langsung mengalir ke sistem vena dan memasuki vena cava inferior melalui vena ginjal.

5. Metode fisiologis untuk studi fungsi ginjal. Koefisien pemurnian (pembersihan).

Pengukuran laju filtrasi glomerulus. Untuk menghitung volume cairan yang disaring dalam 1 menit dalam glomeruli ginjal (laju filtrasi glomerulus), dan sejumlah indikator lain dari proses pembentukan urin, metode dan formula berdasarkan prinsip pemurnian digunakan (kadang-kadang mereka disebut metode pembersihan, dari kata izin bahasa Inggris). Untuk mengukur filtrasi glomerulus, zat inert fisiologis digunakan yang tidak beracun dan tidak mengikat protein plasma, dengan bebas menembus pori-pori membran filter glomerulus dari lumen kapiler bersama-sama dengan bagian bebas protein dari plasma. Akibatnya, konsentrasi zat-zat ini dalam cairan glomerulus akan sama dengan dalam plasma darah. Zat-zat ini tidak boleh diserap kembali dan dikeluarkan dalam tubulus ginjal, sehingga urin akan melepaskan semua jumlah zat ini yang telah memasuki lumen nefron dengan ultrafiltrate di glomeruli. Zat yang digunakan untuk mengukur laju filtrasi glomerulus meliputi inulin polimer fruktosa, manitol, polietilen glikol-400, dan kreatinin.

Pertimbangkan prinsip pemurnian pada contoh pengukuran volume filtrasi glomerulus menggunakan inulin. Jumlah inulin (In) yang disaring dalam glomeruli sama dengan produk volume filtrat (CMasuk) pada konsentrasi inulin di dalamnya (itu sama dengan konsentrasinya dalam plasma darah, РIN). Jumlah inulin yang dilepaskan bersamaan dengan urin sama dengan produk volume urin yang diekskresikan (V) dan konsentrasi inulin di dalamnya (U).Masuk).

Karena inulin tidak diserap kembali atau dikeluarkan, jumlah inulin yang disaring (C ∙ PMasuk), sama dengan jumlah yang dirilis (V-UMasuk), dari mana:

DenganMasuk= UMasuk∙ V / PMasuk

Formula ini adalah dasar untuk menghitung laju filtrasi glomerulus. Ketika menggunakan zat lain untuk mengukur laju filtrasi glomerulus, inulin dalam formula diganti dengan analit dan laju filtrasi glomerulus dari zat ini dihitung. Laju filtrasi cairan dihitung dalam ml / menit; untuk membandingkan besarnya filtrasi glomerulus pada orang dengan massa dan tinggi tubuh yang berbeda, ini mengacu pada permukaan standar tubuh manusia (1,73 m). Pada pria, pada kedua ginjal, laju filtrasi glomerulus per 1,73 m2 adalah sekitar 125 ml / menit, pada wanita - sekitar 110 ml / menit.

Nilai filtrasi glomerulus diukur dengan inulin, juga disebut faktor clearance inulin (atau clearance inulin), menunjukkan berapa banyak plasma darah dilepaskan dari inulin selama waktu ini. Untuk mengukur pembersihan inulin, perlu untuk terus menerus menuangkan larutan inulin ke dalam vena untuk mempertahankan konsentrasinya dalam darah selama seluruh penelitian. Jelas, ini sangat sulit dan tidak selalu layak di klinik, sehingga creatine lebih sering digunakan - komponen alami dari plasma, dari mana akan mungkin untuk menilai laju filtrasi glomerulus, meskipun kurang akurat untuk mengukur laju filtrasi glomerulus dibandingkan dengan infus inulin.. Dalam beberapa kondisi fisiologis dan terutama patologis, kreatinin dapat diserap kembali dan disekresikan, dengan demikian, pembersihan kreatinin mungkin tidak mencerminkan nilai sebenarnya dari filtrasi glomerulus.

Pada orang yang sehat, air memasuki lumen nefron sebagai hasil penyaringan glomeruli, diserap kembali dalam tubulus, dan sebagai hasilnya, konsentrasi inulin meningkat. Indeks konsentrasi inulin UMasuk/ PMasuk menunjukkan berapa kali volume filtrat berkurang ketika melewati tubulus. Nilai ini penting untuk menilai pengobatan suatu zat dalam tubulus, untuk menjawab pertanyaan apakah zat tersebut diserap kembali atau dikeluarkan oleh sel tubulus. Jika indeks konsentrasi zat yang diberikan adalah X Ux/ Px kurang dari U diukur secara simultanMasuk/ RMasuk, maka itu menunjukkan reabsorpsi zat X dalam tubulus, jika Ux/ Rx lebih dari kamuMasuk/ PMasuk, maka itu menunjukkan sekresi nya. Rasio parameter konsentrasi zat X dan inulin Ux/ Rx : UMasuk/ PMasuk disebut fraksi diekskresikan (EF).

6. Fungsi glomeruli, struktur filter glomerulus. Gambaran morfologis dan fungsional ginjal pada anak-anak.

Ide menyaring air dan zat terlarut sebagai tahap pertama buang air kecil diekspresikan pada tahun 1842 oleh fisiolog Jerman K. Ludwig. Pada 20-an abad ke-20, fisiolog Amerika A. Richards dalam percobaan langsung dapat mengkonfirmasi asumsi ini - menggunakan mikromanipulator untuk menusuk kapsul glomerulus dengan mikropipet dan mengekstrak darinya cairan yang sebenarnya merupakan plasma darah ultrafiltrate.

Ultrafiltrasi air dan komponen dengan berat molekul rendah dari plasma darah terjadi melalui filter glomerulus. Penghalang filtrasi ini hampir tidak tembus terhadap zat dengan berat molekul tinggi. Proses ultrafiltrasi disebabkan oleh perbedaan antara tekanan hidrostatik darah, tekanan hidrostatik dalam kapsul glomerulus dan tekanan onkotik protein plasma. Total permukaan kapiler glomerulus lebih besar dari total permukaan tubuh manusia dan mencapai 1,5 m 2 per 100 g massa ginjal. Membran penyaringan (penghalang filtrasi), di mana cairan melewati dari lumen kapiler ke dalam rongga kapsul glomerulus, terdiri dari tiga lapisan: sel endotel kapiler, membran basement dan sel epitel dari visceral (bagian dalam) kapsul daun-podocyte leaflet.

Sel-sel endotel, kecuali untuk daerah nukleus, sangat tipis, ketebalan sitoplasma bagian lateral sel kurang dari 50 nm; dalam sitoplasma terdapat lubang bundar atau oval (pori-pori) berukuran 50-100 nm, yang menempati hingga 30% permukaan sel. Dalam aliran darah normal, molekul protein terbesar membentuk lapisan penghalang pada permukaan pori-pori endotelium dan menghambat pergerakan albumin melaluinya, sehingga membatasi perjalanan unsur-unsur darah dan protein yang terbentuk melalui endotelium. Komponen lain dari plasma darah dan air dapat dengan bebas mencapai membran basement.

Membran basement adalah salah satu komponen terpenting dari membran filtrasi glomerulus. Pada manusia, ketebalan membran basal adalah 250-400 nm. Membran ini terdiri dari tiga lapisan - pusat dan dua perangkat. Pori-pori dalam membran basement mencegah lewatnya molekul dengan diameter lebih besar dari 6 nm.

Akhirnya, selaput yang ditempatkan di antara "kaki" podosit memainkan peran penting dalam menentukan ukuran zat yang akan disaring. Sel-sel epitel diubah menjadi lumen kapsul glomerulus ginjal dan memiliki proses - "kaki", yang melekat pada membran basement. Membran basement dan membran celah antara "kaki" ini membatasi penyaringan zat dengan diameter lebih dari 6,4 nm (yaitu, zat dengan jari-jari lebih dari 3,2 nm tidak lulus). Oleh karena itu, inulin bebas menembus lumen nefron (jari-jari molekul 1,48 nm, berat molekul sekitar 5200), hanya 22% dari albumin telur (jari-jari molekul 2,85 nm, massa molekul 43500), 3% hemoglobin (jari-jari molekul 3,25 nm, berat molekul 68.000 dan albumin serum kurang dari 1% (jari-jari molekul 3,55 nm, berat molekul 69.000).

Bagian protein melalui filter glomerular dicegah oleh molekul bermuatan negatif - polianion yang membentuk substansi membran basement dan sialoglikoprotein di lapisan yang terletak di permukaan podocytes dan di antara kedua kaki mereka. Pembatasan untuk menyaring protein bermuatan negatif adalah karena ukuran pori dari filter glomerulus dan elektronegativitasnya. Dengan demikian, komposisi filtrat glomerulus tergantung pada sifat penghalang epitel dan membran basement. Secara alami, ukuran dan sifat pori-pori dari penghalang filtrasi adalah variabel, oleh karena itu, dalam kondisi normal, hanya jejak fraksi protein yang khas dari plasma darah yang ditemukan dalam ultrafiltrate. Bagian molekul yang cukup besar melalui pori-pori tidak hanya bergantung pada ukurannya, tetapi juga pada konfigurasi molekul, korespondensi spasialnya dengan bentuk pori-pori.

7. Mekanisme pembentukan urin primer. Tekanan filtrasi yang efektif. Pengaruh berbagai faktor pada proses penyaringan. Jumlah dan sifat urin primer. Filtrasi glomerulus pada anak-anak.

Penyaringan adalah proses fisik. Faktor utama yang menentukan filtrasi adalah perbedaan tekanan hidrostatik pada kedua sisi filter (tekanan filtrasi). Di ginjal, itu sama dengan:

P filtrational = P dalam bola - (P onkotik + kain P)

30 mm 70 mm (20 mm 20 mm)

Selain tekanan filtrasi, ukuran molekul (berat molekul), kelarutan lemak, masalah muatan listrik. Filter glomerular berisi 20-40 loop kapiler, dikelilingi oleh selebaran bagian dalam kapsul bowman. Endotel kapiler memiliki fenestra (lubang). Podosit dari kapsul bowman memiliki celah lebar antara proses. Dengan demikian, permeabilitas ditentukan oleh struktur membran utama. Kesenjangan antara filamen kolagen dari membran ini adalah 3-7,5 nm.

Ukuran pori-pori di permukaan penyaringan kapiler dan kapsul Bowman memungkinkan zat dengan berat molekul tidak lebih dari 55.000 (inulin) untuk melewati bebas melalui filter ginjal. Molekul yang lebih besar menembus dengan susah payah (HB dengan massa 64.500 disaring dalam 3%, albumin darah (69.000) - dalam 1%). Namun, menurut beberapa ilmuwan, hampir semua albumin disaring di ginjal dan diserap kembali dalam tubulus. Rupanya, 80.000 adalah batas mutlak permeabilitas melalui pori-pori kapsul dan glomerulus dari ginjal normal.

Komposisi filtrat glomerulus ditentukan oleh ukuran pori membran glomerulus. Pada saat yang sama, laju filtrasi tergantung pada tekanan filtrasi yang efektif dari Rusia. Karena konduktivitas hidrolik tinggi kapiler pada awal kapiler, pembentukan filtrat yang cepat terjadi dan tekanan osmotik di dalamnya juga meningkat dengan cepat. Ketika menjadi sama dengan jaringan minus hidrostatik, tekanan filtrasi efektif menjadi nol dan filtrasi berhenti.

Tingkat filtrasi adalah volume filtrasi per unit waktu. Untuk pria, itu adalah 125 ml / menit, untuk wanita - 110 ml / menit. Sekitar 180 liter disaring per hari. Ini berarti bahwa total volume plasma (3 l.) Disaring dalam ginjal dalam 25 menit, dan plasma dibersihkan oleh ginjal 60 kali sehari. Semua cairan ekstraselular (14 liter) melewati saringan ginjal 12 kali sehari.

Glomerular filtration rate (GFR) dipertahankan pada kerusakan yang hampir konstan karena reaksi miogenik dari otot polos kapal pembawa dan pengangkut, yang memastikan tekanan tekanan filtrasi yang efektif. Oleh karena itu, fungsi filtrasi (FF), atau bagian dari plasmatoka ginjal, yang masuk ke dalam filtrat, juga konstan. Pada manusia, itu sama dengan 0,2 (FF = GFR / PPT). Pada malam hari, GFR 25% lebih rendah. Dengan rangsangan emosional, PPT jatuh dan FF tumbuh karena penyempitan pembuluh yang keluar. GFR ditentukan oleh pembersihan inulin.

8. Aparatus juxtaglomerular, perannya. Titik padat di tubulus distal ginjal, perannya.

Komposisi peralatan juxtaglomerular meliputi komponen berikut - sel epiteloid khusus yang terutama mengelilingi arteriol aferen, dan sel-sel ini mengandung butiran sekretori dengan enzim renin di dalamnya. Komponen kedua perangkat adalah titik padat (maculadensa), yang terletak di bagian awal dari bagian distal tubulus yang berbelit-belit. Tubulus ini cocok untuk betis ginjal. Ini juga termasuk sel-sel intestasi antara eferen dan arteriol yang membawa, sel-sel poleus glomerulus. Ini adalah sel mesangal ekstraseluler.

Perangkat ini menanggapi perubahan tekanan darah sistemik, tekanan glomerulus lokal, hingga peningkatan konsentrasi natrium klorida di tubulus distal. Perubahan ini dianggap sebagai titik padat.

Aparatus juxtaglomerular merespons eksitasi sistem saraf simpatis.

Dengan semua efek di atas mulai meningkatkan sekresi renin, yang secara langsung memasuki darah.

Renin - Angiotensinogen (protein plasma) - Angiotensin 1 - Angiotensin 2 (Angiotensin mengubah enzim, terutama di paru-paru). Angiotensin 2 adalah zat aktif fisiologis yang bekerja dalam tiga arah:

1. Ini mempengaruhi kelenjar adrenalin yang merangsang aldosteron

2. Di otak (hipotalamus), di mana ia merangsang produksi ADH dan merangsang pusat kehausan

3. Ini memiliki efek langsung pada pembuluh darah otot - penyempitan

Ketika penyakit ginjal meningkatkan tekanan darah. Tekanan meningkat dengan penyempitan anatomi arteri renalis. Ini memberikan hipertensi persisten. Efek angiotensin 2 pada kelenjar adrenal menyebabkan aldosteron menyebabkan retensi natrium dalam tubuh, karena itu di epitel tubulus ginjal meningkatkan kerja pompa natrium-kalium. Ini menyediakan fungsi energi pompa ini. Aldosteron meningkatkan reabsorpsi natrium. Ini akan mempromosikan penghapusan kalium. Bersama dengan natrium adalah air. Retensi air terjadi karena Hormon antidiuretik dilepaskan. Jika kita tidak memiliki aldosteron, maka kehilangan natrium dan retensi kalium dimulai. Natrium atrium - peptida uretik mempengaruhi ekskresi natrium di ginjal.Faktor ini berkontribusi pada ekspansi pembuluh darah, proses penyaringan meningkat dan diuresis dan natriuresis berkembang.

Efek terakhir adalah penurunan volume plasma, penurunan resistensi pembuluh darah perifer, penurunan rata-rata tekanan arteri dan volume darah menit.

Prostaglandin dan kinin memengaruhi ekskresi natrium oleh ginjal. Prostaglandin E2 meningkatkan ekskresi natrium dan air ginjal. Bradykinin sebagai vasodilator bekerja dengan cara yang sama. Eksitasi sistem simpatis meningkatkan reabsorpsi natrium dan mengurangi ekskresinya dalam urin. Efek ini dikaitkan dengan vasokonstriksi dan penurunan filtrasi glomerulus dan dengan efek langsung pada penyerapan natrium dalam tubulus. Sistem simpatis mengaktifkan renin - angiotensin - aldosteron.

Ginjal menghasilkan beberapa zat aktif biologis, yang memungkinkannya dianggap sebagai organ endokrin. Sel-sel granular dari peralatan juxtaglomerular melepaskan renin ke dalam darah ketika tekanan darah di ginjal menurun, kadar natrium dalam tubuh menurun, dan ketika seseorang transisi dari posisi horizontal ke posisi vertikal. Tingkat pelepasan renin dari sel ke dalam darah bervariasi dan, tergantung pada konsentrasi Na + dan C1, di area tempat padat tubulus distal, memberikan regulasi keseimbangan kanalikuli elektrolit dan glomerulus. Renin disintesis dalam sel granular dari aparatus juxtaglomerular dan merupakan enzim proteolitik. Dalam plasma, ia membelah dari angiotensinogen, yang terletak terutama di fraksi α2-globulin, peptida yang tidak aktif secara fisiologis yang terdiri dari 10 asam amino, angiotensin I. Dalam plasma darah di bawah pengaruh enzim pengonversi angiotensin, 2 asam amino dipisahkan dari angiotensin I, dan berubah menjadi vasokonstriktor aktif. zat angiotensin II. Ini meningkatkan tekanan darah karena penyempitan pembuluh darah, meningkatkan sekresi aldosteron, meningkatkan rasa haus, mengatur reabsorpsi natrium di tubulus distal dan mengumpulkan tabung. Semua efek ini berkontribusi pada normalisasi volume darah dan tekanan darah.

Di ginjal, aktivator plasminogen disintesis - urokinase. Di medula prostaglandin ginjal terbentuk. Mereka terlibat, khususnya, dalam pengaturan aliran darah ginjal dan umum, meningkatkan ekskresi natrium dalam urin, mengurangi sensitivitas sel tubulus terhadap ADH. Sel-sel ginjal diekstraksi dari prohormon plasma darah yang terbentuk di hati - vitamin D3 dan mengubahnya menjadi hormon aktif fisiologis - bentuk aktif vitamin D3. Steroid ini menstimulasi pembentukan protein pengikat kalsium di usus, mendorong pelepasan kalsium dari tulang, mengatur reabsorpsi dalam tubulus ginjal. Ginjal adalah tempat produksi erythropoietin, yang merangsang erythropoiesis di sumsum tulang. Di ginjal, bradikinin diproduksi, yang merupakan vasodilator yang kuat.

9. Peran fisiologis tubulus (alat tubular) dari nefron. Reabsorpsi dalam tubulus proksimal (transpor aktif dan pasif). Reabsorpsi glukosa. Reabsorpsi tubular pada anak-anak.

Tahap awal buang air kecil, yang mengarah ke penyaringan semua komponen rendah darah plasma plasma, pasti harus dikombinasikan dengan keberadaan di ginjal sistem yang menyerap kembali semua zat yang berharga bagi tubuh. Dalam kondisi normal, hingga 180 liter filtrat diproduksi per hari di ginjal manusia, dan 1,0-1,5 liter urin dilepaskan, sisa cairan diserap dalam tubulus. Peran sel-sel dari berbagai segmen nefron dalam reabsorpsi bervariasi. Eksperimen pada hewan dengan ekstraksi mikropipet cairan dari berbagai daerah nefron memungkinkan untuk menentukan fitur reabsorpsi berbagai zat di berbagai bagian tubulus ginjal (Gbr. 12.6). Dalam segmen nefron proksimal, asam amino, glukosa, vitamin, protein, unsur mikro, sejumlah besar ion H +, CI -, HCO3 hampir sepenuhnya diserap kembali. Dalam kasus-kasus selanjutnya dari nefron, terutama elektrolit dan air diserap.

Reabsorpsi natrium dan klorin adalah proses yang paling signifikan dalam hal volume dan pengeluaran energi. Dalam tubulus proksimal, sebagai akibat dari reabsorpsi sebagian besar zat dan air yang disaring, volume urin primer berkurang, dan sekitar около dari cairan yang disaring dalam glomeruli memasuki bagian awal dari loop nefron. Dari jumlah total natrium yang memasuki nefron selama filtrasi, hingga 25% diserap dalam loop nefron, sekitar 9% di tubulus berbelit-belit distal, dan kurang dari 1% diserap kembali dalam tabung pengumpul atau diekskresikan dalam urin.

Reabsorpsi dalam segmen distal ditandai oleh fakta bahwa sel-sel tersebut mentoleransi kurang dari pada tubulus proksimal, jumlah ion, tetapi terhadap gradien konsentrasi yang lebih besar. Segmen nefron dan tabung pengumpul ini memainkan peran penting dalam mengatur volume urin yang dikeluarkan dan konsentrasi zat yang aktif secara osmotik di dalamnya (konsentrasi osmotik 1). Dalam urin akhir, konsentrasi natrium dapat dikurangi menjadi 1 mmol / l, dibandingkan dengan 140 mmol / l dalam plasma. Di tubulus distal, kalium tidak hanya diserap kembali, tetapi juga disekresikan ketika itu berlebihan dalam tubuh.

Dalam nefron proksimal, reabsorpsi natrium, kalium, klorin dan zat lainnya terjadi melalui membran air yang sangat permeabel dari dinding tubulus. Sebaliknya, di bagian menaik dari loop nefron, tubulus berbelit-belit distal dan tabung pengumpul, reabsorpsi ion dan air terjadi melalui dinding tubulus yang sulit ditembus air; Permeabilitas membran terhadap air di area tertentu dari nefron dan tabung pengumpul dapat diatur, dan jumlah permeabilitas bervariasi tergantung pada keadaan fungsional tubuh (reabsorpsi opsional). Di bawah pengaruh impuls memasuki saraf eferen dan di bawah aksi zat aktif secara biologis, reabsorpsi natrium dan klorin diatur dalam nefron proksimal. Ini terutama diucapkan dalam kasus peningkatan volume darah dan cairan ekstraseluler, ketika penurunan reabsorpsi dalam tubulus proksimal berkontribusi pada peningkatan ekskresi ion dan air dan dengan demikian untuk pemulihan keseimbangan air-garam. Di tubulus proksimal, isosmos selalu dipertahankan. Dinding tubulus permeabel terhadap air, dan volume air yang diserap ditentukan oleh jumlah reabsorpsi zat aktif secara osmotik, di belakangnya air bergerak sepanjang gradien osmotik. Di bagian ujung segmen distal nefron dan tabung pengumpul, permeabilitas dinding tubulus untuk air diatur oleh vasopresin.

Reabsorpsi air opsional tergantung pada permeabilitas osmotik dinding saluran, besarnya gradien osmotik, dan kecepatan cairan melalui tubulus.

Untuk mengkarakterisasi penyerapan berbagai zat dalam tubulus ginjal, gagasan ambang eliminasi sangat penting. Zat non-ambang batas dilepaskan pada konsentrasi apa pun dalam plasma darah (dan, karenanya, dalam ultrafiltrasi). Zat tersebut adalah inulin, mannitol. Ambang batas untuk eliminasi hampir semua fisiologis penting, berharga untuk zat-zat tubuh berbeda. Dengan demikian, pelepasan glukosa dalam urin (glikosuria) terjadi ketika konsentrasinya dalam filtrat glomerulus (dan dalam plasma darah) melebihi 10 mmol / l. Makna fisiologis dari fenomena ini akan terungkap ketika menggambarkan mekanisme reabsorpsi.

Glukosa yang difilter hampir sepenuhnya diserap kembali oleh sel tubulus proksimal, dan biasanya sejumlah kecil diekskresikan dalam urin pada siang hari (tidak lebih dari 130 mg). Proses reabsorpsi glukosa dilakukan terhadap gradien konsentrasi tinggi dan aktif sekunder. Dalam membran apikal (luminal) sel, glukosa terhubung ke pembawa, yang juga harus menempel Na +, setelah kompleks diangkut melalui membran apikal, yaitu glukosa dan Na + memasuki sitoplasma. Membran apikal dibedakan oleh selektivitas tinggi dan permeabilitas satu sisi dan tidak memungkinkan glukosa atau Na + kembali dari sel ke lumen tubulus. Zat-zat ini bergerak ke pangkal sel sepanjang gradien konsentrasi. Pemindahan glukosa dari sel ke dalam darah melalui membran plasma basal memiliki karakter difusi yang difasilitasi, dan Na +, seperti disebutkan di atas, dihilangkan oleh pompa natrium yang terletak di membran ini.

10. Reabsorpsi di segmen tipis dari loop Henle (konsentrasi urin). Konsep sistem putar berlawanan arus.

Berasal dari tubulus proksimal, cairan memasuki bagian turun tipis dari nefron loop ke daerah ginjal, di jaringan interstitial di mana konsentrasi zat aktif secara osmotik lebih tinggi daripada di korteks ginjal. Peningkatan konsentrasi osmolary di zona terluar medula disebabkan oleh aktivitas bagian menaik yang tebal dari loop nefron. Dindingnya kedap air, dan sel-sel mengangkut Cl -, Na + ke jaringan interstitial. Dinding loop turun permeabel terhadap air. Air disedot dari lumen tubulus ke jaringan interstitial sekitarnya sepanjang gradien osmotik, dan zat aktif secara osmotik tetap dalam lumen tubulus. Konsentrasi zat aktif secara osmotik dalam cairan yang berasal dari bagian menaik dari loop ke bagian awal dari tubulus berbelit-belit jauh adalah sekitar 200 mosmol / kg N2Oh, itu lebih rendah daripada di ultrafiltrate. Asupan C1 - dan Na + dalam jaringan interstitial dari zat meduler meningkatkan konsentrasi zat aktif secara osmotik (konsentrasi osmolar) dari cairan interseluler di zona ginjal ini. Konsentrasi osmolar fluida dalam lumen bagian loop menurun juga meningkat dengan jumlah yang sama. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa air melewati dinding permeabel dari loop nefron yang menurun ke jaringan interstitial sepanjang gradien osmotik, sementara zat yang aktif secara osmotik tetap berada dalam lumen saluran ini.

Semakin jauh dari zat kortikal ke papila ginjal asli adalah cairan di lutut turun dari loop, semakin tinggi konsentrasi osmolnya. Dengan demikian, di setiap daerah yang berdekatan dari bagian loop menurun hanya ada sedikit peningkatan tekanan osmotik, tetapi konsentrasi cairan osmolary dalam lumen tubulus dan di jaringan interstitial secara bertahap meningkat dari 300 menjadi 1.450 mosmol / kg NgO di sepanjang medula ginjal.

Di bagian atas medula ginjal, konsentrasi cairan osmolar di loop nefron meningkat beberapa kali, dan volumenya menurun. Ketika cairan bergerak lebih jauh di sepanjang bagian menaik dari loop nefron, terutama di bagian tebal dari loop, reabsorpsi C1 - dan Na + berlanjut, dan air tetap berada di lumen tubulus.

Pada awal 50-an abad ke-20, hipotesis dibuktikan, dimana pembentukan urin terkonsentrasi secara osmotik adalah karena aktivitas memutar sistem multiplikasi o-countercurrent di ginjal.

Prinsip pertukaran arus balik tersebar luas di alam dan digunakan dalam rekayasa. Mekanisme operasi sistem semacam itu dipertimbangkan pada contoh pembuluh darah di tungkai hewan Arktik. Untuk menghindari kehilangan panas yang besar, darah di arteri paralel dan vena ekstremitas mengalir sedemikian rupa sehingga darah arteri hangat menghangatkan darah vena yang didinginkan pindah ke jantung (Gbr. 12.8, A). Darah arteri bersuhu rendah mengalir ke kaki, yang secara dramatis mengurangi perpindahan panas. Di sini, sistem seperti itu hanya berfungsi sebagai penukar arus balik; di ginjal, ia memiliki efek berlipat ganda, yaitu peningkatan efek,

dicapai di masing-masing segmen sistem. Untuk pemahaman yang lebih baik tentang kerjanya, kami mempertimbangkan sistem yang terdiri dari tiga tabung paralel yang disusun (Gbr. 12.8, B). Tabung I dan II terhubung secara arcuat di satu ujung. Dinding, umum untuk kedua tabung, memiliki kemampuan untuk mentransfer ion, tetapi tidak melewatkan air. Ketika larutan 300 mosmol / l dituangkan ke dalam sistem seperti itu melalui inlet I (Gbr. 12.8, B, a) dan tidak mengalir, maka lama-kelamaan larutan akan menjadi hipotonik akibat pengangkutan ion dalam tabung I dan hipertonik dalam tabung II. Dalam kasus ketika cairan mengalir melalui tabung terus menerus, konsentrasi zat aktif secara osmotik dimulai (Gbr. 12.8, B, b). Perbedaan konsentrasi mereka di setiap tingkat tabung karena efek tunggal dari pengangkutan ion tidak melebihi 200 mmol / l, namun, efek tunggal berlipat ganda sepanjang panjang tabung, dan sistem mulai bekerja sebagai pengali arus balik. Karena tidak hanya ion, tetapi juga sejumlah air diekstraksi darinya, ketika fluida bergerak, konsentrasi larutan meningkat semakin banyak saat mendekati tikungan loop. Berbeda dengan tabung I dan II dalam tabung III, permeabilitas dinding air diatur: ketika dinding menjadi permeabel, air mulai mengalir, volume cairan di dalamnya berkurang. Pada saat yang sama, air menuju konsentrasi osmotik yang lebih besar dalam cairan di dekat tabung, sementara garam tetap berada di dalam tabung. Akibatnya, konsentrasi ion dalam tabung III meningkat dan volume cairan yang terkandung di dalamnya berkurang. Konsentrasi zat di dalamnya akan tergantung pada sejumlah kondisi, termasuk pengoperasian sistem pengganda berlawanan dari pipa I dan II. Seperti yang akan menjadi jelas dari presentasi berikutnya, kerja tubulus ginjal dalam proses konsentrasi urin osmotik mirip dengan model yang dijelaskan.

Bergantung pada keadaan keseimbangan air tubuh, ginjal mengeluarkan hipotonik (pengenceran osmotik) atau, sebaliknya, urin terkonsentrasi secara osmotik (konsentrasi osmotik). Dalam proses konsentrasi osmotik urin di ginjal, semua bagian tubulus, pembuluh medula, jaringan interstitial, yang berfungsi sebagai sistem reproduksi tilt-countercurrent, ambil bagian. Dari 100 ml filtrat yang terbentuk dalam glomeruli, sekitar 60-70 ml (2 /3) diserap kembali pada akhir segmen proksimal. Konsentrasi zat aktif secara osmotik dalam cairan yang tersisa dalam tubulus adalah sama seperti pada ultrafiltrasi plasma darah, meskipun komposisi cairan berbeda dari komposisi ultrafiltrasi karena reabsorpsi sejumlah zat dengan air dalam tubulus proksimal (Gbr. 12.9). Selanjutnya, cairan tubulus berpindah dari korteks ginjal ke medula, bergerak di sepanjang loop nefron ke bagian atas medula (di mana tubulus tertekuk 180 °), melewati bagian menaik dari loop dan bergerak ke arah dari medula ke korteks ginjal.

11. Reabsorpsi dalam tubulus distal ginjal (opsional). Mekanisme hormonal pengaturan reabsorpsi natrium (renin - angiotensin - aldosteron).

Bagian awal tubulus berbelit-belit distal selalu - baik dengan diuresis berair dan dengan anti-diuresis - menerima cairan hipotonik, konsentrasi zat aktif secara osmotik di mana kurang dari 200 mosmol / kg N2O.

Dengan penurunan buang air kecil (antidiuretik), yang disebabkan oleh injeksi ADH atau sekresi ADH oleh neurohypophysis ketika ada kekurangan air dalam tubuh, permeabilitas dinding bagian ujung segmen distal (menghubungkan tubulus) dan mengumpulkan tabung untuk peningkatan air. Dari cairan hipotonik dalam tubulus ikat dan tabung pengumpul korteks ginjal, air diserap kembali sepanjang gradien osmotik, konsentrasi osmolar cairan dalam bagian ini meningkat hingga 300 mosmol / kg N2Yaitu, menjadi darah isosmotik dalam sirkulasi sistemik dan cairan interselular dari zat kortikal ginjal. Konsentrasi urin berlanjut dalam tabung pengumpul; mereka berjalan sejajar dengan tubulus loop nefron melalui medula ginjal. Seperti disebutkan di atas, di medula ginjal, konsentrasi osmolar cairan secara bertahap meningkat dan air diserap kembali dari urin dalam tabung pengumpul; konsentrasi zat aktif secara osmotik dalam cairan lumen tubulus sejajar dengan cairan interstitial di bagian atas medula. Dalam kondisi kekurangan air dalam tubuh, sekresi ADH meningkat, yang meningkatkan permeabilitas dinding bagian ujung segmen distal dan mengumpulkan tabung air.

Berbeda dengan zona luar medula ginjal, di mana peningkatan konsentrasi osmolar terutama didasarkan pada pengangkutan Na + dan C1 -, di medula bagian dalam ginjal, peningkatan ini disebabkan oleh partisipasi sejumlah zat, di antaranya urea yang paling penting - dapat ditembus oleh dinding tubulus proksimal. Dalam tubulus proksimal, hingga 50% urea yang difilter diserap kembali, namun pada awal tubulus distal, jumlah urea agak lebih tinggi daripada jumlah urea yang telah diterima dengan filtrat. Ternyata ada sistem sirkulasi urea intrarenal, yang terlibat dalam konsentrasi osmotik urin. Dengan antidiuresis, ADH meningkatkan permeabilitas pengumpulan medula tubulus ginjal tidak hanya untuk air, tetapi juga untuk urea. Konsentrasi urea meningkat dalam lumen tabung pengumpul karena reabsorpsi air. Ketika permeabilitas dinding saluran untuk urea meningkat, ia berdifusi ke dalam medula ginjal. Urea menembus lumen pembuluh langsung dan loop nefron tipis. Naik menuju zat kortikal ginjal dalam pembuluh langsung, urea terus berpartisipasi dalam metabolisme berlawanan, berdifusi ke dalam bagian turun dari pembuluh langsung dan bagian turun dari loop nefron. Aliran konstan urea, C1 - dan Na + ke dalam substansi otak internal yang diserap kembali oleh sel-sel bagian menaik tipis dari loop nefron dan mengumpulkan tabung, retensi zat-zat ini melalui aktivitas sistem arus balik pembuluh langsung dan loop nefron memberikan peningkatan konsentrasi zat aktif secara osmotik dalam cairan otak ekstraseluler dalam substansi otak internal ginjal. Menyusul peningkatan konsentrasi osmolar dari cairan interstitial yang mengelilingi tabung pengumpul, reabsorpsi air darinya meningkat dan efisiensi fungsi osmoregulasi ginjal meningkat. Data tentang perubahan permeabilitas dinding tubular untuk urea ini memungkinkan untuk memahami mengapa clearance urea menurun dengan menurunnya output urin.

Pembuluh langsung medula ginjal, seperti tubulus loop nefron, membentuk sistem berlawanan arus. Karena pengaturan pembuluh langsung ini, pasokan darah yang efektif ke medula ginjal disediakan, tetapi zat yang aktif secara osmotik tidak tersapu keluar dari darah, karena aliran darah melalui pembuluh langsung menunjukkan perubahan yang sama dalam konsentrasi osmotiknya seperti pada bagian turun tipis dari loop nefron. Ketika darah bergerak menuju bagian atas medula, konsentrasi zat aktif secara osmotik di dalamnya secara bertahap meningkat, dan selama gerakan membalikkan darah ke korteks, garam dan zat lain yang berdifusi melalui dinding vaskular masuk ke jaringan interstitial. Ini menjaga gradien konsentrasi zat aktif secara osmotik di dalam ginjal dan fungsi pembuluh langsung sebagai sistem berlawanan arus. Kecepatan pergerakan darah dalam pembuluh langsung menentukan jumlah garam dan urea yang dikeluarkan dari medula dan aliran air yang diserap kembali.

Dalam kasus air diuresis, fungsi ginjal berbeda dari gambar yang dijelaskan sebelumnya. Reabsorpsi proksimal tidak berubah, jumlah cairan yang sama memasuki segmen distal nefron seperti halnya dengan antidiurez. Osmolalitas medula ginjal dengan air diuresis adalah tiga kali lebih rendah dari antidiuresis maksimum, dan konsentrasi osmotik cairan yang memasuki segmen distal nefron adalah sama - sekitar 200 mosmol / kg N2A. Dalam kasus diuresis air, dinding bagian ujung tubulus ginjal tetap permeabel, dan dari urin yang mengalir sel-sel terus menyerap kembali Na +. Akibatnya, urin hipotonik dilepaskan, konsentrasi zat aktif secara osmotik di mana dapat dikurangi menjadi 50 mosmol / kg N2A. Permeabilitas tubulus urea rendah, sehingga urea diekskresikan dalam urin, tidak menumpuk di medula ginjal.

Dengan demikian, aktivitas loop nefron, bagian ujung segmen distal dan tabung pengumpul memastikan kemampuan ginjal untuk menghasilkan volume besar urin encer (hipotonik) - hingga 900 ml / jam, dan jika kekurangan air, hanya 10-12 ml / jam urin diekskresikan kali lebih terkonsentrasi secara osmotik daripada darah. Kemampuan ginjal untuk memekatkan urin secara osmotik secara eksklusif dikembangkan di beberapa tikus gurun, yang memungkinkan mereka melakukannya tanpa air untuk waktu yang lama.

12. Reabsorpsi air opsional dalam mengumpulkan tubulus. Mekanisme hormonal pengaturan reabsorpsi air (vasopresin). Aquaporins, peran mereka.

Dalam nefron proksimal, reabsorpsi natrium, kalium, klorin dan zat lainnya terjadi melalui membran air yang sangat permeabel dari dinding tubulus. Sebaliknya, di bagian menaik dari loop nefron, tubulus berbelit-belit distal dan tabung pengumpul, reabsorpsi ion dan air terjadi melalui dinding tubulus yang sulit ditembus air; Permeabilitas membran terhadap air di area tertentu dari nefron dan tabung pengumpul dapat diatur, dan jumlah permeabilitas bervariasi tergantung pada keadaan fungsional tubuh (reabsorpsi opsional). Di bawah pengaruh impuls memasuki saraf eferen dan di bawah aksi zat aktif secara biologis, reabsorpsi natrium dan klorin diatur dalam nefron proksimal. Ini terutama diucapkan dalam kasus peningkatan volume darah dan cairan ekstraseluler, ketika penurunan reabsorpsi dalam tubulus proksimal berkontribusi pada peningkatan ekskresi ion dan air dan dengan demikian untuk pemulihan keseimbangan air-garam. Di tubulus proksimal, isosmos selalu dipertahankan. Dinding tubulus permeabel terhadap air, dan volume air yang diserap ditentukan oleh jumlah reabsorpsi zat aktif secara osmotik, di belakangnya air bergerak sepanjang gradien osmotik. Di bagian ujung segmen distal nefron dan tabung pengumpul, permeabilitas dinding tubulus untuk air diatur oleh vasopresin.

Reabsorpsi air opsional tergantung pada permeabilitas osmotik dinding saluran, besarnya gradien osmotik, dan kecepatan cairan melalui tubulus.

Untuk mengkarakterisasi penyerapan berbagai zat dalam tubulus ginjal, gagasan ambang eliminasi sangat penting.

Salah satu fitur kerja ginjal adalah kemampuannya untuk mengubah dalam berbagai intensitas pengangkutan berbagai zat: air, elektrolit, dan non-elektrolit. Ini adalah prasyarat bagi ginjal untuk memenuhi tujuan utamanya - stabilisasi parameter fisik dan kimia utama cairan dari lingkungan internal. Berbagai macam perubahan dalam laju reabsorpsi setiap zat yang diperlukan untuk organisme yang disaring ke dalam lumen tubulus membutuhkan adanya mekanisme yang tepat untuk pengaturan fungsi sel. Tindakan hormon dan mediator yang mempengaruhi pengangkutan ion dan air ditentukan oleh perubahan fungsi ion atau saluran air, pembawa, pompa ion. Ada beberapa varian mekanisme biokimia di mana hormon dan mediator mengatur pengangkutan zat oleh sel nefron. Dalam satu kasus, genom diaktifkan dan sintesis protein spesifik yang bertanggung jawab untuk realisasi efek hormon ditingkatkan, dalam kasus lain, perubahan permeabilitas dan operasi pompa terjadi tanpa partisipasi langsung genom.

Perbandingan kekhasan aksi aldosteron dan vasopresin memungkinkan mengungkapkan esensi dari kedua varian pengaruh regulasi. Aldosteron meningkatkan reabsorpsi Na + di

sel tubulus ginjal. Dari cairan ekstraseluler, aldosteron menembus melalui membran plasma basal ke dalam sitoplasma sel, terhubung ke reseptor, dan kompleks yang dihasilkan memasuki nukleus (Gbr. 12.11). Dalam nukleus, sintesis tRNA yang tergantung-DNA dirangsang dan pembentukan protein, yang diperlukan untuk meningkatkan transpor Na +, diaktifkan. Aldosteron merangsang sintesis komponen pompa natrium (Na +, K + -ATPases), enzim siklus asam trikarboksilat (Krebs) dan saluran natrium, di mana Na + memasuki sel melalui membran apikal dari lumen tubulus. Dalam kondisi fisiologis normal, salah satu faktor yang membatasi reabsorpsi Na + adalah permeabilitas membran plasma apikal Na +. Peningkatan jumlah saluran natrium atau waktu keadaan terbuka meningkatkan masuknya Na ke dalam sel, meningkatkan kandungan Na + dalam sitoplasma, dan merangsang transfer aktif Na + dan respirasi seluler.

Peningkatan sekresi K + di bawah pengaruh aldosteron disebabkan oleh peningkatan permeabilitas kalium dari membran apikal dan aliran K dari sel ke dalam lumen tubulus. Peningkatan sintesis Na +, K + -ATPases di bawah aksi aldosteron memberikan peningkatan pasokan K + ke dalam sel dari cairan ekstraseluler dan mendukung sekresi K +.

Varian lain dari mekanisme kerja seluler hormon dipertimbangkan pada contoh ADH (vasopresin). Ini berinteraksi dengan cairan ekstraseluler dengan V2-reseptor, terlokalisasi di membran plasma basal dari sel-sel bagian ujung segmen distal dan mengumpulkan tabung. Dengan partisipasi protein G, enzim adenilat siklase diaktifkan dan 3 ', 5'-AMP (cAMP) dibentuk dari ATP, yang merangsang protein kinase A dan penyisipan saluran air (aquaporin) ke dalam membran apikal. Hal ini menyebabkan peningkatan permeabilitas air. Selanjutnya, cAMP dihancurkan oleh fosfodiesterase dan diubah menjadi 3'5'-AMP.

13. Refleks osmoregulasi. Osmoreceptor, lokalisasi mereka, mekanisme aksi, nilai.

Ginjal berfungsi sebagai badan eksekutif dalam rantai berbagai refleks, memastikan keteguhan komposisi dan volume cairan internal. Sistem saraf pusat menerima informasi tentang keadaan lingkungan internal, sinyal diintegrasikan dan pengaturan aktivitas ginjal disediakan dengan partisipasi saraf eferen atau kelenjar endokrin, yang hormonnya mengatur proses pembentukan urin. Pekerjaan ginjal, serta organ-organ lain, disubordinasikan tidak hanya untuk kontrol refleks tanpa syarat, tetapi juga diatur oleh korteks serebral, yaitu, pembentukan urin dapat diubah oleh jalur refleks bersyarat. Anuria, terjadi dengan iritasi nyeri, dapat direproduksi secara refleks kondisional. Mekanisme anuria yang menyakitkan didasarkan pada stimulasi pusat hipotalamus, yang merangsang sekresi vasopresin oleh neurohypophysis. Bersamaan dengan ini, aktivitas bagian simpatis dari sistem saraf otonom dan sekresi katekolamin oleh kelenjar adrenal meningkat, yang menyebabkan penurunan tajam dalam buang air kecil karena penurunan filtrasi glomerulus dan peningkatan reabsorpsi tubular air.

Tidak hanya penurunan, tetapi juga peningkatan diuresis dapat disebabkan oleh refleks yang terkondisi. Pengenalan berulang air ke dalam tubuh anjing dalam kombinasi dengan aksi stimulus terkondisi mengarah pada pembentukan refleks terkondisi, disertai dengan peningkatan output urin. Mekanisme poliuria refleks terkondisi dalam kasus ini didasarkan pada kenyataan bahwa impuls datang ke hipotalamus dari korteks belahan besar dan sekresi ADH berkurang. Impuls yang berasal dari saraf eferen ginjal, mengatur hemodinamik dan berfungsinya alat juxtaglomerular ginjal, memiliki efek langsung pada reabsorpsi dan sekresi sejumlah non-elektrolit dan elektrolit dalam tubulus. Impuls yang masuk melalui serat adrenergik merangsang pengangkutan natrium, dan pada serat kolinergik mengaktifkan reabsorpsi glukosa dan sekresi asam organik. Mekanisme perubahan dalam buang air kecil dengan partisipasi saraf adrenergik adalah karena aktivasi adenilat siklase dan pembentukan cAMP dalam sel tubulus. Adenilat siklase peka katekolamin hadir dalam membran basolateral sel tubulus berbelit-belit distal dan bagian awal tabung pengumpul. Saraf aferen ginjal memainkan peran penting sebagai penghubung informasi dalam sistem regulasi ionik, memastikan penerapan refleks ginjal-ginjal.

14. Proses sekresi di ginjal.

Ginjal terlibat dalam pembentukan (sintesis) zat-zat tertentu, yang kemudian juga mereka tarik. Ginjal menjalankan fungsi sekretori. Mereka mampu mengeluarkan asam dan basa organik, ion K + dan H +. Keterlibatan ginjal ditegakkan tidak hanya dalam mineral, tetapi juga dalam metabolisme lipid, protein, dan karbohidrat.

Dengan demikian, ginjal, yang mengatur jumlah tekanan osmotik dalam tubuh, keteguhan reaksi darah, melakukan fungsi sintetik, sekresi dan ekskretoris, mengambil bagian aktif dalam menjaga kesegaran komposisi komposisi lingkungan internal tubuh (homeostasis).

Lumen tubular mengandung natrium bikarbonat. Dalam sel-sel tubulus ginjal adalah enzim karbonat anhidrase, di bawah pengaruh asam karbonat dan air yang membentuk asam karbonat.

Asam karbonat berdisosiasi menjadi ion hidrogen dan anion HCO3-. Ion H + dikeluarkan dari sel ke dalam lumen tubulus dan menggantikan natrium dari bikarbonat, mengubahnya menjadi asam karbonat, dan kemudian menjadi H2O dan CO2. Di dalam sel, HCO3-berinteraksi dengan Na + yang diserap kembali dari filtrat. CO2, yang berdifusi dengan mudah melalui membran sepanjang gradien konsentrasi, memasuki sel dan, bersama dengan CO2 yang terbentuk sebagai hasil metabolisme sel, bereaksi terhadap pembentukan asam karbonat.

Ion hidrogen yang disekresikan dalam lumen tubulus juga berhubungan dengan fosfat tersubstitusi (Na2HPO4), memindahkan natrium darinya dan mengubahnya menjadi satu yang tersubstitusi - NaH2PO4.

Sebagai hasil deaminasi asam amino di ginjal, amonia terbentuk dan dilepaskan ke dalam lumen tubulus. Ion hidrogen terikat dalam lumen tubulus dengan amonia dan membentuk ion amonium NH4 +. Jadi, amonia didetoksifikasi.

Sekresi ion H + dengan imbalan ion Na + menghasilkan pemulihan cadangan basa dalam plasma darah dan pelepasan ion hidrogen berlebih.

Dengan kerja otot yang intensif, nutrisi, daging, urin menjadi asam, dan ketika dikonsumsi dengan makanan nabati, itu bersifat basa.

15. Nilai ginjal dalam menjaga keseimbangan asam-basa dalam tubuh, terutama di masa kecil.

Ginjal terlibat dalam menjaga konsistensi konsentrasi H + dalam darah, mengeluarkan produk metabolisme asam. Reaksi aktif urin pada manusia dan hewan dapat bervariasi secara dramatis tergantung pada keadaan asam-basa tubuh. Konsentrasi H + dalam asidosis dan alkalosis berbeda hampir 1000 kali, dalam asidosis, pH dapat turun menjadi 4,5, dalam alkalosis, dapat mencapai 8,0. Ini berkontribusi pada keterlibatan ginjal dalam menstabilkan pH plasma darah pada level 7,36. Mekanisme pengasaman urin didasarkan pada sekresi sel tubulus H + (Gbr. 12.10). Dalam membran plasma apikal dan sitoplasma sel-sel berbagai bagian nefron adalah enzim karbonat anhidrase (CA), mengkatalisis reaksi hidrasi CO2: DENGAN2 + H2O ↔ H2DENGAN3 ↔ H + + PPN3 - .

Sekresi H + menciptakan kondisi untuk reabsorpsi bersama dengan bikarbonat dengan jumlah Na + yang sama. Seiring dengan pompa natrium-kalium dan pompa natrium elektrogenik, menyebabkan transfer Na + dari C1 - reabsorpsi Na + dengan bikarbonat memainkan peran penting dalam menjaga keseimbangan natrium. Disaring dari plasma bikarbonat darah terhubung dengan sel H + yang disekresi dan dalam lumen tubulus berubah menjadi CO2. Pembentukan H + adalah sebagai berikut. Di dalam sel karena hidrasi CO2 H terbentuk2DENGAN3 dan berdisosiasi menjadi H + dan NSO3 -. Dalam lumen tubulus, H + dikaitkan tidak hanya dengan HCO3 -, tetapi dengan senyawa seperti dibasic phosphate (Na2HPO4), dan beberapa lainnya, menghasilkan peningkatan ekskresi asam titratable (TA-) dalam urin. Ini berkontribusi pada pelepasan asam dan pemulihan cadangan basa dalam plasma darah. Akhirnya, H + yang disekresikan dapat berikatan dalam lumen tubulus dengan NH3 terbentuk di dalam sel selama deaminasi glutamin dan sejumlah asam amino dan berdifusi melalui membran ke dalam lumen tubulus di mana ion amonium terbentuk: NH3 + H + → NH4 + Proses ini berkontribusi pada penghematan dalam tubuh Na + dan K +, yang diserap kembali dalam tubulus. Jadi, total ekskresi asam oleh ginjal (UH+ • V) terdiri dari tiga komponen - asam yang dapat dititrasi (Uta∙ V), ammonium (UNH4∙ V) dan bikarbonat:

UH+∙ V = VTA ∙ V + UNH4 ∙ V ─ V - HCO3 ∙ v

Ketika daging diberi makan, lebih banyak asam terbentuk dan urin menjadi asam, dan ketika makanan nabati dikonsumsi, pH bergeser ke sisi alkali. Dengan pekerjaan fisik intensif dari otot-otot dalam darah memasuki sejumlah besar asam laktat dan fosfat dan ginjal meningkatkan ekskresi produk "asam" dengan urin.

Sekresi asam ginjal sangat tergantung pada keadaan asam-basa tubuh. Jadi, dengan hipoventilasi paru-paru ada penundaan CO.2 dan pH darah menurun - asidosis respiratorik berkembang, hiperventilasi menurunkan tekanan CO2 dalam darah, pH darah naik - terjadi alkalosis pernapasan. Kandungan asam acetoacetic dan β-hydroxybutyric dapat meningkat ketika diabetes mellitus yang tidak diobati. Dalam hal ini, konsentrasi bikarbonat dalam darah menurun tajam, dan keadaan asidosis metabolik berkembang. Muntah, disertai dengan hilangnya asam klorida, menyebabkan peningkatan konsentrasi bikarbonat darah dan alkalosis metabolik. Dalam hal terjadi ketidakseimbangan H + karena perubahan primer pada tegangan CO2 alkalosis respiratorik atau asidosis berkembang ketika konsentrasi NSO berubah3 - terjadi alkalosis metabolik atau asidosis. Seiring dengan ginjal, paru-paru terlibat dalam normalisasi keadaan asam-basa. Pada asidosis respiratorik, ekskresi H + dan reabsorpsi HCO meningkat.3 -, dengan alkalosis pernapasan, pelepasan H + dan penurunan reabsorpsi HCΟ3 -.

Asidosis metabolik dikompensasi oleh hiperventilasi paru-paru. Pada akhirnya, ginjal menstabilkan konsentrasi bikarbonat dalam plasma darah pada level 26-28 mmol / l, dan pH - pada level 7,36.

16. Urin, komposisi, jumlah. Pengaturan ekskresi urin. Buang air kecil pada anak-anak.

Diuresis mengacu pada jumlah urin yang dikeluarkan oleh seseorang selama waktu tertentu. Nilai ini pada orang sehat sangat bervariasi tergantung pada keadaan metabolisme air. Dalam kondisi air normal, 1–1,5 liter urin dikeluarkan per hari. Konsentrasi zat aktif secara osmotik dalam urin tergantung pada keadaan metabolisme air dan 50-1450 mosmol / kg N2A. Setelah mengkonsumsi sejumlah besar air dan dengan tes fungsional dengan beban air (orang yang diuji meminum air dalam volume 20 ml per 1 kg berat badan), output urin mencapai 15-20 ml / menit. Dalam kondisi suhu lingkungan yang tinggi karena peningkatan keringat, jumlah urin yang dikeluarkan menurun. Di malam hari, saat tidur, diuresis kurang dari siang hari.

Komposisi dan sifat urin. Urin dapat melepaskan sebagian besar zat yang ada dalam plasma darah, serta beberapa senyawa yang disintesis di ginjal. Dengan urin, elektrolit dilepaskan, yang jumlahnya tergantung pada asupan makanan, dan konsentrasi dalam urin tergantung pada tingkat buang air kecil. Ekskresi natrium setiap hari adalah 170-260 mmol, kalium - 50–80, klorin - 170-260, kalsium - 5, magnesium - 4, sulfat - 25 mmol.

Ginjal berfungsi sebagai organ ekskresi utama dari produk akhir metabolisme nitrogen. Pada manusia, dengan pemecahan protein, urea terbentuk, membentuk hingga 90% nitrogen urin; ekskresi hariannya mencapai 25-35 g. Dengan urin, 0,4-1,2 g amonia nitrogen dan 0,7 g asam urat diekskresikan (dengan konsumsi makanan yang kaya purin, ekskresi meningkat menjadi 2-3 g). Creatine, yang terbentuk di otot-otot dari phosphocreatine, diubah menjadi craaginine; Itu menonjol sekitar 1,5 g per hari. Dalam jumlah kecil, beberapa turunan dari produk-produk protein yang membusuk di usus, indole, skatole, dan fenol, yang terutama dinetralkan di hati, diproduksi dalam urin, di mana senyawa berpasangan dengan asam sulfat, asam sulfat indoksil, asam sulfoksat sulfat, dan asam-asam lain terbentuk. Protein dalam urin normal terdeteksi dalam jumlah yang sangat kecil (ekskresi harian tidak melebihi 125 mg). Proteinuria ringan diamati pada orang sehat setelah aktivitas fisik yang parah dan menghilang setelah istirahat.

Glukosa dalam urin dalam kondisi normal tidak terdeteksi. Dengan asupan gula yang berlebihan, ketika konsentrasi glukosa dalam plasma darah melebihi 10 mmol / l, dengan hiperglikemia asal lain, glukosuria diamati - pelepasan glukosa dalam urin.

Warna urin tergantung pada ukuran diuresis dan tingkat ekskresi pigmen. Warnanya berubah dari kuning muda ke oranye. Pigmen terbentuk dari bilirubin empedu di usus, di mana bilirubin berubah menjadi urobilin dan urokrom, yang sebagian diserap dalam usus dan kemudian diekskresikan oleh ginjal. Bagian dari pigmen urin adalah produk penguraian hemoglobin ginjal teroksidasi.

Dengan urin, berbagai zat aktif biologis dan produk transformasinya dilepaskan, yang dengannya seseorang dapat menilai fungsi kelenjar endokrin tertentu. Turunan hormon yang berasal dari korteks adrenal, estrogen, ADH, vitamin (asam askorbat, tiamin), enzim (amilase, lipase, transaminase, dll.) Ditemukan dalam urin. Ketika patologi dalam urin terdeteksi zat, biasanya tidak terdeteksi, aseton, asam empedu, hemoglobin, dll.