I reni sono il principale organo escretore. Svolgono molte funzioni nel corpo. Alcuni di essi sono direttamente o indirettamente correlati ai processi di estrazione, mentre altri non hanno tale connessione.

1. Funzione escretoria o escretoria. I reni rimuovono l'acqua in eccesso, inorganica e materia organica, prodotti del metabolismo dell'azoto e sostanze estranee: urea, acido urico, creatinina, ammoniaca, farmaci.

2. Regolazione dell'equilibrio idrico e, di conseguenza, del volume del sangue, del fluido extra e intracellulare (regolazione del volume) modificando il volume dell'acqua escreta nelle urine.

3. Regolazione della costanza della pressione osmotica dei liquidi dell'ambiente interno modificando la quantità di sostanze attive osmotiche escrete: sali, urea, glucosio (osmoregolazione).

4. Regolazione della composizione ionica dei fluidi dell'ambiente interno e dell'equilibrio ionico del corpo modificando selettivamente l'escrezione di ioni nelle urine (regolazione ionica).

5. Regolazione dello stato acido-base mediante escrezione di ioni idrogeno, acidi e basi non volatili.

6. Formazione e rilascio nel flusso sanguigno di sostanze fisiologicamente attive: renina, eritropoietina, la forma attiva della vitamina D, prostaglandine, bradichinine, urochinasi (funzione endocrina).

7. Regolazione dei livelli di pressione sanguigna attraverso la secrezione interna di renina, sostanze depressive, escrezione di sodio e acqua, variazioni del volume sanguigno circolante.

8. Regolazione dell'eritropoiesi mediante secrezione interna del regolatore umorale dell'eritrone - eritropoietina.

9. Regolazione dell'emostasi attraverso la formazione di regolatori umorali della coagulazione del sangue e fibrinoline - urochinasi, tromboplastina, trombossano, nonché partecipazione allo scambio dell'eparina anticoagulante fisiologica.

10. Partecipazione al metabolismo di proteine, lipidi e carboidrati (funzione metabolica).

11. Funzione protettiva: rimozione di sostanze estranee, spesso tossiche dall'ambiente interno del corpo.

Dovrebbe essere preso in considerazione che per diverso condizioni patologiche l'escrezione di farmaci attraverso i reni è talvolta notevolmente compromessa, il che può portare a cambiamenti significativi nella tollerabilità dei farmaci farmacologici, causando gravi effetti collaterali fino all'avvelenamento.

La filtrazione di acqua e componenti a basso peso molecolare dal plasma sanguigno nella cavità della capsula avviene attraverso il filtro glomerulare o glomerulare. Il filtro glomerulare ha 3 strati: cellule endoteliali capillari, membrana basale ed epitelio dello strato viscerale della capsula, o podociti. L'endotelio capillare ha pori con un diametro di 50-100 nm, che limitano il passaggio delle cellule del sangue (eritrociti, leucociti, piastrine). I pori nella membrana basale sono 3 - 7,5 nm. Questi pori contengono molecole caricate negativamente (anion loci) dall'interno, che impediscono la penetrazione di particelle caricate negativamente, comprese le proteine. Il terzo strato del filtro è formato da processi di podociti, tra i quali sono presenti diaframmi a fessura che limitano il passaggio di albumine e altre molecole con un grande peso molecolare. Anche questa parte del filtro porta una carica negativa. Le sostanze con un peso molecolare non superiore a 5500 possono essere facilmente filtrate, il limite assoluto per il passaggio di particelle attraverso il filtro è normalmente di peso molecolare 80000. Pertanto, la composizione dell'urina primaria è determinata dalle proprietà del filtro glomerulare. Normalmente, tutte le sostanze a basso peso molecolare vengono filtrate insieme all'acqua, ad eccezione della maggior parte delle proteine ​​e delle cellule del sangue. Altrimenti, la composizione dell'ultrafiltrato è vicina al plasma sanguigno.

L'urina primaria viene convertita in urina finale attraverso processi che si verificano nei tubuli renali e nei dotti collettori. In un rene umano si formano ogni giorno 150-180 litri di filtrato, o urina primaria, e vengono espulsi 1,0-1,5 litri di urina, mentre il resto del liquido viene assorbito nei tubuli e nei dotti collettori. Il riassorbimento tubulare è il processo di riassorbimento di acqua e sostanze dall'urina contenuta nello spazio dei tubuli nella linfa e nel sangue. Il punto principale del riassorbimento è mantenere nel corpo tutte le sostanze vitali nelle quantità richieste. Il riassorbimento avviene in tutte le parti del nefrone. La maggior parte delle molecole viene riassorbita prossimale nefrone. Qui vengono quasi completamente riassorbiti aminoacidi, glucosio, vitamine, proteine, microelementi, una quantità significativa di ioni Na +, Cl -, HCO 3 - e molte altre sostanze. Gli elettroliti e l'acqua vengono assorbiti nell'ansa di Henle, nel tubulo distale e nei dotti collettori. In precedenza si pensava che il riassorbimento nel tubulo prossimale fosse obbligatorio e non regolamentato. È stato ora dimostrato che è regolato da fattori sia nervosi che umorali.

Il riassorbimento di varie sostanze nei tubuli può avvenire in modo passivo e attivo. Il trasporto passivo avviene senza consumo di energia lungo gradienti elettrochimici, di concentrazione o osmotici. Con l'aiuto del trasporto passivo, l'acqua, il cloro e l'urea vengono riassorbiti.

Di grande importanza nei meccanismi di riassorbimento dell'acqua e degli ioni sodio, nonché della concentrazione delle urine, è il lavoro del cosiddetto sistema di moltiplicazione rotativo-controcorrente. Il sistema rotativo-controcorrente è rappresentato dai ginocchi paralleli dell'ansa di Henle e da un condotto collettore, lungo il quale il fluido si muove in diverse direzioni (controcorrente). L'epitelio della parte discendente dell'ansa è permeabile all'acqua e l'epitelio del ginocchio ascendente è impermeabile all'acqua, ma è in grado di trasferire attivamente gli ioni sodio nel fluido tissutale e, attraverso di esso, di nuovo nel sangue. Nella sezione prossimale, il sodio e l'acqua vengono assorbiti in quantità equivalenti e l'urina qui è isotonica al plasma sanguigno. Nell'ansa discendente del nefrone, l'acqua viene riassorbita e l'urina diventa più concentrata (ipertonica). Il ritorno dell'acqua avviene passivamente a causa del fatto che nella sezione ascendente viene effettuato contemporaneamente il riassorbimento attivo degli ioni sodio. Entrando nel fluido tissutale, gli ioni sodio aumentano la pressione osmotica in esso, facilitando così l'attrazione dell'acqua dalla sezione discendente nel fluido tissutale. Allo stesso tempo, un aumento della concentrazione di urina nell'ansa del nefrone dovuto al riassorbimento di acqua facilita la transizione del sodio dall'urina al fluido tissutale. Quando il sodio viene riassorbito nel tratto ascendente dell'ansa di Henle, l'urina diventa ipotonica. Entrando ulteriormente nei condotti di raccolta, che sono il terzo ginocchio del sistema controcorrente, l'urina può essere altamente concentrata se agisce l'ADH, che aumenta la permeabilità delle pareti all'acqua. In questo caso, mentre ci si sposta lungo i dotti collettori nelle profondità del midollo, sempre più acqua entra nel fluido interstiziale, la cui pressione osmotica aumenta a causa del contenuto di una grande quantità di Na + e urea in esso, e l'urina diventa sempre più concentrata.

Quando grandi quantità di acqua entrano nel corpo, i reni, al contrario, secernono grandi volumi di urina ipotonica.

La secrezione tubulare è il trasporto di sostanze dal sangue nel lume dei tubuli (urina). La secrezione tubolare consente di espellere rapidamente alcuni ioni, come potassio, acidi organici ( acido urico) e basi (colina, guanidina), comprese alcune sostanze estranee all'organismo, quali antibiotici (penicillina), agenti radiopachi (diodrasto), coloranti (rosso fenolo), acido paraaminoippurico - PAG.

La secrezione tubulare è un processo prevalentemente attivo che richiede energia per trasportare sostanze contro gradienti di concentrazione o elettrochimici. Nell'epitelio tubulare, ci sono sistemi diversi trasporto (vettori) per la secrezione acidi organici e basi organiche. Ciò è provato dal fatto che quando la secrezione di acidi organici è inibita dal probenecid, la secrezione di basi non è disturbata.

I meccanismi di secrezione del trasporto hanno la proprietà dell'adattamento, ad es. con l'assunzione prolungata di una sostanza nel flusso sanguigno, la quantità sistemi di trasporto a causa della sintesi proteica aumenta gradualmente. Questo fatto deve essere preso in considerazione, ad esempio, nel trattamento con penicillina. Poiché la purificazione del sangue da esso aumenta gradualmente, è necessario un aumento del dosaggio per mantenere la concentrazione terapeutica richiesta.

Con un aumento dell'afflusso di sangue venoso nell'atrio sinistro, i volomorecettori situati qui sono eccitati. Gli impulsi lungo le fibre afferenti del nervo vago vanno al sistema nervoso centrale, inibendo la secrezione di ADH, che porta ad un aumento della diuresi. Allo stesso tempo, l'attività del cuore diminuisce e meno sangue entra nella circolazione polmonare. Lo stiramento della parete atriale porta alla stimolazione della produzione di ormone natriuretico da parte delle cellule atriali, che migliora l'escrezione di ioni sodio e acqua da parte del rene. Tutto ciò porta alla normalizzazione del volume del sangue circolante (BCC).

Anche il sistema renina-angiotensina-aldosterone partecipa alla regolazione del BCC. Con una diminuzione di BCC, diminuisce pressione arteriosa che porta ad un aumento della secrezione di renina. La renina, a sua volta, aumenta la formazione di angiotensina II nel sangue, che stimola la secrezione di aldosterone. L'aldosterone provoca un aumento del riassorbimento del sodio nei tubuli, seguito dall'acqua. Di conseguenza, il BCC aumenta.

I reni svolgono un ruolo importante nell'osmoregolazione. Con la disidratazione del corpo nel plasma sanguigno, aumenta la concentrazione di sostanze osmoticamente attive, il che porta ad un aumento della sua pressione osmotica. Come risultato dell'eccitazione degli osmocettori, che si trovano nella regione del nucleo sopraottico dell'ipotalamo, così come nel cuore, nel fegato, nella milza, nei reni e in altri organi, aumenta il rilascio di ADH dalla neuroipofisi. L'ADH aumenta il riassorbimento dell'acqua, che porta alla ritenzione idrica nel corpo, il rilascio di urina osmoticamente concentrata. La secrezione di ADH cambia non solo con la stimolazione degli osmocettori, ma anche di specifici natriorecettori.

Con un eccesso di acqua nel corpo, al contrario, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive disciolte nel sangue diminuisce, la sua pressione osmotica diminuisce. L'attività degli osmocettori in questa situazione diminuisce, il che provoca una diminuzione della produzione di ADH, un aumento dell'escrezione di acqua da parte del rene e una diminuzione dell'osmolarità delle urine.

I reni, regolando il riassorbimento e la secrezione di vari ioni nei tubuli renali, mantengono la loro concentrazione richiesta nel sangue.

Il riassorbimento del sodio è regolato dall'aldosterone e dall'ormone natriuretico prodotti nell'atrio. L'aldosterone aumenta il riassorbimento del sodio nei tubuli distali e nei dotti collettori. La secrezione di aldosterone aumenta con una diminuzione della concentrazione di ioni sodio nel plasma sanguigno e con una diminuzione del volume del sangue circolante. L'ormone natriuretico inibisce il riassorbimento del sodio e ne aumenta l'escrezione. La produzione di ormone natriuretico aumenta con un aumento del volume del sangue circolante e del volume del fluido extracellulare nel corpo.

La concentrazione di potassio nel sangue viene mantenuta regolandone la secrezione. L'aldosterone aumenta la secrezione di potassio nei tubuli distali e nei dotti collettori. L'insulina riduce il rilascio di potassio, aumentandone la concentrazione nel sangue, con alcalosi, aumenta il rilascio di potassio. Con acidosi - diminuisce.

L'ormone paratiroideo aumenta il riassorbimento del calcio nei tubuli renali e il rilascio di calcio dalle ossa, che porta ad un aumento della sua concentrazione nel sangue. L'ormone tiroideo tirocalcitonina aumenta l'escrezione di calcio da parte dei reni e favorisce il trasferimento di calcio alle ossa, che riduce la concentrazione di calcio nel sangue. I reni formano la forma attiva della vitamina D, che è coinvolta nella regolazione del metabolismo del calcio.

L'aldosterone è coinvolto nella regolazione del livello di cloruri nel plasma sanguigno. Con l'aumentare del riassorbimento del sodio, aumenta anche il riassorbimento del cloro. Il rilascio di cloro può avvenire anche indipendentemente dal sodio.

I reni sono coinvolti nel mantenimento dell'equilibrio acido-base del sangue espellendo prodotti metabolici acidi. La reazione attiva dell'urina nell'uomo può variare in un intervallo abbastanza ampio - da 4,5 a 8,0, che aiuta a mantenere il pH del plasma sanguigno a 7,36.

Il lume dei tubuli contiene bicarbonato di sodio. Nelle cellule dei tubuli renali si trova l'enzima anidrasi carbonica, sotto l'influenza del quale l'acido carbonico si forma dall'anidride carbonica e dall'acqua. L'acido carbonico si dissocia in uno ione idrogeno e un anione HCO 3 - . Lo ione H + viene secreto dalla cellula nel lume del tubulo e sposta il sodio dal bicarbonato, trasformandolo in acido carbonico, quindi in H 2 O e CO 2. All'interno della cellula, HCO 3 - interagisce con Na + riassorbito dal filtrato. La CO 2 , che diffonde facilmente attraverso le membrane lungo il gradiente di concentrazione, entra nella cellula e, insieme alla CO 2 formata dal metabolismo cellulare, reagisce formando acido carbonico.

Con un intenso lavoro muscolare, mangiando carne, l'urina diventa acida, con il consumo di alimenti vegetali - alcalini.

La funzione endocrina del rene consiste nella sintesi ed escrezione nel flusso sanguigno di sostanze fisiologicamente attive che agiscono su altri organi e tessuti o hanno un effetto prevalentemente locale, regolando il flusso sanguigno renale e il metabolismo renale.

La renina è prodotta nei granuli dell'apparato iuxtaglomerulare. La renina è un enzima proteolitico che porta alla scomposizione dell'α 2 -globulina - angiotensinogeno plasmatico e alla sua conversione in angiotensina I. Sotto l'influenza dell'enzima di conversione dell'angiotensina, l'angiotensina I viene convertita nel vasocostrittore attivo angiotensina II. L'angiotensina II, restringendo i vasi sanguigni, aumenta la pressione sanguigna, stimola la secrezione di aldosterone, aumenta il riassorbimento di sodio, favorisce la formazione di una sensazione di sete e il comportamento nel bere.

L'angiotensina II, insieme all'aldosterone e alla renina, è una delle più importanti sistemi normativi- sistema renina-angiotensina-aldosterone. Il sistema renina-angiotensina-aldosterone è coinvolto nella regolazione della circolazione sistemica e renale, del volume del sangue circolante, dell'equilibrio idrico ed elettrolitico del corpo.

La regolazione della pressione sanguigna da parte della stufa viene effettuata da diversi meccanismi. Innanzitutto, come accennato in precedenza, la renina viene sintetizzata nel rene. Il sistema renina-angiotensina-aldosterone regola tono vascolare e il volume del sangue circolante.

Le sostanze e l'azione depressiva sono sintetizzate nei reni: lipide neutro depressore del midollo, prostaglandine.

Il rene è coinvolto nel mantenimento del metabolismo dell'acqua e degli elettroliti, il volume del fluido intravascolare, extra e intracellulare, che è importante per i livelli di pressione sanguigna. I farmaci che aumentano l'escrezione di sodio e acqua nelle urine (diuretici) sono usati come farmaci antipertensivi.

La funzione metabolica dei reni è quella di mantenere un certo livello e composizione dei componenti del metabolismo proteico, dei carboidrati e dei lipidi nell'ambiente interno del corpo.

I reni scompongono le proteine ​​a basso peso molecolare, i peptidi, gli ormoni filtrati nei glomeruli renali in amminoacidi e li restituiscono al sangue.

Il sistema nervoso regola l'emodinamica del rene, il funzionamento dell'apparato iuxtaglomerulare, nonché la filtrazione, il riassorbimento e la secrezione. Irritazione nervi simpatici, innervando il rene, che sono principalmente rami dei nervi splancnici, porta ad un restringimento dei suoi vasi sanguigni. Con il restringimento delle arteriole afferenti, la pressione di filtrazione e la filtrazione diminuiscono. Il restringimento delle arteriole efferenti è accompagnato da un aumento della pressione di filtrazione e da un aumento della filtrazione. La stimolazione delle fibre simpatiche efferenti porta ad un aumento del riassorbimento di sodio e acqua. L'irritazione delle fibre parasimpatiche che fanno parte dei nervi vaghi provoca un aumento del riassorbimento del glucosio e della secrezione di acidi organici.

Il ruolo principale nella regolazione dell'attività renale appartiene al sistema umorale. Molti ormoni influenzano la funzione renale, i principali sono l'ormone antidiuretico (ADH), o vasopressina, e l'aldosterone.

L'ormone antidiuretico (ADH), o vasopressina, favorisce il riassorbimento di acqua nel nefrone distale aumentando la permeabilità all'acqua delle pareti dei tubuli contorti distali e dei dotti collettori. Il meccanismo d'azione dell'ADH è quello di attivare l'enzima adenilato ciclasi, che è coinvolto nella formazione di cAMP dall'ATP. cAMP attiva le protein chinasi cAMP-dipendenti, che sono coinvolte nella fosforilazione delle proteine ​​di membrana, che porta ad un aumento della permeabilità all'acqua della membrana e ad un aumento della sua superficie. Inoltre, l'ADH attiva l'enzima ialuronidasi, che depolimerizza l'acido ialuronico della sostanza intercellulare, che assicura il trasporto intercellulare passivo dell'acqua lungo il gradiente osmotico.

L'urina risultante dai dotti collettori entra nella pelvi renale. Poiché il bacino è pieno di urina fino a un certo limite, controllato dai barocettori, si verifica una contrazione riflessa dei muscoli del bacino, l'apertura dell'uretere e il flusso di urina nella vescica.

L'urina che entra nella vescica porta gradualmente allo stiramento delle sue pareti. Quando si riempiono fino a 250 ml, i meccanorecettori sono irritati Vescia e gli impulsi vengono trasmessi lungo le fibre afferenti del nervo pelvico al midollo spinale sacrale, dove si trova il centro della minzione involontaria. Gli impulsi dal centro lungo le fibre parasimpatiche raggiungono la vescica e l'uretra e provocano la contrazione della muscolatura liscia della parete della vescica (detrusore) e il rilassamento dello sfintere della vescica e dello sfintere dell'uretra, che porta allo svuotamento della vescica. Il principale meccanismo di irritazione dei recettori della vescica è il suo allungamento e non l'aumento della pressione. Queste sono le funzioni dei reni.



Vengono chiamati i prodotti finali del metabolismo escreti dal corpo escrementi, e gli organi che svolgono funzioni escretorie, escretore o escretore. Gli organi escretori comprendono i polmoni, il tratto gastrointestinale, la pelle e i reni.

Polmoni- contribuiscono al rilascio di anidride carbonica e acqua nell'ambiente sotto forma di vapori (circa 400 ml al giorno).

Tratto gastrointestinale secerne una piccola quantità di acqua, acidi biliari, pigmenti, colesterolo, alcune sostanze medicinali (quando entrano nel corpo), sali di metalli pesanti (ferro, cadmio, manganese) e residui di cibo non digerito sotto forma di feci.

Pelle svolge una funzione escretoria dovuta alla presenza di sudore e ghiandole sebacee. Le ghiandole sudoripare secernono il sudore, che comprende acqua, sali, urea, acido urico, creatinina e alcuni altri composti.

I principali organi di escrezione sono reni, che espellono nelle urine la maggior parte dei prodotti finali del metabolismo, contenenti principalmente azoto (urea, ammoniaca, creatinina, ecc.). Viene chiamato il processo di formazione ed escrezione di urina dal corpo diuresi.

FISIOLOGIA DEI RENI.

La funzione principale dei reni è escretoria. Rimuovono i prodotti di decomposizione, l'acqua in eccesso, i sali, le sostanze nocive e alcuni farmaci dal corpo.

I reni mantengono una pressione osmotica relativamente costante nell'ambiente interno del corpo rimuovendo l'acqua in eccesso e i sali (principalmente cloruro di sodio).

I reni, insieme ad altri meccanismi, assicurano la costanza della reazione del sangue (pH del sangue) modificando l'intensità del rilascio di sali acidi o alcalini dell'acido fosforico quando la reazione del sangue si sposta verso il lato acido o alcalino.

I reni svolgono una funzione secretoria. Hanno la capacità di secernere acidi e basi organici, ioni K e idrogeno.

È stato stabilito il coinvolgimento dei reni non solo nel metabolismo dei minerali, ma anche dei lipidi, delle proteine ​​e dei carboidrati.

Pertanto, i reni, regolando la quantità di pressione osmotica nel corpo, la costanza della reazione del sangue, svolgendo funzioni sintetiche, secretorie ed escretorie, partecipano attivamente al mantenimento della costanza della composizione dell'ambiente interno del corpo (omeostasi).

La struttura dei reni.

I reni si trovano su entrambi i lati della colonna lombare. I reni sono ricoperti da una capsula di tessuto connettivo. La dimensione di un rene adulto è di circa 11X5 cm, il peso medio è di 200-250 g Su una sezione longitudinale del rene si distinguono 2 strati: corticale e cerebrale.

L'unità strutturale e funzionale del rene è nefrone. Il loro numero raggiunge una media di 1 milione Il nefrone è un lungo tubulo, la cui sezione iniziale, sotto forma di una ciotola a doppia parete, circonda il glomerulo capillare arterioso e la sezione finale sfocia nel dotto collettore.

Il nefrone ha le seguenti divisioni:

1) il corpo renale (malpighiano) è costituito dal glomerulo vascolare e dalla capsula circostante del glomerulo renale (Shumlyansky-Bowman).

2) il segmento prossimale comprende parti contorte (tubulo contorto del primo ordine) e diritte (parte discendente spessa dell'ansa del nefrone (Henle); 3) segmento sottile dell'ansa del nefrone; 4) il segmento distale, costituito da una linea retta (parte ascendente spessa dell'ansa del nefrone) e una parte contorta (tubulo contorto di secondo ordine). I tubuli contorti distali si aprono nei dotti collettori.

Nello strato corticale sono presenti i glomeruli vascolari, elementi dei segmenti prossimale e distale dei tubuli urinari. Nel midollo ci sono elementi di un sottile segmento dei tubuli, spesse ginocchia ascendenti delle anse del nefrone e dotti collettori.

I dotti collettori, fondendosi, formano i dotti escretori comuni, che passano attraverso il midollo del rene fino alla sommità delle papille, sporgendo nella cavità della pelvi renale. La pelvi renale si apre negli ureteri, che a loro volta drenano nella vescica.

Rifornimento di sangue ai reni.

I reni ricevono il sangue dall'arteria renale, uno dei rami principali dell'aorta. L'arteria nel rene si divide in un gran numero di piccoli vasi - arteriole, che portano sangue al glomerulo (portando arteriole), che poi si scompongono in capillari (la prima rete di capillari). I capillari del glomerulo vascolare, fondendosi, formano l'arteriola efferente, il cui diametro è 2 volte più piccolo del diametro dell'afferente. L'arteriola efferente si scompone nuovamente in una rete di capillari che intrecciano i tubuli (la seconda rete di capillari).

Pertanto, i reni sono caratterizzati dalla presenza di due reti di capillari: 1) capillari del glomerulo vascolare; 2) capillari che intrecciano i tubuli renali.

I capillari arteriosi diventano venosi. In futuro, fondendosi nelle vene, danno sangue alla vena cava inferiore.

Tutto il sangue (5-6 l) passa attraverso i reni in 5 minuti. Durante il giorno, circa 1000-1500 litri di sangue scorrono attraverso i reni. Un flusso sanguigno così abbondante consente di rimuovere completamente tutte le sostanze inutili e persino dannose risultanti per il corpo.Vasi linfaticiaccompagnare i reni vasi sanguigni, formazione alla porta del rene, un plesso che circonda arteria e vena renale.

Innervazione dei reni. I reni sono ben innervati.Innervazione dei reni(efferenti. fibre) viene eseguito prevalentemente a causa dei nervi simpatici (nervi splancnici). Trovato nei reni apparato recettore da cui si dipartono fibre afferenti (sensoriali).andando principalmenteall'interno dei nervi simpatici.Nella capsula che circonda i reni è stato trovato un gran numero di recettori e fibre nervose.

Complesso iuxtaglomerulare. iuxtaglomerulare, O periglomerulare, il complesso consiste principalmente da cellule mioepiteliali situate principalmente attorno all'arteriola afferente del glomerulo e segreto legare la sostanza biologicamente attiva- renina.

Il complesso iuxtaglomerulare è coinvolto nella regolazione del metabolismo del sale marino e nel mantenimento della costanza del flusso arterioso pressione.

A riduzione dell'importo che scorre a sangue renale e diminuzione del contenuto di sali di sodio in essorilascio di reninae la sua attività aumento.

Per alcune malattie i reni aumentano la secrezione di renina, che può portare a un persistente aumento della pressione sanguigna e violazione metabolismo del sale marino in corpo.

MECCANISMI DI URINAZIONE.

L'urina è formata dal plasma sangue che scorre Attraverso reni. La minzione è un processo complesso consistente di due stadi: filtrazione (ultrafiltrazione) E riassorbimento (inverso assorbimento).

Ultrafiltrazione glomerulare. Nei capillari dei glomeruli del corpuscolo renale, l'acqua viene filtrata dal plasma sanguigno con sostanze inorganiche e organiche disciolte in esso, che hanno un basso peso molecolare. Questo fluido entra nella capsula del glomerulo renale e da lì nei tubuli renali. In termini di composizione chimica, è simile al plasma sanguigno, ma non contiene quasi proteine. Questo urina primaria .

Il processo di filtrazione è facilitato dall'elevata pressione sanguigna (idrostatica) nei capillari glomerulari: 9,33-12,0 kPa (70-90 mm Hg. Tuttavia, il plasma nei capillari glomerulari non viene filtrato sotto tutta questa pressione. Le proteine ​​del sangue trattengono l'acqua e quindi impedire la filtrazione dell'urina. La pressione creata dalle proteine ​​plasmatiche (pressione oncotica) è di 3,33-4,00 kPa (25-30 mm Hg). Inoltre, la forza di filtrazione diminuisce anche per la pressione del fluido nella cavità della capsula del glomerulo renale , che è 1,33-2,00 kPa (10-15 mm Hg).

Pertanto, la pressione sotto l'influenza della quale viene filtrata l'urina primaria è uguale alla differenza tra la pressione sanguigna nei capillari dei glomeruli, da un lato, e la somma della pressione delle proteine ​​​​del plasma sanguigno e la pressione del liquido nella cavità della capsula, dall'altro. Pertanto, il valore della pressione di filtrazione è 9,33-(3,33 + 2,00) = 4,0 kPa ( 30 mmHg Arte.). La filtrazione delle urine si interrompe se la pressione sanguigna è inferiore a 4,0 kPa (valore critico).

Un cambiamento nel lume dei vasi afferenti ed efferenti provoca un aumento della filtrazione (restringimento del vaso efferente) o una sua diminuzione (restringimento del vaso afferente). La quantità di filtrazione è influenzata anche dalla variazione della permeabilità della membrana attraverso la quale avviene la filtrazione.

riassorbimento tubulare. Il riassorbimento (riassorbimento) dall'urina primaria nel sangue di acqua, glucosio, parte dei sali e una piccola quantità di urea si verifica nei tubuli renali. Finale formato, o urina secondaria, che nella sua composizione differisce nettamente dall'originale. Non contiene glucosio, aminoacidi, alcuni sali e la concentrazione di urea aumenta notevolmente.

Durante il giorno nei reni si formano 150-180 litri di urina primaria. A causa dell'assorbimento inverso nei tubuli dell'acqua e di molte sostanze disciolte in essa, solo 1-1,5 litri di urina finale vengono escreti dai reni al giorno.

Il riassorbimento può avvenire in modo attivo o passivo. Attivamente glucosio, amminoacidi, fosfati, sali di sodio vengono riassorbiti. Queste sostanze sono completamente assorbite nei tubuli e sono assenti nell'urina finale. A causa del riassorbimento attivo, è possibile riassorbire sostanze dall'urina nel sangue anche quando la loro concentrazione nel sangue è uguale alla concentrazione nel liquido tubulare o superiore.

riassorbimento passivo avviene senza dispendio energetico dovuto alla diffusione e all'osmosi. Un ruolo importante in questo processo appartiene alla differenza tra oncotico e pressione idrostatica nei capillari dei tubuli. A causa del riassorbimento passivo, l'acqua, i cloruri e l'urea vengono riassorbiti. Le sostanze rimosse passano attraverso la parete dei tubuli solo quando la loro concentrazione nel lume raggiunge un certo valore soglia. Le sostanze che vengono espulse dal corpo subiscono un riassorbimento passivo. Si trovano sempre nelle urine. Tra questi, il più importante è il prodotto finale del metabolismo dell'azoto: l'urea.

Gli ioni glucosio, sodio e potassio vengono assorbiti nella parte prossimale del tubulo e l'assorbimento di sodio, potassio e altre sostanze continua nella parte distale. In tutto il tubulo, l'acqua viene assorbita e nella sua parte distale è 2 volte più che nella parte prossimale. Un posto speciale nel meccanismo di riassorbimento di acqua e ioni sodio è occupato dall'ansa del nefrone a causa del cosiddetto sistema rotante controcorrente. Consideriamo la sua essenza. L'ansa del nefrone ha 2 ginocchia: discendente e ascendente. L'epitelio della sezione discendente è permeabile all'acqua e l'epitelio del ginocchio ascendente è impermeabile all'acqua, ma è in grado di assorbire attivamente gli ioni sodio e trasferirli nel fluido tissutale e, attraverso di esso, di nuovo nel sangue (Fig. 40 ).

Passando attraverso la parte discendente dell'ansa del nefrone, l'urina emette acqua, si addensa, diventa più concentrata. Il rilascio di acqua avviene passivamente a causa del fatto che contemporaneamente nella sezione ascendente viene effettuato il riassorbimento attivo degli ioni sodio. Entrando nel fluido tissutale, gli ioni sodio aumentano la pressione osmotica in esso e quindi contribuiscono all'attrazione dell'acqua dal ginocchio discendente nel fluido tissutale. A sua volta, un aumento della concentrazione di urina nell'ansa del nefrone dovuto al riassorbimento dell'acqua facilita la transizione degli ioni sodio dall'urina al fluido tissutale. Pertanto, grandi quantità di acqua e ioni sodio vengono riassorbite nell'ansa del nefrone.

Nei tubuli contorti distali viene effettuato un ulteriore assorbimento di sodio, potassio, acqua e altre sostanze. A differenza dei tubuli contorti prossimali e dell'ansa del nefrone, dove il riassorbimento degli ioni sodio e potassio non dipende dalla loro concentrazione ( riassorbimento obbligatorio ), l'entità del riassorbimento di questi ioni nei tubuli distali è variabile e dipende dal loro livello nel sangue ( riassorbimento facoltativo ). Di conseguenza, i tubuli contorti distali regolano e mantengono una concentrazione costante di ioni sodio e potassio nel corpo.

secrezione tubulare. Oltre al riassorbimento, nei tubuli avviene il processo di secrezione. Con la partecipazione di speciali sistemi enzimatici, vi è un trasporto attivo di determinate sostanze dal sangue al lume dei tubuli. Dei prodotti del metabolismo proteico, la secrezione attiva è la creatinina, l'acido paraaminoippurico. Questo processo è più pronunciato quando vengono introdotte sostanze estranee nel corpo.

Pertanto, i sistemi di trasporto attivo funzionano nei tubuli renali, specialmente nei loro segmenti prossimali. A seconda dello stato dell'organismo, questi sistemi possono cambiare la direzione del trasferimento attivo di sostanze, cioè fornire la loro secrezione (escrezione) o riassorbimento.

Oltre a filtrare, riassorbire e secernere, le cellule dei tubuli renali sono in grado di farlo sintetizzare alcune sostanze da vari prodotti organici e inorganici. Pertanto, l'acido ippurico e l'ammoniaca vengono sintetizzati nelle cellule dei tubuli renali.

La funzione dei dotti collettori. L'ulteriore assorbimento dell'acqua avviene nei condotti di raccolta.

Così, minzione- un processo complesso in cui, insieme ai fenomeni di filtrazione e riassorbimento grande ruolo svolgere i processi di secrezione attiva e sintesi. Se il processo di filtrazione procede principalmente a causa della pressione sanguigna, cioè, in ultima analisi, a causa del funzionamento del sistema cardiovascolare, quindi i processi di riassorbimento, secrezione e sintesi sono il risultato dell'attività attiva delle cellule tubulari e richiedono dispendio energetico. Di conseguenza, i reni hanno bisogno di più ossigeno. Usano 6-7 volte più ossigeno dei muscoli (per unità di massa).

Regolazione dell'attività renale.

regolazione nervosa. I nervi simpatici che innervano i reni sono principalmente vasocostrittori. Quando sono irritati, l'escrezione di acqua diminuisce e aumenta l'escrezione di sodio nelle urine. Ciò è dovuto al fatto che diminuisce la quantità di sangue che scorre ai reni, diminuisce la pressione nei glomeruli e, di conseguenza, diminuisce anche la filtrazione dell'urina primaria. La transezione del nervo simpatico che innerva i reni porta ad un aumento della produzione di urina. Tuttavia, quando il sistema nervoso simpatico viene stimolato, la filtrazione delle urine può anche aumentare se le arteriole efferenti dei glomeruli si restringono.

Con stimoli dolorosi, la diuresi diminuisce di riflesso fino alla sua completa cessazione ( anuria dolorosa ). Il restringimento dei vasi renali in questo caso si verifica a seguito dell'eccitazione del sistema nervoso simpatico e di un aumento della secrezione dell'ormone vasopressina, che ha un effetto vasocostrittore. L'irritazione dei nervi parasimpatici aumenta l'escrezione di cloruri nelle urine riducendone il riassorbimento nei tubuli renali.

La corteccia cerebrale provoca cambiamenti nel lavoro dei reni direttamente attraverso i nervi autonomici o attraverso i neuroni dell'ipotalamo. I nuclei dell'ipotalamo producono l'ormone antidiuretico (vasopressina).

regolazione umorale. Vasopressina aumenta la permeabilità della parete dei tubuli contorti distali e dei dotti collettori per l'acqua e quindi contribuisce al suo riassorbimento, che porta ad una diminuzione della minzione e ad un aumento della concentrazione osmotica dell'urina. Con un eccesso di vasopressina, può verificarsi una completa cessazione della minzione. La mancanza di un ormone nel sangue provoca lo sviluppo malattia grave- diabete insipido, o diabete insipido. Con questa malattia viene escreta una grande quantità di urina leggera con una densità relativa insignificante, in cui non c'è zucchero.

Aldosterone (ormone della corteccia surrenale) favorisce il riassorbimento degli ioni sodio e l'escrezione degli ioni potassio nei tubuli distali. L'ormone inibisce il riassorbimento di calcio e magnesio nei tubuli prossimali.

QUANTITÀ, COMPOSIZIONE E PROPRIETÀ DELL'URINA.

Una persona espelle in media 1,5 litri di urina al giorno. La diuresi aumenta dopo aver bevuto molto, il consumo di proteine, i cui prodotti di degradazione stimolano la formazione di urina. La formazione di urina diminuisce con il consumo di una piccola quantità di acqua, con aumento della sudorazione.

L'intensità della minzione oscilla durante il giorno. Durante il giorno viene prodotta più urina che di notte. La diminuzione della minzione notturna è associata a una diminuzione dell'attività corporea durante il sonno, con un leggero calo della pressione sanguigna. L'urina notturna è più scura e più concentrata.

Ha un effetto pronunciato sulla formazione di urina. Con l'uso prolungato, la diuresi diminuisce. Ciò è dovuto al fatto che con l'aumento dell'attività fisica, il sangue scorre in grandi quantità ai muscoli che lavorano, a seguito del quale diminuisce l'afflusso di sangue ai reni e diminuisce la filtrazione delle urine. Contemporaneamente sforzo fisico accompagnato da un aumento della sudorazione, che contribuisce anche a ridurre la diuresi.

Colore. Urina - liquido chiaro giallo chiaro. Quando si deposita nelle urine, si forma un precipitato, costituito da sali e muco.

Reazione. Reazione urinaria persona sana acido prevalentemente debole. il suo pH oscilla 5.0 a 7.0 . La reazione dell'urina può variare a seconda della composizione degli alimenti. Quando si mangia cibo misto (di origine animale e vegetale), l'urina umana ha una reazione leggermente acida. Quando si mangiano principalmente cibi a base di carne e altri cibi ricchi di proteine, la reazione delle urine diventa acida; il cibo vegetale contribuisce alla transizione della reazione urinaria a neutra o addirittura alcalina.

Densità relativa. La densità dell'urina è in media 1.015-1.020. Dipende dalla quantità di liquido assunto.

Composto. I reni sono l'organo principale per l'escrezione dal corpo. prodotti azotati scomposizione proteica: urea, acido urico, ammoniaca, basi puriniche, creatinina, indican.

Nelle urine normali, le proteine ​​\u200b\u200bsono assenti o sono determinate solo le sue tracce (non più dello 0,03%). La comparsa di proteine ​​nelle urine (proteinuria) di solito indica una malattia renale. Tuttavia, in alcuni casi, ad esempio durante un intenso lavoro muscolare (corsa a lunga distanza), le proteine ​​​​possono comparire nelle urine di una persona sana a causa di un temporaneo aumento della permeabilità della membrana del glomerulo vascolare dei reni.

Tra composti organici origine non proteica nelle urine si trovano: sali acido ossalico, entrando nel corpo con il cibo, soprattutto vegetale; acido lattico rilasciato dopo l'attività muscolare; corpi chetonici formato quando i grassi vengono convertiti in zucchero nel corpo.

Il glucosio appare nelle urine solo quando il suo contenuto nel sangue aumenta notevolmente (iperglicemia). L'escrezione di zucchero nelle urine è chiamata glicosuria.

La comparsa di globuli rossi nelle urine (ematuria) si osserva nelle malattie dei reni e degli organi urinari.

L'urina di una persona sana e di animali contiene pigmenti (urobilina, urocromo), che ne determinano il colore giallo. Questi pigmenti sono formati dalla bilirubina biliare nell'intestino e nei reni e vengono escreti da loro.

Una grande quantità di sali inorganici viene escreta nelle urine - circa 15-25 g al giorno. Cloruro di sodio, cloruro di potassio, solfati e fosfati vengono escreti dal corpo. Anche la reazione acida dell'urina dipende da loro.

Escrezione di urina. L'urina finale scorre dai tubuli al bacino e da esso all'uretere. Il movimento dell'urina attraverso gli ureteri verso la vescica viene effettuato sotto l'influenza della gravità, nonché a causa dei movimenti peristaltici degli ureteri. Gli ureteri, entrando obliquamente nella vescica, formano una specie di valvola alla sua base che impedisce il flusso inverso di urina dalla vescica. Nella vescica ci sono i cosiddetti sfinteri o sfintere (fasci muscolari anulari). Chiudono strettamente l'uscita dalla vescica. Il primo degli sfinteri - lo sfintere della vescica - si trova alla sua uscita. Il secondo sfintere - lo sfintere dell'uretra - si trova leggermente al di sotto del primo e chiude l'uretra.

La vescica è innervata dalle fibre nervose parasimpatiche (pelviche) e simpatiche (ipogastriche). L'eccitazione dei nervi simpatici contribuisce all'accumulo di urina nella vescica. Quando le fibre parasimpatiche vengono stimolate, la parete della vescica si contrae, gli sfinteri si rilassano e l'urina viene espulsa dalla vescica.

L'urina scorre continuamente nella vescica, il che porta ad un aumento della pressione al suo interno. Un aumento della pressione nella vescica fino a 12-15 cm della colonna d'acqua provoca la necessità di urinare. Dopo la minzione, la pressione nella vescica scende quasi a 0.

Minzione- un atto riflesso complesso, che consiste nella contrazione simultanea della parete della vescica e nel rilassamento dei suoi sfinteri.

Un aumento della pressione nella vescica porta all'eccitazione dei meccanorecettori di questo organo. Gli impulsi afferenti entrano nel midollo spinale al centro della minzione (segmenti II-IV della regione sacrale). Dal centro, lungo i nervi efferenti parasimpatici (pelvici), gli impulsi vanno al muscolo della vescica e al suo sfintere. C'è una contrazione riflessa della parete muscolare e il rilassamento dello sfintere. Contemporaneamente, dal centro della minzione, l'eccitazione viene trasmessa alla corteccia cerebrale, dove c'è una sensazione di bisogno di urinare. Gli impulsi dalla corteccia cerebrale attraverso il midollo spinale arrivano allo sfintere dell'uretra. Si verifica la minzione. L'influenza della corteccia cerebrale sull'atto riflesso della minzione si manifesta nel suo ritardo, intensificazione o persino evocazione arbitraria. Nei bambini gioventù non c'è controllo corticale della ritenzione urinaria. Si sviluppa gradualmente con l'età.

Ministero dell'Istruzione e della Scienza della Federazione Russa

GOU VLO "Università Statale di Tula"

istituto medico

Facoltà di Medicina

Dipartimento di Discipline Biomediche

Controllo del lavoro del corso

"Fisiologia dei reni. Regolazione della minzione.

Completato da: studente gr.120581

Frolova D.A.

Controllato da: Khapkina A.V.
Tula, 2010

Introduzione…………………………………………………………………………………………………………………………….. ……….3

La struttura dei reni………………………………………………………………………………………………………………………… ……… .5

La struttura del nefrone………………………………………………………………………………………………………………………… ….….8

Circolazione dei reni…………………………………………………………………………………………………………….10 .

Funzioni dei reni………………………………………………………………………………………………………………………… .. ……12

Minzione…………………………………………………………………………………………………………………………... .13

Regolazione della minzione……………………………………………………………………………….………14

Riferimenti………………………………………………………………………………………………………………………….…17

introduzione

Nel processo di attività vitale nel corpo umano si formano quantità significative di prodotti metabolici, che non vengono più utilizzati dalle cellule e devono essere rimossi dal corpo. Inoltre, il corpo deve essere liberato da sostanze tossiche ed estranee, da acqua in eccesso, sali e droghe. A volte i processi di escrezione sono preceduti dalla neutralizzazione di sostanze tossiche, ad esempio nel fegato. Quindi, sostanze come fenolo, indolo, scatolo, combinandosi con gli acidi glucuronico e solforico, si trasformano in sostanze meno dannose.

Gli organi che svolgono funzioni escretorie sono chiamati escretori o escretori. Questi includono i reni, i polmoni, la pelle, il fegato e il tratto gastrointestinale. Lo scopo principale degli organi escretori è mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo. Gli organi escretori sono funzionalmente interconnessi. Un cambiamento nello stato funzionale di uno di questi organi cambia l'attività dell'altro. Ad esempio, con un'eccessiva escrezione di liquidi attraverso la pelle durante alta temperatura diminuzione della diuresi. La violazione dei processi di escrezione porta inevitabilmente alla comparsa di cambiamenti patologici nell'omeostasi fino alla morte dell'organismo.

I polmoni e il tratto respiratorio superiore rimuovono l'anidride carbonica e l'acqua dal corpo. Inoltre, la maggior parte delle sostanze aromatiche viene escreta attraverso i polmoni, come i vapori di etere e cloroformio durante l'anestesia, gli oli di fleboclisi durante ubriachezza. In violazione della funzione escretoria dei reni attraverso la mucosa della tomaia vie respiratorie inizia a essere rilasciata l'urea, che si decompone, determinando il corrispondente odore di ammoniaca dalla bocca. La membrana mucosa del tratto respiratorio superiore è in grado di rilasciare iodio dal sangue.

Il fegato e il tratto gastrointestinale espellono con la bile dal corpo una serie di prodotti finali del metabolismo dell'emoglobina e di altre porfirine sotto forma pigmenti biliari, i prodotti finali del metabolismo del colesterolo sotto forma di acidi biliari. Nella composizione della bile, anche i farmaci (antibiotici), bromsulfalein, phenolrot, mannitolo, inulina, ecc. Vengono escreti dal corpo. Tratto gastrointestinale rilascia prodotti di decomposizione degli alimenti, acqua, sostanze che accompagnano i succhi digestivi e la bile, sali di metalli pesanti, alcuni farmaci e sostanze tossiche (morfina, chinino, salicilati, mercurio, iodio), nonché coloranti utilizzati per diagnosticare le malattie dello stomaco (blu di metilene , o congorot).

Esercizi per la pelle funzione escretoria a causa dell'attività del sudore e, in misura minore, delle ghiandole sebacee. Le ghiandole sudoripare rimuovono acqua, urea, acido urico, creatinina, acido lattico, sali di metalli alcalini, in particolare sodio, sostanze organiche, volatili acido grasso, oligoelementi, pepsinogeno, amilasi e fosfatasi alcalina. Il ruolo delle ghiandole sudoripare nella rimozione dei prodotti del metabolismo proteico aumenta nelle malattie renali, specialmente in quelle acute insufficienza renale. Con il segreto delle ghiandole sebacee, gli acidi grassi liberi e insaponificabili, prodotti metabolici degli ormoni sessuali, vengono espulsi dal corpo.

Il rene è l'organo in cui viene prodotta l'urina. I prodotti finali del metabolismo proteico dell'organismo sotto forma di urea, acido urico, creatinina, prodotti dell'ossidazione incompleta delle sostanze organiche (corpi acetonici, acido lattico e acido acetacetico), sali, sostanze tossiche endogene ed esogene disciolte nell'acqua vengono principalmente rimossi il corpo attraverso il rene. Una piccola parte di queste sostanze viene escreta attraverso la pelle e le mucose. Pertanto, i reni, insieme ai polmoni, che emettono anidride carbonica, sono l'organo principale attraverso il quale viene effettuata la purificazione dei prodotti metabolici finali e non necessari. Senza consegna nutrienti dall'esterno dell'organismo può esistere a lungo, senza escrezione, muore in 1-2 giorni. La meravigliosa struttura del rene è adattata in modo tale che solo le sostanze non necessarie per il corpo penetrino attraverso le membrane biologiche nel tratto urinario. Nel rene, a livello dei capillari, si è instaurato un rapporto molto stretto tra i vasi sanguigni ei tubuli urinari. Le escrezioni presenti nel sangue in basse concentrazioni penetrano attraverso parete vascolare nelle vie urinarie.

La struttura dei reni

Il rene è un organo accoppiato a forma di fagiolo. La sua lunghezza è di 10-12 cm, larghezza 5-6 cm, spessore 3-4 cm, peso 120-200 g Il rene sinistro è leggermente più lungo di quello destro e talvolta ha più peso. Il colore dei reni è spesso marrone scuro.

La struttura del rene destro (sezione frontale):

1 - corteccia; 2- midollo; 3- papille renali; 4- pilastri renali; 5- capsula fibrosa; 6- coppe renali piccole; 7-uretere; 8- grande calice renale; 9 - bacino; 10- vena renale; 11 - arteria renale; 12- piramide renale

Struttura esterna. Il bordo esterno è convesso, quello interno è concavo. Sul bordo interno c'è una rientranza dove si formano le porte del rene, che porta al suo seno. L'ilo e il seno contengono i calici, il bacino, l'uretere, l'arteria, la vena e vasi linfatici. Se consideriamo la relazione tra vasi, bacino e uretere, la vena si trova davanti, quindi l'arteria e il bacino. Tutte queste formazioni sono racchiuse nel tessuto connettivo grasso e lasso del seno renale. L'estremità superiore del rene è più affilata di quella inferiore, la sua superficie anteriore è più convessa di quella posteriore.

Struttura interna . La sezione dei reni mostra che sono costituiti da midollo e sostanza corticale di diversa densità e colore; il midollo è più denso della corticale, un po' rosso-bluastro, la corticale è rosso-giallastra; queste differenze dipendono da un afflusso di sangue ineguale.

La sostanza corticale si trova all'esterno e ha uno spessore di 4 - 5 mm. Il midollo forma 15-20 piramidi, con un'ampia base rivolta verso la sostanza corticale e una parte stretta (apice) - al seno del rene. Alla confluenza di 2-3 cime delle piramidi si forma una papilla, che è circondata da un piccolo calice renale. Non esiste un confine uniforme tra la corteccia e il midollo. Parte della sostanza corticale penetra nel midollo tra le piramidi sotto forma di colonne, e il midollo penetra nella sostanza corticale sotto forma della sua parte radiante. Gli strati della sostanza corticale, situati tra le parti radianti, sono costituiti da una parte ripiegata. Le parti radianti e piegate formano un lobulo della sostanza corticale. Un lobulo renale è una parte della sostanza corticale corrispondente alla base del midollo e chiaramente distinto nei bambini.

I vasi sanguigni e i tubuli urinari prendono parte alla formazione della corticale e del midollo.

arteria renale con un diametro di 7-9 mm, parte dall'aorta addominale e all'ilo del rene si divide in 5-6 rami, dirigendosi verso i suoi poli superiore, inferiore e la parte centrale. Le arterie interlobari penetrano nella sostanza del rene tra le piramidi, che alla base delle piramidi terminano con arterie arcuate. arterie arcuate situato sul bordo della corteccia e del midollo. Dalle arterie arcuate si formano due tipi di vasi: alcuni sono inviati alla corteccia sotto forma di arterie interlobulari, altri al midollo, dove si formano i capillari sanguigni per rifornire le anse nefrone. arterie interlobulari sono divisi in arteriole afferenti, che passano in glomeruli vascolari, aventi un diametro di 100 - 200 micron. I glomeruli vascolari rappresentano una rete di capillari sanguigni che svolgono la funzione non del metabolismo tissutale, ma della filtrazione dell'escrezione. I capillari sanguigni del glomerulo si raccolgono alle sue porte nell'arteriola efferente. L'arteriola efferente del glomerulo ha un diametro inferiore rispetto all'arteria afferente. La differenza nei diametri delle arteriole contribuisce a mantenere un alto pressione sanguigna nei capillari del glomerulo, che è condizione necessaria durante il processo di minzione. Il vaso efferente del glomerulo si divide in capillari, che formano fitte reti attorno ai tubuli urinari e solo successivamente passano nelle venule. I vasi venosi, ad eccezione del glomerulo vascolare, delle arteriole afferenti e delle arteriole efferenti, ripetono la ramificazione delle arterie.

Il secondo elemento importante del rene è il sistema urinario, chiamato nefrone. Il nefrone inizia con un'espansione cieca: una capsula glomerulare a doppia parete, rivestita da un singolo strato di epitelio cubico. Come risultato della connessione della capsula glomerulare e del glomerulo vascolare, si forma una nuova formazione funzionale: il corpuscolo renale. I corpuscoli renali sono 2 milioni I tubuli contorti del 1° ordine iniziano dalla capsula glomerulare, passando nella parte discendente dell'ansa del nefrone. La parte ascendente dell'ansa del nefrone passa nel tubulo contorto del 2o ordine, che sfocia nei tubuli diritti. Questi ultimi sono i dotti collettori di molti tubuli contorti del 2° ordine. I tubuli diritti nel midollo si svuotano nei dotti papillari, che formano un campo reticolare nella parte superiore della papilla.

Pertanto, i vasi sanguigni, i tubuli urinari e il tessuto connettivo circostante formano la sostanza del rene. Da ciò ne consegue che la sostanza corticale è costituita da arterie interlobulari, portanti arteriole, arteriole efferenti, corpuscoli renali, capillari e anse dei tubuli urinari, dotti diretti e collettori.

In ciascun corpo renale vengono escreti 0,03 ml di urina primaria al giorno. La sua formazione è possibile a una pressione sanguigna di circa 70 mm Hg. Arte. Con pressione arteriosa inferiore a 40 mm Hg. Arte. la minzione non è possibile. Con un numero enorme di corpi renali di urina primaria, si formano circa 60 litri al giorno; contiene il 99% di acqua, lo 0,1% di glucosio, sale e altre sostanze. Dall'urina primaria, che ha attraversato tutte le parti del tubulo urinario, l'acqua e il glucosio vengono riassorbiti nei capillari sanguigni. L'urina finale con un volume di 1,2 - 1,5 litri al giorno viene versata attraverso i condotti di raccolta nei piccoli calici della pelvi renale.

Caratteristiche dell'età. In un neonato, i confini dei lobuli sono meglio visibili. Al momento della nascita e dopo di essa, la formazione di nuovi nefroni è ancora in corso per i primi mesi. In relazione al peso corporeo per unità di superficie renale, i bambini hanno più glomeruli degli adulti. Nonostante ciò, il potere filtrante dei glomeruli è inferiore a quello dell'adulto, a causa del minor volume dei glomeruli e dell'epitelio più spesso della capsula renale. Anche il riassorbimento tubulare è ridotto. All'età di 20 anni, la crescita della massa del rene termina a causa di un aumento delle dimensioni dei corpuscoli renali e della lunghezza dei tubuli urinari.

Conchigliereni. Una capsula fibrosa si fonde con la sostanza corticale del rene, da cui partono delicati strati interlobulari di tessuto connettivo, invisibili ad occhio nudo. Oltre alle fibre del tessuto connettivo, la capsula ha uno strato poco definito di muscoli lisci. A causa della loro leggera riduzione, viene mantenuta la pressione interstiziale del rene, necessaria per i processi di filtrazione.

Il rene è avvolto da una capsula grassa, costituita da tessuto connettivo lasso, dove si deposita il grasso con l'eccesso di nutrizione. La capsula grassa del rene è meglio sviluppata su di essa superficie posteriore e ha un certo valore nel mantenere il rene nella regione lombare. Con la perdita di peso, quando il grasso nella capsula adiposa scompare, può verificarsi mobilità renale (rene vagale).

Il guscio più esterno è la fascia renale, che è una placca a due strati. Gli strati anteriore e posteriore della fascia renale sul bordo esterno e sul polo superiore del rene sono collegati, e sotto forma di un caso continuano lungo l'uretere fino alla vescica. Sul bordo interno, i fogli fasciali davanti e dietro i vasi nel 70% dei casi sono collegati ai fogli dell'altro lato.

Il rene è contenuto nella nicchia della regione lombare, formata dai grandi muscoli lombari, dal muscolo quadrato e dalla parte lombare del diaframma; gusci del rene, che hanno numerose fibre di tessuto connettivo che collegano la fascia renale, la capsula grassa e la capsula fibrosa; vasi sanguigni renali e pressione intraperitoneale positiva.

T o p o gr a f e i. I reni si trovano nella regione retroperitoneale ai lati della colonna vertebrale. La sintopia e la scheletopia dei reni destro e sinistro sono diverse. Il polo superiore del rene sinistro è al livello XI vertebra toracica, inferiore - tra la II e la III vertebra lombare. La dodicesima costola attraversa il rene sinistro all'ilo, che è una buona guida per l'accesso chirurgico al rene. Il rene destro si trova 3 cm più in basso del sinistro.

L'estremità superiore del rene è in contatto con la ghiandola surrenale. Il rene destro è adiacente al fegato e alla parte discendente duodeno, e la sua estremità inferiore - alla curva a destra intestino tenue. Il rene sinistro è in contatto con lo stomaco, la milza e il colon discendente. La radice del mesentere del colon trasverso attraversa il rene nel mezzo.

La struttura del nefrone

La principale unità strutturale e funzionale del rene è il nefrone, in cui si forma l'urina. Una persona ha circa 1 milione di nefroni in ciascun rene.

Il nefrone è costituito da diverse sezioni collegate in serie. Il nefrone inizia con il corpo renale (malpighiano). (1) , che contiene un glomerulo di capillari sanguigni, a forma di ciotola a doppia parete. All'esterno, i glomeruli sono ricoperti da una capsula Shumlyansky-Bowman a due strati.

La superficie interna della capsula è rivestita da cellule epiteliali. Il foglio esterno, o parietale, della capsula è costituito da una membrana basale ricoperta da cellule epiteliali cubiche che passano nell'epitelio dei tubuli. Tra i due fogli della capsula, disposti a forma di scodella, c'è uno spazio o cavità della capsula, che passa nel lume del tubulo prossimale (2) .

Dalla cavità della capsula l'urina entra nella parte prossimale del tubulo nefronico, lungo circa 14 mm e con un diametro di 50-60 µm, formato da uno strato di cellule a bordo cilindrico alto, sulla cui superficie apicale è presente un bordo a spazzola costituito da molti microvilli. Circa l'85% di sodio e acqua, così come proteine, glucosio, aminoacidi, calcio, fosforo dall'urina primaria vengono assorbiti nelle sezioni prossimali. La parte prossimale passa nella sottile parte discendente dell'ansa di Henle (3) - (circa 15 micron di diametro), la cui parete è ricoperta da cellule epiteliali squamose. La parte discendente dell'ansa scende nel midollo del rene, gira di 180 ° e passa nella parte ascendente dell'ansa del nefrone. Il tubulo distale è costituito dal ramo ascendente dell'ansa di Henle (4) e può avere una parte ascendente sottile e include sempre una spessa. Questo dipartimento sale al livello del glomerulo del proprio nefrone, dove inizia il tubulo contorto distale (5) . Questa sezione del tubulo si trova nella corteccia del rene ed entra necessariamente in contatto con il polo del glomerulo tra le arteriole afferenti ed efferenti nella regione della macula densa. I tubuli contorti distali attraverso un breve tratto di collegamento scorrono nella corticale renale nei dotti collettori. (6) . I dotti collettori discendono dalla corteccia del rene nelle profondità del midollo, si fondono nei dotti escretori e si aprono nella cavità della pelvi renale. La pelvi renale si apre negli ureteri, che si svuotano nella vescica.

L'assorbimento di acqua nella parte distale e nei dotti collettori è regolato dall'ormone antidiuretico della ghiandola pituitaria posteriore. Di conseguenza, la quantità di urina finale, rispetto alla quantità di urina primaria, diminuisce drasticamente (fino a 1,5 litri al giorno), mentre allo stesso tempo aumenta la concentrazione di sostanze che non sono soggette a riassorbimento. La sostanza corticale è costituita da corpuscoli renali e nefroni distali. I raggi cerebrali e il midollo sono formati da tubuli rettilinei, i raggi cerebrali sono formati dai tratti discendente e ascendente delle anse dei nefroni corticali e dai tratti iniziali dei dotti collettori; e il midollo del rene - sezioni discendenti e ascendenti e anse del ginocchio dei nefroni, le sezioni finali dei dotti collettori e dei dotti papillari.

L'urina dalle aperture papillari entra nelle coppe renali piccole, poi grandi e nella pelvi, che passa nell'uretere. Muri coppe renali, bacino, ureteri e vescica sono fondamentalmente costruiti allo stesso modo: loro

I reni svolgono un ruolo eccezionale nel normale funzionamento del corpo. Rimuovendo i prodotti di decomposizione, l'acqua in eccesso, i sali, le sostanze nocive e alcuni farmaci, i reni svolgono una funzione escretoria.

Oltre all'escretore, i reni ne hanno altri, non di meno caratteristiche importanti. Rimuovendo l'acqua in eccesso e i sali dal corpo, principalmente il cloruro di sodio, i reni mantengono la pressione osmotica dell'ambiente interno del corpo. Pertanto, i reni sono coinvolti nel metabolismo del sale marino e nell'osmoregolazione.

I reni, insieme ad altri meccanismi, assicurano la costanza della reazione (pH) del sangue modificando l'intensità del rilascio di sali acidi o alcalini di acido fosforico quando il pH del sangue si sposta verso il lato acido o alcalino.

I reni sono coinvolti nella formazione (sintesi) di alcune sostanze, che successivamente espellono. I reni svolgono anche una funzione secretoria. Hanno la capacità di secernere acidi e basi organici, ioni K+ e H+. Questa caratteristica dei reni di secernere varie sostanze gioca un ruolo significativo nell'attuazione della loro funzione escretoria. E, infine, il ruolo dei reni è stato stabilito non solo nel metabolismo dei minerali, ma anche dei lipidi, delle proteine ​​e dei carboidrati.

Pertanto, i reni, regolando la pressione osmotica nel corpo, la costanza della reazione del sangue, svolgendo funzioni sintetiche, secretorie ed escretorie, partecipano attivamente al mantenimento della costanza della composizione dell'ambiente interno del corpo (omeostasi).

La struttura dei reni. Per immaginare più chiaramente il lavoro dei reni, è necessario conoscere la loro struttura, poiché l'attività funzionale dell'organo è strettamente correlata alle sue caratteristiche strutturali. I reni si trovano su entrambi i lati lombare colonna vertebrale. Sul loro lato interno c'è una rientranza in cui sono circondati da vasi e nervi tessuto connettivo. I reni sono ricoperti da una capsula di tessuto connettivo. La dimensione di un rene adulto è di circa 11·10 -2 × 5·10 -2 m (11×5 cm), il peso medio è di 0,2-0,25 kg (200-250 g).

Su una sezione longitudinale del rene sono visibili due strati: corticale - rosso scuro e cerebrale - più chiaro (Fig. 39).

A esame microscopico La struttura dei reni dei mammiferi mostra che sono costituiti da un gran numero di formazioni complesse: i cosiddetti nefroni. Il nefrone è l'unità funzionale del rene. Il numero di nefroni varia a seconda del tipo di animale. Nell'uomo, il numero totale di nefroni nel rene raggiunge una media di 1 milione.

Il nefrone è un lungo tubulo, la cui sezione iniziale, sotto forma di una coppa a doppia parete, circonda il glomerulo capillare arterioso e la sezione finale sfocia nel dotto collettore.

Nel nefrone si distinguono i seguenti reparti: 1) corpo malpighianoè costituito dal glomerulo vascolare di Shumlyansky e dalla circostante capsula di Bowman (Fig. 40); 2) segmento prossimale include tubuli contorti prossimali e rettilinei; 3) segmento sottile consiste di sottili arti ascendenti e discendenti dell'ansa di Henle; 4) segmento distaleÈ composto dal grosso ramo ascendente dell'ansa di Henle, dai tubuli contorti distali e di collegamento. Il dotto escretore di quest'ultimo sfocia nel dotto collettore.

Diversi segmenti del nefrone si trovano in alcune aree del rene. Nello strato corticale sono presenti i glomeruli vascolari, elementi dei segmenti prossimale e distale dei tubuli urinari. Nel midollo ci sono elementi di un segmento sottile dei tubuli, lembi ascendenti spessi delle anse di Henle e dotti collettori (Fig. 41).

I dotti collettori, fondendosi, formano i dotti escretori comuni, che passano attraverso il midollo del rene fino alla sommità delle papille, sporgendo nella cavità della pelvi renale. La pelvi renale si apre negli ureteri, che a loro volta drenano nella vescica.

Rifornimento di sangue ai reni. I reni ricevono il sangue dall'arteria renale, che è uno dei rami principali dell'aorta. L'arteria nel rene è divisa in un gran numero di piccoli vasi - arteriole, che portano il sangue al glomerulo (portando l'arteriola a), che poi si scompone in capillari (la prima rete di capillari). I capillari del glomerulo vascolare, fondendosi, formano l'arteriola efferente, il cui diametro è 2 volte più piccolo del diametro dell'afferente. L'arteriola efferente si scompone nuovamente in una rete di capillari che intrecciano i tubuli (la seconda rete di capillari).

Pertanto, i reni sono caratterizzati dalla presenza di due reti di capillari: 1) capillari del glomerulo vascolare; 2) capillari che intrecciano i tubuli renali.

I capillari arteriosi passano nei capillari venosi, che successivamente, fondendosi nelle vene, danno sangue alla vena cava inferiore.

La pressione sanguigna nei capillari del glomerulo vascolare è più alta che in tutti i capillari del corpo. È pari a 9.332-11.299 kPa (70-90 mm Hg), che è il 60-70% della pressione nell'aorta. Nei capillari che circondano i tubuli renali, la pressione è bassa - 2,67-5,33 kPa (20-40 mm Hg).

Tutto il sangue (5-6 l) passa attraverso i reni in 5 minuti. Durante il giorno, circa 1000-1500 litri di sangue scorrono attraverso i reni. Un flusso sanguigno così abbondante consente di rimuovere completamente tutte le sostanze inutili e persino dannose risultanti per il corpo.

I vasi linfatici dei reni accompagnano i vasi sanguigni, formando un plesso all'ilo del rene che circonda l'arteria e la vena renali.

Innervazione dei reni. In termini di ricchezza di innervazione, i reni sono secondi solo alle ghiandole surrenali. L'innervazione efferente viene effettuata principalmente a causa dei nervi simpatici.

L'innervazione parasimpatica dei reni è leggermente espressa. Nei reni è stato trovato un apparato recettore, da cui partono fibre afferenti (sensoriali), che vanno principalmente come parte dei nervi celiaci.

Nella capsula che circonda i reni è stato trovato un gran numero di recettori e fibre nervose. L'eccitazione di questi recettori può causare dolore.

IN Ultimamente lo studio dell'innervazione dei reni attira un'attenzione particolare in relazione al problema del loro trapianto.

Apparato iuxtaglomerulare. L'apparato iuxtaglomerulare o periglomerulare (JGA) è costituito da due elementi principali: cellule mioepiteliali, localizzate principalmente sotto forma di cuffia attorno all'arteriola afferente glomerulare, e cellule del cosiddetto punto denso (macula densa) del contorto distale tubulo.

JGA è coinvolto nella regolazione dell'omeostasi del sale marino e nel mantenimento di una pressione sanguigna costante. Le cellule JGA secernono una sostanza biologicamente attiva: la renina. La secrezione di renina è inversamente proporzionale alla quantità di sangue che scorre attraverso l'arteriola afferente e alla quantità di sodio nell'urina primaria. Con una diminuzione della quantità di sangue che scorre ai reni e una diminuzione della quantità di sali di sodio in esso contenuti, aumenta il rilascio di renina e la sua attività.

Nel sangue, la renina interagisce con una proteina plasmatica, l'ipertensinogeno. Sotto l'influenza della renina, questa proteina passa nella sua forma attiva: l'ipertensione (angiotonina). L'angiotonina ha un effetto vasocostrittore, grazie al quale è un regolatore del rene e circolazione generale. Inoltre, l'angiotonina stimola la secrezione dell'ormone della corteccia surrenale - aldosterone, che è coinvolto nella regolazione del metabolismo del sale marino.

IN corpo sano si formano solo piccole quantità di ipertensione. Viene distrutto da un enzima speciale (ipertensinasi). In alcune malattie renali, aumenta la secrezione di renina, che può portare a un persistente aumento della pressione sanguigna e a una violazione del metabolismo del sale marino nel corpo.

Meccanismi di formazione dell'urina

L'urina è formata dal plasma sanguigno che scorre attraverso i reni ed è un prodotto complesso dell'attività dei nefroni.

Attualmente, la formazione dell'urina è considerata un processo complesso costituito da due fasi: filtrazione (ultrafiltrazione) e riassorbimento (riassorbimento).

Ultrafiltrazione glomerulare. Nei capillari dei glomeruli malpighiani, l'acqua viene filtrata dal plasma sanguigno con tutte le sostanze inorganiche e organiche in esso disciolte, che hanno un basso peso molecolare. Questo fluido entra nella capsula glomerulare (capsula di Bowman) e da lì nei tubuli dei reni. Di Composizione chimicaè simile al plasma sanguigno, ma non contiene quasi proteine. Viene chiamato il filtrato glomerulare risultante urina primaria.

Nel 1924, lo scienziato americano Richards ottenne prove dirette in esperimenti su animali. filtrazione glomerulare. Ha usato metodi di ricerca microfisiologici nel suo lavoro. Alle rane porcellini d'India e ratti, Richards ha esposto il rene e il pavimento con un microscopio in una delle capsule di Bowman ha introdotto la micropipetta più sottile, con la quale ha raccolto il filtrato risultante. Un'analisi della composizione di questo fluido ha mostrato che il contenuto di sostanze inorganiche e organiche (ad eccezione delle proteine) nel plasma sanguigno e nelle urine primarie è esattamente lo stesso.

Aiuta il processo di filtrazione alta pressione sangue (idrostatico) nei capillari dei glomeruli - 9,33-12,0 kPa (70-90 mm Hg).

La maggiore pressione idrostatica nei capillari dei glomeruli rispetto alla pressione nei capillari di altre zone del corpo è dovuta al fatto che l'arteria renale parte dall'aorta e l'arteriola afferente del glomerulo è più larga di quella efferente . Tuttavia, il plasma nei capillari glomerulari non viene filtrato sotto tutta questa pressione. Le proteine ​​del sangue trattengono l'acqua e quindi impediscono la filtrazione delle urine. La pressione creata dalle proteine ​​plasmatiche (pressione oncotica) è di 3,33-4,00 kPa (25-30 mmHg). Inoltre, la forza di filtrazione diminuisce anche della pressione del liquido nella cavità della capsula di Bowman, che è di 1,33-2,00 kPa (10-15 mm Hg).

Pertanto, la pressione sotto l'influenza della quale viene filtrata l'urina primaria è uguale alla differenza tra la pressione sanguigna nei capillari dei glomeruli, da un lato, e la somma della pressione delle proteine ​​​​del plasma sanguigno e la pressione del fluido nella cavità della capsula di Bowman, dall'altro. Pertanto, il valore della pressione di filtrazione è 9,33-(3,33+2,00)=4,0 kPa. La filtrazione delle urine si interrompe se la pressione sanguigna è inferiore a 4,0 kPa (30 mmHg) (valore critico).

Un cambiamento nel lume dei vasi afferenti ed efferenti provoca un aumento della filtrazione (restringimento del vaso efferente) o una sua diminuzione (restringimento del vaso afferente). La quantità di filtrazione è influenzata anche dalla variazione della permeabilità della membrana attraverso la quale avviene la filtrazione. La membrana comprende l'endotelio dei capillari del glomerulo, la membrana principale (basale) e le cellule dello strato interno della capsula di Bowman.

riassorbimento tubulare. Il riassorbimento (riassorbimento) dall'urina primaria nel sangue di acqua, glucosio / parte dei sali e una piccola quantità di urea si verifica nei tubuli renali. Come risultato di questo processo, urina finale o secondaria, che nella sua composizione differisce nettamente dall'originale. Non contiene glucosio, aminoacidi, alcuni sali e la concentrazione di urea è notevolmente aumentata (Tabella 11).

Durante il giorno nei reni si formano 150-180 litri di urina primaria. A causa dell'assorbimento inverso nei tubuli dell'acqua e di molte sostanze disciolte in essa, solo 1-1,5 litri di urina finale vengono escreti dai reni al giorno.

Il riassorbimento può avvenire in modo attivo o passivo. Il riassorbimento attivo viene effettuato a causa dell'attività dell'epitelio dei tubuli renali con la partecipazione di speciali sistemi enzimatici con consumo di energia. Glucosio, amminoacidi, fosfati, sali di sodio vengono riassorbiti attivamente. Queste sostanze sono completamente assorbite nei tubuli e sono assenti nell'urina finale. A causa del riassorbimento attivo, è possibile anche l'assorbimento inverso di sostanze dall'urina nel sangue anche quando la loro concentrazione nel sangue è uguale o superiore alla concentrazione nel liquido dei tubuli.

Il riassorbimento passivo avviene senza dispendio energetico dovuto alla diffusione e all'osmosi. Un ruolo importante in questo processo appartiene alla differenza tra pressione oncotica e idrostatica nei capillari tubolari. A causa del riassorbimento passivo, l'acqua, i cloruri e l'urea vengono riassorbiti. Le sostanze rimosse passano attraverso la parete dei tubuli solo quando la loro concentrazione nel lume raggiunge un certo valore soglia. Le sostanze da espellere dal corpo subiscono un riassorbimento passivo. Si trovano sempre nelle urine. La sostanza più importante di questo gruppo è il prodotto finale del metabolismo dell'azoto, l'urea, che viene riassorbita in piccole quantità.

L'assorbimento inverso di sostanze dall'urina nel sangue in diverse parti del nefrone non è lo stesso. Quindi, nella parte prossimale del tubulo vengono assorbiti glucosio, parzialmente ioni sodio e potassio, nella parte distale - cloruro di sodio, potassio e altre sostanze. In tutto il tubulo, l'acqua viene assorbita e nella sua parte distale è 2 volte più che nella parte prossimale. Un posto speciale nel meccanismo di riassorbimento di acqua e ioni sodio è occupato dall'ansa di Henle a causa del cosiddetto sistema rotante controcorrente. Consideriamo la sua essenza. L'ansa di Henle ha due rami: discendente e ascendente. L'epitelio della sezione discendente è permeabile all'acqua e l'epitelio del ginocchio ascendente non è permeabile all'acqua, ma è in grado di assorbire attivamente gli ioni sodio e trasferirli nel fluido tissutale e, attraverso di esso, nel sangue (Fig. 42).

Passando attraverso l'ansa discendente di Henle, l'urina emana acqua, si addensa, diventa più concentrata. Il rilascio di acqua avviene passivamente a causa del fatto che contemporaneamente nella sezione ascendente viene effettuato il riassorbimento attivo degli ioni sodio. Entrando nel fluido tissutale, gli ioni sodio aumentano la pressione osmotica in esso e quindi contribuiscono all'attrazione dell'acqua dal ginocchio discendente nel fluido tissutale. A sua volta, un aumento della concentrazione di urina nell'ansa di Henle dovuto al riassorbimento dell'acqua facilita la transizione degli ioni sodio dall'urina al fluido tissutale. Pertanto, grandi quantità di acqua e ioni sodio vengono riassorbite nell'ansa di Henle.

Nei tubuli contorti distali viene effettuato un ulteriore assorbimento di sodio, potassio, acqua e altre sostanze. A differenza dei tubuli contorti prossimali e dell'ansa di Henle, dove il riassorbimento degli ioni sodio e potassio non dipende dalla loro concentrazione ( riassorbimento obbligatorio), l'entità del riassorbimento di questi ioni nei tubuli distali è variabile e dipende dal loro livello nel sangue ( riassorbimento facoltativo). Di conseguenza, i tubuli contorti distali regolano e mantengono una concentrazione costante di ioni sodio e potassio nel corpo.

Oltre al riassorbimento, viene eseguito un processo nei tubuli secrezioni. Con la partecipazione di speciali sistemi enzimatici, vi è un trasporto attivo di determinate sostanze dal sangue al lume dei tubuli. Dei prodotti del metabolismo proteico, la secrezione attiva subisce creatinina, acido paraaminoippurico. In piena forza, questo processo si manifesta quando vengono introdotte sostanze estranee nel corpo.

Pertanto, i sistemi di trasporto attivo funzionano nei tubuli renali, specialmente nei loro segmenti prossimali. A seconda dello stato dell'organismo, questi sistemi possono cambiare la direzione del trasferimento attivo di sostanze, cioè fornire la loro secrezione (escrezione) o riassorbimento.

Oltre a filtrare, riassorbire e secernere, le cellule dei tubuli renali sono in grado di sintetizzare determinate sostanze da vari prodotti organici e inorganici. Quindi, nelle cellule dei tubuli renali vengono sintetizzati l'acido ippurico (da acido benzoico e glicocolo), l'ammoniaca (per deaminazione di alcuni aminoacidi). L'attività sintetica dei tubuli viene svolta anche con la partecipazione di sistemi enzimatici.

Funzione collettore. L'ulteriore assorbimento dell'acqua avviene nei condotti di raccolta. Ciò è facilitato dal fatto che i dotti collettori passano attraverso il midollo del rene, in cui il fluido tissutale ha un'elevata pressione osmotica e quindi attira a sé l'acqua.

Pertanto, la minzione è un processo complesso in cui, insieme ai fenomeni di filtrazione e riassorbimento, giocano un ruolo importante i processi di secrezione attiva e sintesi. Se il processo di filtrazione procede principalmente a causa dell'energia della pressione sanguigna, cioè, in ultima analisi, a causa del funzionamento del sistema cardiovascolare, i processi di riassorbimento, secrezione e sintesi sono il risultato dell'attività delle cellule tubulari e richiedono un dispendio energetico. Di conseguenza, i reni hanno bisogno di più ossigeno. Usano 6-7 volte più ossigeno dei muscoli (per unità di massa).

Regolazione dell'attività renale

La regolazione dell'attività renale è effettuata da meccanismi neuroumorali.

Regolazione nervosa. È ormai accertato che il sistema nervoso autonomo regola non solo i processi di filtrazione glomerulare (dovuti a modificazioni del lume dei vasi), ma anche il riassorbimento tubulare.

I nervi simpatici che innervano i reni sono principalmente vasocostrittori. Quando sono irritati, l'escrezione di acqua diminuisce e aumenta l'escrezione di sodio nelle urine. Ciò è dovuto al fatto che diminuisce la quantità di sangue che scorre ai reni, diminuisce la pressione nei glomeruli e, di conseguenza, diminuisce anche la filtrazione dell'urina primaria. La transezione del nervo sciatico porta ad un aumento della produzione di urina da parte del rene denervato.

I nervi parasimpatici (vago) agiscono sui reni in due modi: 1) indirettamente, modificando l'attività del cuore, provocano una diminuzione della forza e della frequenza delle contrazioni cardiache, a seguito della quale la pressione sanguigna diminuisce e l'intensità delle alterazioni della diuresi; 2) regolazione del lume dei vasi dei reni.

Con stimoli dolorosi, la diuresi diminuisce di riflesso fino alla sua completa cessazione (anuria dolorosa). Ciò è dovuto al fatto che vi è un restringimento dei vasi renali dovuto all'eccitazione del sistema nervoso simpatico e ad un aumento della secrezione dell'ormone ipofisario - vasopressina.

Il sistema nervoso ha un effetto trofico sui reni. La denervazione unilaterale del rene non è accompagnata da difficoltà significative nel suo lavoro. La transezione bilaterale dei nervi provoca danni processi metabolici nei reni e un forte calo la loro attività funzionale. Un rene denervato non può riorganizzare rapidamente e sottilmente la sua attività e adattarsi ai cambiamenti del livello di carico salino dell'acqua. Dopo l'introduzione di 1 litro d'acqua nello stomaco dell'animale, l'aumento della diuresi nel rene denervato avviene più tardi che in quello sano.

Nel laboratorio di K. M. Bykov, sviluppando riflessi condizionatiè stata mostrata un'influenza pronunciata delle parti superiori del sistema nervoso centrale sul lavoro dei reni. È stato stabilito che la corteccia cerebrale provoca cambiamenti nel lavoro dei reni direttamente attraverso i nervi autonomici o attraverso la ghiandola pituitaria, modificando il rilascio di vasopressina nel flusso sanguigno.

Regolazione umorale Viene effettuato principalmente a causa di ormoni - vasopressina (ormone antidiuretico) e aldosterone.

L'ormone pituitario posteriore vasopressina aumenta la permeabilità della parete dei tubuli contorti distali e dei dotti collettori per l'acqua e quindi ne favorisce il riassorbimento, che porta ad una diminuzione della minzione e ad un aumento della concentrazione osmotica dell'urina. Con un eccesso di vasopressina, può verificarsi la completa cessazione della minzione (anuria). La mancanza di questo ormone nel sangue porta allo sviluppo di una grave malattia: il diabete insipido. Con questa malattia viene escreta una grande quantità di urina leggera con una bassa densità relativa, in cui non c'è zucchero.

L'aldosterone (ormone della corteccia surrenale) favorisce il riassorbimento di ioni sodio e l'escrezione di ioni potassio nei tubuli distali e inibisce il riassorbimento di calcio e magnesio nelle loro sezioni prossimali.

Quantità, composizione e proprietà dell'urina

Durante il giorno, una persona assegna in media circa 1,5 litri di urina, ma questa quantità non è costante. Quindi, ad esempio, la diuresi aumenta dopo aver bevuto molto, il consumo di proteine, i cui prodotti di degradazione stimolano la formazione di urina. Al contrario, la minzione diminuisce con il consumo di una piccola quantità di acqua, proteine, con aumento della sudorazione, quando una quantità significativa di liquido viene escreta con il sudore.

L'intensità della minzione oscilla durante il giorno. Durante il giorno viene prodotta più urina che di notte. La diminuzione della minzione notturna è associata a una diminuzione dell'attività corporea durante il sonno, con un leggero calo della pressione sanguigna. L'urina notturna è più scura e più concentrata.

L'attività fisica ha un effetto pronunciato sulla formazione di urina. Con un lavoro prolungato, c'è una diminuzione dell'escrezione di urina dal corpo. Ciò è dovuto al fatto che con una maggiore attività fisica, più sangue scorre verso i muscoli che lavorano, a seguito del quale diminuisce l'afflusso di sangue ai reni e diminuisce la filtrazione delle urine. Allo stesso tempo, l'attività fisica è solitamente accompagnata da un aumento della sudorazione, che aiuta anche a ridurre la diuresi.

colore delle urine. L'urina è un liquido chiaro giallo chiaro. Quando si deposita nelle urine, si forma un precipitato, costituito da sali e muco.

Reazione urinaria. La reazione dell'urina di una persona sana è prevalentemente leggermente acida, il suo pH varia da 4,5 a 8,0. La reazione dell'urina può variare a seconda della dieta. Quando si mangia cibo misto (di origine animale e vegetale), l'urina umana ha una reazione leggermente acida. Quando si mangiano principalmente cibi a base di carne e altri cibi ricchi di proteine, la reazione delle urine diventa acida; il cibo vegetale contribuisce alla transizione della reazione urinaria a neutra o addirittura alcalina.

Densità relativa delle urine. La densità dell'urina è in media 1.015-1.020 e dipende dalla quantità di liquido assunto.

Composizione dell'urina. I reni sono l'organo principale per l'escrezione dei prodotti di degradazione delle proteine ​​​​azotate - urea, acido urico, ammoniaca, basi puriniche, creatinina, indican - dal corpo.

L'urea è il prodotto principale della disgregazione delle proteine. Fino al 90% di tutto l'azoto urinario è urea. Nelle urine normali, la proteina è assente o vengono determinate solo le sue tracce (non più dello 0,03% o). La comparsa di proteine ​​nelle urine (proteinuria) di solito indica una malattia renale. Tuttavia, in alcuni casi, in particolare durante un intenso lavoro muscolare (corsa a lunga distanza), le proteine ​​​​possono comparire nelle urine di una persona sana a causa di un temporaneo aumento della permeabilità della membrana del glomerulo vascolare dei reni.

Tra i composti organici di origine non proteica presenti nelle urine vi sono: i sali dell'acido ossalico che entrano nell'organismo con gli alimenti, soprattutto vegetali; acido lattico rilasciato dopo l'attività muscolare; corpi chetonici formati quando i grassi vengono convertiti in zucchero nel corpo.

Il glucosio appare nelle urine solo quando il suo contenuto nel sangue aumenta notevolmente (iperglicemia). L'escrezione di zucchero nelle urine è chiamata glicosuria.

La comparsa di globuli rossi nelle urine (ematuria) si osserva nelle malattie dei reni e degli organi urinari.

L'urina di una persona sana e di animali contiene pigmenti (urobilina, urocromo), da cui dipende il suo colore giallo. Questi pigmenti sono formati dalla bilirubina biliare nell'intestino e nei reni e vengono escreti da loro.

Una grande quantità di sali inorganici viene escreta nelle urine - circa 15·10 -3 -25·10 -3 kg (15-25 g) al giorno. Cloruro di sodio, cloruro di potassio, solfati e fosfati vengono escreti dal corpo. Anche la reazione acida dell'urina dipende da loro (Tabella 12).

Escrezione urinaria. L'urina finale scorre dai tubuli al bacino e da esso all'uretere. Il movimento dell'urina attraverso gli ureteri verso la vescica viene effettuato sotto l'influenza della gravità, nonché a causa dei movimenti peristaltici degli ureteri. Gli ureteri, entrando obliquamente nella vescica, formano una specie di valvola alla sua base che impedisce il flusso inverso di urina dalla vescica.

L'urina si accumula nella vescica e viene periodicamente espulsa dal corpo attraverso l'atto della minzione.

Nella vescica ci sono i cosiddetti sfinteri o sfintere (fasci muscolari anulari). Chiudono strettamente l'uscita dalla vescica. Il primo degli sfinteri - lo sfintere della vescica - si trova alla sua uscita. Il secondo sfintere - lo sfintere dell'uretra - si trova leggermente al di sotto del primo e chiude l'uretra.

La vescica è innervata dalle fibre nervose parasimpatiche (pelviche) e simpatiche. L'eccitazione delle fibre nervose simpatiche porta ad un aumento della peristalsi degli ureteri, al rilassamento della parete muscolare della vescica (detrusore) e ad un aumento del tono dei suoi sfinteri. Pertanto, l'eccitazione dei nervi simpatici contribuisce all'accumulo di urina nella vescica. Quando le fibre parasimpatiche vengono stimolate, la parete della vescica si contrae, gli sfinteri si rilassano e l'urina viene espulsa dalla vescica.

L'urina scorre continuamente nella vescica, il che porta ad un aumento della pressione al suo interno. Un aumento della pressione nella vescica fino a 1.177-1.471 Pa (12-15 cm di colonna d'acqua) provoca la necessità di urinare. Dopo l'atto della minzione, la pressione nella vescica scende quasi a 0.

La minzione è un atto riflesso complesso, consistente nella contrazione simultanea della parete della vescica e nel rilassamento dei suoi sfinteri. Di conseguenza, l'urina viene espulsa dalla vescica.

Un aumento della pressione nella vescica porta alla comparsa di impulsi nervosi nei meccanorecettori di questo organo. Gli impulsi afferenti entrano nel midollo spinale al centro della minzione (segmenti II-IV della regione sacrale). Dal centro, lungo i nervi efferenti parasimpatici (pelvici), gli impulsi vanno al detrusore e allo sfintere della vescica. C'è una contrazione riflessa della sua parete muscolare e il rilassamento dello sfintere. Contemporaneamente, dal centro della minzione, l'eccitazione viene trasmessa alla corteccia cerebrale, dove c'è una sensazione di bisogno di urinare. Gli impulsi dalla corteccia cerebrale attraverso il midollo spinale arrivano allo sfintere dell'uretra. Arriva l'atto di urinare. Il controllo corticale si manifesta con ritardo, intensificazione o addirittura induzione volontaria della minzione. Nei bambini piccoli non c'è controllo corticale della ritenzione urinaria. Si sviluppa gradualmente con l'età.

fisiologia normale: appunti delle lezioni Svetlana Sergeevna Firsova

CONFERENZA N. 19. Fisiologia dei reni

CONFERENZA N. 19. Fisiologia dei reni

1. Funzioni, significato del sistema urinario

Il processo di escrezione è importante per garantire e mantenere la costanza dell'ambiente interno del corpo. I reni partecipano attivamente a questo processo, rimuovendo l'acqua in eccesso, le sostanze inorganiche e organiche, i prodotti finali del metabolismo e le sostanze estranee. I reni sono un organo accoppiato, un rene sano mantiene con successo la stabilità dell'ambiente interno del corpo.

I reni svolgono una serie di funzioni nel corpo.

1. Regolano il volume del sangue e del fluido extracellulare (regolazione del volume), con un aumento del volume del sangue, vengono attivati ​​i volomorecettori dell'atrio sinistro: la secrezione dell'ormone antidiuretico (ADH) è inibita, la minzione aumenta, l'escrezione di acqua e ioni Na aumenta, che porta al ripristino del volume sanguigno e del fluido extracellulare.

2. Eseguono l'osmoregolazione - regolazione della concentrazione di sostanze osmoticamente attive. Con un eccesso di acqua nel corpo, la concentrazione di sostanze osmoticamente attive nel sangue diminuisce, il che riduce l'attività degli osmocettori del nucleo sopraottico dell'ipotalamo e porta ad una diminuzione della secrezione di ADH e ad un aumento del rilascio d'acqua. Con la disidratazione, gli osmocettori sono eccitati, la secrezione di ADH aumenta, l'assorbimento di acqua nei tubuli aumenta e la produzione di urina diminuisce.

3. La regolazione dello scambio ionico viene effettuata mediante riassorbimento di ioni nei tubuli renali con l'aiuto di ormoni. L'aldosterone aumenta il riassorbimento degli ioni Na, l'ormone natriuretico - riduce. La secrezione di K è aumentata dall'aldosterone e diminuita dall'insulina.

4. Stabilizzare l'equilibrio acido-base. Il normale pH del sangue è 7,36 ed è mantenuto da una concentrazione costante di ioni H.

5. Svolgere una funzione metabolica: partecipare al metabolismo di proteine, grassi, carboidrati. Il riassorbimento degli amminoacidi fornisce materiale per la sintesi proteica. Con il digiuno prolungato, i reni possono sintetizzare fino al 50% del glucosio prodotto dall'organismo.

Gli acidi grassi nella cellula renale sono inclusi nella composizione di fosfolipidi e trigliceridi.

6. Svolgere una funzione escretoria: il rilascio di prodotti finali del metabolismo dell'azoto, sostanze estranee, sostanze organiche in eccesso che vengono fornite con il cibo o si formano nel processo del metabolismo. I prodotti del metabolismo proteico (urea, acido urico, creatinina, ecc.) vengono filtrati nei glomeruli, quindi riassorbiti nei tubuli renali. Tutta la creatinina formata viene escreta nelle urine, l'acido urico subisce un significativo riassorbimento, l'urea - parziale.

7. Svolgono una funzione endocrina - regolano l'eritropoiesi, la coagulazione del sangue, la pressione sanguigna grazie alla produzione di sostanze biologicamente attive. I reni secernono sostanze biologicamente attive: la renina scinde un peptide inattivo dall'angiotensinogeno, lo converte in angiotensina I, che, sotto l'azione dell'enzima, passa nel vasocostrittore attivo angiotensina II. L'attivatore del plasminogeno (urochinasi) aumenta l'escrezione urinaria di Na. L'eritropoietina stimola l'eritropoiesi midollo osseo, la bradichinina è un potente vasodilatatore.

Il rene è un organo omeostatico che partecipa al mantenimento dei principali indicatori dell'ambiente interno del corpo.

Dal libro Ostetricia e ginecologia: appunti di lezione autore A. A. Ilyin

Lezione n. 1. Anatomia e fisiologia degli organi genitali femminili 1. Anatomia degli organi genitali femminili Gli organi genitali di una donna sono generalmente divisi in esterni e interni. I genitali esterni sono il pube, le grandi e piccole labbra, il clitoride, il vestibolo della vagina, la vergine

Dal libro anatomia patologica: Note di lettura autore Marina Aleksandrovna Kolesnikova

CONFERENZA N. 16. Malattie dei reni Nella patologia renale si distinguono due gruppi principali di malattie: glomerulopatie e tubulopatie. Le glomerulopatie sono basate su apparato glomerulare reni e alla base delle tubulopatie - principalmente danni ai tubuli. Nel primo caso

Dal libro Fisiologia normale: appunti di lezione autore Svetlana Sergeevna Firsova

CONFERENZA N. 4. Fisiologia dei muscoli 1. Proprietà fisiche e fisiologiche dei muscoli scheletrici, cardiaci e lisci. caratteristiche morfologiche si distinguono tre gruppi muscolari: 1) muscoli striati (muscoli scheletrici); 2) muscoli lisci; 3) muscolo cardiaco (o miocardio).

Dal libro Fisiologia patologica autore Tatiana Dmitrievna Selezneva

CONFERENZA N. 5. Fisiologia delle sinapsi 1. Proprietà fisiologiche delle sinapsi, loro classificazione Una sinapsi è una formazione strutturale e funzionale che assicura la transizione dell'eccitazione o dell'inibizione dall'estremità di una fibra nervosa a una cellula innervante.

Dal libro Fisiologia normale autore Nikolai Alexandrovich Agadzhanyan

CONFERENZA N. 6. Fisiologia del sistema nervoso centrale 1. Principi di base del funzionamento del sistema nervoso centrale. Struttura, funzioni, metodi di studio del sistema nervoso centrale Il principio principale del funzionamento del sistema nervoso centrale è il processo di regolazione, controllo funzioni fisiologiche, a cui mirano

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 7. Fisiologia di varie sezioni del sistema nervoso centrale 1. Fisiologia del midollo spinale Il midollo spinale è il più educazione antica SNC. Caratteristica strutture - segmentazione I neuroni del midollo spinale formano la sua materia grigia sotto forma di corna anteriori e posteriori. Essi

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 8. Fisiologia del sistema nervoso autonomo 1. Anatomico e caratteristiche fisiologiche sistema nervoso autonomo Per la prima volta il concetto di sistema nervoso autonomo fu introdotto nel 1801 dal medico francese A. Besha. Questa sezione del sistema nervoso centrale fornisce extraorganici e

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 9. Fisiologia del sistema endocrino. Il concetto di ghiandole endocrine e ormoni, la loro classificazione 1. Rappresentazioni generali sulle ghiandole endocrine Le ghiandole endocrine sono organi specializzati che non hanno dotti escretori e secernono secrezioni in

Dal libro dell'autore

CONFERENZA № 12. Fisiologia del cuore 1. Componenti del sistema circolatorio. Circoli della circolazione sanguigna Il sistema circolatorio è costituito da quattro componenti: cuore, vasi sanguigni, organi - depositi di sangue, meccanismi di regolazione Il sistema circolatorio è un componente

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 14. Fisiologia del centro respiratorio 1. Caratteristiche fisiologiche del centro respiratorio Secondo i concetti moderni, il centro respiratorio è un insieme di neuroni che forniscono un cambiamento nei processi di inspirazione ed espirazione e adattamento del sistema alle esigenze

Dal libro dell'autore

CONFERENZA № 15. Fisiologia del sangue 1. Omeostasi. Costanti biologiche Il concetto di ambiente interno di un organismo fu introdotto nel 1865 da Claude Bernard. È una raccolta di fluidi corporei che bagnano tutti gli organi e i tessuti e prendono parte ai processi metabolici.

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 16. Fisiologia dei componenti del sangue 1. Plasma sanguigno, sua composizione Il plasma è la parte liquida del sangue ed è una soluzione salina di proteine. È costituito dal 90-95% di acqua e dall'8-10% di solidi. La composizione del residuo secco comprende inorganici e organici

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 18. Fisiologia dell'emostasi 1. Componenti strutturali dell'emostasi L'emostasi è un complesso sistema biologico di reazioni adattative che mantiene lo stato liquido del sangue nel letto vascolare e interrompe il sanguinamento dai vasi danneggiati

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 20. Fisiologia dell'apparato digerente 1. Il concetto di apparato digerente. Le sue funzioni L'apparato digerente è complesso sistema fisiologico, fornendo la digestione del cibo, l'assorbimento dei nutrienti e l'adattamento di questo processo alle condizioni

Dal libro dell'autore

CONFERENZA N. 15. FISIOPATOLOGIA DEL RENE Cause di compromissione della funzionalità renale: 1) disturbi della regolazione nervosa ed endocrina della funzionalità renale; 2) alterato afflusso di sangue ai reni (aterosclerosi, shock); 3) malattie infettive reni (pielonefrite, focale

Dal libro dell'autore

Capitolo 12 Fisiologia dei reni Nel processo di attività vitale nel corpo umano si formano quantità significative di prodotti metabolici, che non sono più utilizzati dalle cellule e devono essere rimossi dal corpo. Inoltre, il corpo deve essere liberato da