بدن انسان به طور متوسط با ۲۵۰۰ میلی لیتر آب تامین می شود. حدود 150 میلی لیتر در فرآیند متابولیسم ظاهر می شود. برای توزیع یکنواخت آب در بدن، مقدار ورودی و خروجی آن باید مطابقت داشته باشد.
نقش اصلی در دفع آب توسط کلیه ها ایفا می شود. دیورز (ادرار) در روز به طور متوسط 1500 میلی لیتر است. بقیه آب از طریق ریه ها (حدود 500 میلی لیتر)، پوست (حدود 400 میلی لیتر) و مقدار کمی از طریق مدفوع دفع می شود.
مکانیسم تشکیل ادرار یک فرآیند حیاتی است که توسط کلیه ها انجام می شود و از سه مرحله تشکیل شده است: فیلتراسیون، بازجذب و ترشح.
ادرار حاوی آب، الکترولیت های خاص و محصولات نهایی متابولیک سلول ها است. فرآیند تشکیل ادرار در کلیه ها توسط نفرون انجام می شود.
نفرون یک واحد مورفوفنشنال کلیه است که مکانیسمی را برای ادرار و دفع فراهم می کند. ساختار آن شامل گلومرول، سیستم توبول، کپسول بومن است.
در این مقاله به روند تشکیل ادرار می پردازیم.
تامین خون کلیه
در هر دقیقه، حدود 1.2 لیتر خون از کلیه ها عبور می کند، که برابر با 25٪ از کل خونی است که وارد آئورت می شود. در انسان، کلیه ها 0.43 درصد وزن بدن را تشکیل می دهند. از اینجا می توان نتیجه گرفت که خون رسانی به کلیه ها در سطح بالایی است (به عنوان مقایسه: از نظر 100 گرم بافت، جریان خون برای کلیه 430 میلی لیتر در دقیقه است، برای سیستم کرونری قلب - 660، برای مغز - 53). ادرار اولیه و ثانویه چیست؟ بیشتر در مورد آن بعدا.
یک ویژگی مهم خونرسانی کلیوی این است که جریان خون در آنها بدون تغییر باقی می ماند هنگامی که فشار شریانی بیش از ۲ برابر تغییر می کند. از آنجایی که شریان‌های کلیه از آئورت صفاق خارج می‌شوند، همیشه فشار بالایی دارند.
ادرار اولیه و تشکیل آن (فیلتراسیون گلومرولی)
اولین مرحله در تشکیل ادرار در کلیه ها از فرآیند فیلتر کردن پلاسمای خون سرچشمه می گیرد که در گلومرول های کلیوی رخ می دهد. قسمت مایع خون از طریق دیواره مویرگ ها به عمق کپسول بدن کلیه می رود.
فیلتر کردن با تعدادی از ویژگی های مرتبط با آناتومی امکان پذیر است:
سلول های اندوتلیال مسطح، به خصوص در لبه ها نازک هستند و دارای منافذی هستند که مولکول های پروتئین به دلیل اندازه بزرگشان نمی توانند از آن عبور کنند.
ادرار ثانویه در کجا تشکیل می شود؟ اطلاعات بیشتر در مورد آن در زیر.
این چیهکمک می کند؟
نیروی اصلی که فیلتراسیون را در کلیه ها ممکن می کند عبارتند از:
- فشار بالا در شریان کلیوی؛
- قطر شریان های آوران و وابران بدن کلیه یکسان نیست.
فشار در مویرگ ها حدود 60-70 میلی متر جیوه و در مویرگ های سایر بافت ها 15 میلی متر جیوه است. پلاسمای فیلتر شده به راحتی کپسول نفرون را پر می کند، زیرا فشار کمی دارد - حدود 30 میلی متر جیوه. ادرار اولیه و ثانویه یک پدیده منحصر به فرد است.
آب و مواد محلول در پلاسما از مویرگها به عمق کپسول فیلتر می شوند، به استثنای ترکیبات مولکولی بزرگ. نمک های مربوط به غیر آلی و همچنین ترکیبات آلی (اسید اوریک، اوره، اسیدهای آمینه، گلوکز) بدون مقاومت وارد حفره کپسول می شوند. پروتئین های مولکولی بالا معمولاً به عمق آن نمی روند و در خون ذخیره می شوند. مایعی که به داخل فرورفتگی کپسول فیلتر شده است، ادرار اولیه نامیده می شود. کلیه های انسان در طول روز 150-180 لیتر ادرار اولیه تشکیل می دهند.
ادرار ثانویه و تشکیل آن
مرحله دوم تشکیل ادرار را بازجذب (بازجذب) می نامند که در کانال های پیچ خورده و حلقه هنله رخ می دهد. این فرآیند به صورت غیرفعال، طبق اصل فشار و انتشار، و به صورت فعال، از طریق سلول های خود دیواره نفرون انجام می شود. هدف از این عمل بازگرداندن کلیه مواد مهم و حیاتی به مقدار مناسب به خون است.و عناصر نهایی متابولیسم، مواد خارجی و سمی را حذف می کند.
اما ادرار ثانویه کجا تشکیل می شود؟
مرحله سوم ترشح است. علاوه بر بازجذب، یک فرآیند ترشح فعال در کانال های نفرون انجام می شود، یعنی آزاد شدن مواد از خون که توسط سلول های دیواره نفرون انجام می شود. در طول ترشح، کراتینین و همچنین مواد درمانی از خون وارد ادرار می شود.
در طول فرآیند مداوم بازجذب و دفع، ادرار ثانویه تشکیل می شود که از نظر ترکیب با ادرار اولیه کاملاً متفاوت است. در ادرار ثانویه، غلظت بالایی از اسید اوریک، اوره، منیزیم، یون های کلرید، پتاسیم، سدیم، سولفات ها، فسفات ها، کراتینین وجود دارد. حدود 95 درصد ادرار ثانویه را آب تشکیل می دهد و باقی مانده خشک سایر مواد تنها پنج درصد است. حدود یک و نیم لیتر ادرار ثانویه در روز تشکیل می شود. کلیه ها و مثانه تحت فشار زیادی هستند.
تنظیم ادرار
کلیه ها خود تنظیم می شوند، زیرا اندام بسیار مهمی هستند. کلیه ها با تعداد زیادی فیبر از سیستم عصبی سمپاتیک و پاراسمپاتیک (انتهای عصب واگ) تامین می شوند. با تحریک اعصاب سمپاتیک، مقدار خونی که به کلیه ها می رسد کاهش می یابد و فشار در گلومرول ها کاهش می یابد و نتیجه آن کند شدن روند تشکیل ادرار است. با تحریکات دردناک به دلیل انقباض شدید عروقی کمیاب می شود.
وقتی عصب واگ تحریک می شود، منجر به افزایش ادرار می شود. همچنین با مطلقتقاطع تمام اعصابی که به کلیه می رسد، به طور طبیعی به کار خود ادامه می دهد، که نشان دهنده توانایی بالایی برای خود تنظیمی است. این در تولید مواد فعال - اریتروپویتین، رنین، پروستاگلاندین ها آشکار می شود. این عناصر جریان خون در کلیه ها و همچنین فرآیندهای مرتبط با فیلتراسیون و جذب را کنترل می کنند.
چه هورمونی این را تنظیم می کند؟
تعدادی از هورمون ها عملکرد کلیه را تنظیم می کنند:
- وازوپرسین، که توسط ناحیه هیپوتالاموس مغز تولید می شود، جذب برگشتی آب در کانال های نفرون را افزایش می دهد؛
- آلدوسترون، که هورمون قشر آدرنال است، مسئول افزایش جذب Na+ و K+; است.یون;
- تیروکسین که یک هورمون تیروئید است، ادرار را افزایش می دهد؛
- آدرنالین توسط غدد فوق کلیوی تولید می شود و باعث کاهش تولید ادرار می شود.
