Mechanizm powstawania moczu to proces życiowy realizowany przez nerki obejmuje trzy składniki: filtrowanie, reabsorpcja oraz wydzielanie... Naruszenia w realizacji mechanizmu powstawania i wydalania moczu przejawiają się w postaci poważnych chorób.

Mocz składa się z woda, niektóre elektrolity i końcowe produkty przemiany materii w komórkach. Końcowe produkty przemiany materii z komórek dostają się do krwi podczas jej krążenia w organizmie i są wydalane przez nerki wraz z moczem. Nefron realizuje mechanizm powstawania moczu w nerkach.

Nefron- morfofunkcjonalna jednostka nerki, która zapewnia mechanizm oddawania moczu i wydalania. Każda nerka zawiera ponad 1 milion nefronów. W strukturze nefronu wyróżnia się następujące części: kłębuszki, torebka Bowmana, układ rurkowy. Kłębuszki to sieć naczyń włosowatych tętnic zanurzonych w torebce Bowmana. Podwójne ścianki kapsułki tworzą wnękę, której kontynuacją są kanaliki. Kanaliki nefronu tworzą pętlę, której poszczególne części pełnią określone funkcje w mechanizmie powstawania moczu. Skręcona i prosta część kanalików sąsiadująca z torebką Bowmana nazywana jest kanalikiem proksymalnym. Następnie następuje zstępujący cienki segment, wznoszący się cienki segment, dystalny prosty kanalik lub gruby wznoszący się odcinek pętli Henlego, dystalny kanalik zawinięty, kanalik łączący i rurka zbiorcza.

Mechanizm powstawania moczu zaczyna się od procesu
filtracja w kłębuszkach nerkowych
i tworzenie moczu pierwotnego.

Istota procesu filtracji jest następująca:
Krew dostająca się do kłębuszków pod wpływem osmozy i dyfuzji jest filtrowana przez specyficzną błonę kłębuszków i traci większość płynnej i rozpuszczalnej, zarówno użytecznych chemikaliów, jak i toksyn. Produkt filtracji krwi w kłębuszkach dostaje się do torebki Bowmana. Woda, żużle, sól, glukoza i inne chemikalia, które są filtrowane z krwi do kapsułki Bowmana, nazywane są mocz pierwotny... Tak więc mocz pierwotny składa się z wody, nadmiaru soli, glukozy, mocznika, kreatyniny, aminokwasów i innych związków o niskiej masie cząsteczkowej. Zwykle całkowita szybkość filtracji kłębuszkowej (GFR, dla wszystkich nefronów obu nerek) wynosi około 125 ml na minutę. Oznacza to, że około 125 ml wody i substancji rozpuszczonych dostaje się z krwi do torebki Bowmana i aparatu kanalikowego nerki na minutę. Przez godzinę realizacji mechanizmu powstawania moczu pierwotnego nerki filtrują 125 ml/min x 60 min/godzinę = 7500 ml, na dobę odpowiednio 7500 ml/hx 24 h/dobę = 180 000 ml/dobę lub 180 l/dzień!

Oczywiście nikt nigdy nie wydala 180 litrów moczu dziennie. Czemu? Ponieważ mechanizm powstawania moczu obejmuje proces reabsorpcji kanalikowej, podczas którego prawie cała ta objętość moczu pierwotnego jest zwracana do krwi.

Reabsorpcja kanalików nerkowych.
Mechanizm powstawania moczu pierwotnego.

Reabsorpcja jest drugim składnikiem mechanizmu powstawania moczu, z definicji, jest przemieszczaniem się substancji z kanalików nerkowych z powrotem do naczyń włosowatych krwi otaczających kanaliki (tzw. kapilary okołokanalikowe). W mechanizmie powstawania moczu pierwotnego realizowane są właściwości struktur komórek nabłonkowych kanalików, aby wchłaniać wodę, glukozę i inne składniki odżywcze, sód (Na +) i inne jony oraz wydzielać je do krwi. Reabsorpcja zaczyna się w kanalikach proksymalnych i trwa w pętli Henlego, dystalnych kanalikach krętych i przewodach zbiorczych.

Wraz z wdrożeniem złożonego mechanizmu powstawania moczu wtórnego do krwi powraca ponad 178 litrów wody dziennie z kanalików proksymalnych.

Żaden z cennych składników odżywczych nie jest tracony z moczem, wszystkie są wchłaniane ponownie, łącznie z glukozą. Wszystko jest normalne glukoza(cukier we krwi) jest całkowicie zwracany do krwi. W przypadku, gdy zawartość glukozy we krwi przekracza 10 mmol/l (próg wypiekowy), wówczas ta część glukozy jest wydalana z moczem. Jony sodu(Na +) i inne jony są częściowo zawracane do krwi. Tak więc ilość reabsorbowanego jonu sodu w dużej mierze zależy od ilości zużytej soli. Im więcej soli pochodzi z pożywienia, tym mniej sodu jest ponownie wchłaniane z moczu pierwotnego. Im mniej soli, tym więcej sodu jest z powrotem wchłaniane do krwi i zmniejsza się ilość soli w moczu.

Wydzielanie w kanalikach nerkowych
jako trzeci składnik
mechanizm powstawania moczu

Trzeci ważny proces w mechanizmie powstawania moczu - wydzielanie kanalikowe. Wydzielanie kanalikowe to proces, w którym z naczyń włosowatych wokół kanalików dystalnych i zbiorczych, do jamy kanalikowej, czyli tzw. w moczu pierwotnym, poprzez aktywny transport i dyfuzję, wydzielane są jony wodorowe (H +), jony potasu (K +), amoniak (NH 3) i niektóre leki. W wyniku procesów reabsorpcji i sekrecji w kanalikach nerkowych moczu pierwotnego powstaje mocz wtórny. Dzienna objętość moczu wtórnego wynosi zwykle 1,5 - 2,0 litry.

Wydzielanie kanalikowe w nerkach odgrywa ważną rolę w utrzymaniu równowagi kwasowo-zasadowej organizmu. W ten sposób tworzenie moczu odbywa się poprzez sekwencyjną realizację procesów filtracji, reabsorpcji i sekrecji w nefronach nerki.

Temat: Tworzenie moczu

Zbadaj pracę układu moczowego

Pierwotna produkcja moczu

U ludzi 1000-1200 ml krwi przepływa przez nerki w ciągu 1 minuty. To prawie jedna czwarta objętości krwi wyrzucanej przez serce w tym samym czasie. Krew ludzka przechodzi przez nerki 300 razy dziennie!

Pierwotna produkcja moczu

Dopływ krwi do nerek różni się od dopływu krwi do innych narządów ciała tym, że krew dopływająca do nerek kolejno przechodzi przez dwie sieci naczyń włosowatych znajdujących się jedna za drugą: kłębuszki włośniczkowe i naczynia włosowate otaczające kanaliki nerkowe. Tak obfite ukrwienie i specjalne ułożenie sieci naczyń włosowatych nerek pozwalają organizmowi na szybkie pozbycie się zbędnych produktów rozpadu i substancji wnoszonych z krwią.

Mocz powstaje z osocza krwi. Jednak skład moczu znacznie różni się od osocza krwi.

Pierwotna produkcja moczu

Oznacza to, że nerki produkują mocz poprzez zmianę przepływającej przez nie krwi. Proces ten przebiega w dwóch etapach: po pierwsze, mocz pierwotny i wtedy wtórny lub końcowy mocz. Oddawanie moczu odbywa się za pomocą szeregu mechanizmów fizjologicznych, w trzy etapy... Zobaczmy, jak to się dzieje.

Pierwszy etap, filtracja. W kłębuszkach włośniczkowych panuje wysokie ciśnienie krwi, ponieważ dochodząca tętniczka kłębuszkowa ma prawie dwukrotnie większą średnicę niż wychodząca, a do kanalika krętego trafia około 20% płynu - osocza krwi z krwi włośniczkowej.

Pierwotna produkcja moczu

Ściany naczyń włosowatych i torebki nerkowej działają jak filtr. Utrzymują komórki krwi i duże cząsteczki białka na zewnątrz. Ale inne substancje rozpuszczone w osoczu krwi łatwo przechodzą przez ten filtr.

Płyn powstały we wnęce torebki nerkowej nazywa się moczem pierwotnym. Na jeden dzień powstaje 150-170 l pierwotny mocz. Tak więc pierwotny mocz to przefiltrowane osocze krwi. Wysokie ciśnienie krwi powoduje, że osocze krwi jest filtrowane przez ściany naczyń włosowatych do torebki nerkowej.

Drugi etap, absorpcja (reabsorpcja). Z torebki nerkowej pierwotny mocz dostaje się do kanalików nerkowych. Jego ściany są zasysane z moczu pierwotnego woda, aminokwasy, witaminy i inne substancje w niej rozpuszczone. Substancje takie jak glukoza wchłaniają się całkowicie, inne częściowo, a jeszcze inne, jak mocznik, nie są wchłaniane w ogóle. Dlatego stężenie mocznika w moczu wtórnym wzrasta ponad 60-krotnie i wzrasta z 0,03% do 2%.

W związku z tak selektywnym wchłanianiem w moczu wtórnym pozostają tylko te substancje, które nie są potrzebne organizmowi. Potrzebne mu substancje wracają ponownie do krwi przez sieć naczyń włosowatych otaczających kanalik nerkowy.

Etap trzeci, wydzielina. Oprócz wchłaniania w kanaliku nerkowym do jego światła uwalniane są pewne substancje. Tak więc komórki nabłonka kanalików nerkowych wydzielają amoniak do moczu, niektóre barwniki dostające się do organizmu i leki, takie jak penicylina.

Z pomocą nerek usuwane są z organizmu nie tylko produkty końcowego rozpadu zbędnych mu substancji czy związków. Czasami można również usunąć nadmiar składników odżywczych we krwi, takich jak glukoza. Dlatego oprócz funkcji czysto wydalniczej nerki biorą udział w utrzymaniu stałego składu chemicznego krwi.

Powstający w kanaliku nerkowym mocz spływa kanałami zbiorczymi do miedniczki nerkowej. Z niego przez moczowód wchodzi do pęcherza. W normalnych warunkach, przy braku ciężkiej pracy i normalnego odżywiania, ilość wydalanego dziennie moczu u osoby dorosłej wynosi 1,2-1,5 l.

W placówkach medycznych analiza moczu jest obowiązkowa. Daje wyobrażenie nie tylko o stanie nerek, ale także o procesach metabolicznych zachodzących w innych tkankach, narządach całego organizmu.

Wydalanie z moczem. W nerkach mocz powstaje w sposób ciągły, ale jest z nich okresowo wydalany w oddzielnych porcjach. Wydalanie moczu wiąże się z rytmicznymi skurczami mięśni moczowodów. Te skurcze wypychają niewielkie ilości moczu z moczowodów do pęcherza.

Dalsze dodatkowe wchłanianie wody do krwi odbywa się w pęcherzu. Kiedy bańka jest wypełniona do pewnego limitu, zostaje opróżniona. Opróżnianie pęcherza to złożony odruch. Naturalnym bodźcem do tego odruchu jest rozszerzenie pęcherza. Podrażnienie receptorów osadzonych w ścianie pęcherza powoduje kurczenie się jego mięśni i rozluźnienie zgrubień mięśniowych, co skutkuje oddawaniem moczu.

Środek odruchu moczowego znajduje się w rdzeniu kręgowym.

Zapobieganie chorobom nerek. Nerki są ważnymi organami w naszym ciele. Naruszenie lub zakończenie ich funkcji nieuchronnie prowadzi do zatrucia organizmu tymi substancjami, które zwykle są wydalane z moczem.

W przypadku uszkodzenia nerek substancje te gromadzą się we krwi i prowadzą do najcięższych stanów, często kończących się śmiercią.

Komórki kanalików nerkowych są bardzo wrażliwe na trucizny różnego pochodzenia, w tym wytwarzane przez patogeny chorób zakaźnych. Dysfunkcji takich komórek towarzyszy zaprzestanie tworzenia wtórnego moczu. W rezultacie traci się ogromną ilość wody, glukozy i innych ważnych substancji. Istnieje poważne zagrożenie życia ludzkiego.

Zapobieganie chorobom nerek

Spożywanie zbyt pikantnych potraw ma szkodliwy wpływ na nerki. Takie jedzenie często powoduje zaburzenia czynności nerek. Jeszcze większym złem jest używanie alkoholu, który niszczy nabłonek nerek, gwałtownie zaburza lub zatrzymuje tworzenie się moczu. W efekcie organizm zostaje zatruty toksycznymi produktami przemiany materii.

Obecnie w leczeniu pacjentów z ciężką przewlekłą chorobą nerek, a także osób, które utraciły nerki w wyniku urazu lub z innych przyczyn, stosuje się przeszczep zdrowej nerki od innej osoby.

• Jakie są etapy procesu oddawania moczu?
• Dlaczego w kłębuszkach włosowatych występuje wysokie ciśnienie?
• Jak działa filtracja?
• Jaki jest skład moczu pierwotnego?
• Jak przebiega reabsorpcja?
• Jaka jest zawartość mocznika w osoczu krwi i moczu wtórnym?
• Jak przebiega wydzielanie?
• W jakim przypadku glukoza może pojawić się w moczu zdrowej osoby?
• Ile moczu pierwotnego i wtórnego jest generowane dziennie?
• Gdzie znajduje się centrum odruchów moczowych?

** Test 1. Jakie są etapy procesu oddawania moczu?

• Przepływ krwi do nerki przez tętnicę nerkową.
• Filtracja osocza krwi do wnęki kapsułek Bowmana.
• Reabsorpcja składników odżywczych przez nabłonek zwiniętych kanalików.
• Wydzielanie zbędnych substancji do światła kanalika krętego.
• Przemieszczanie moczu wtórnego przez przewód zbiorczy do miedniczki nerkowej.
• Przepływ wtórnego moczu przez moczowody do pęcherza.

Test 2. Dlaczego w kłębuszkach włosowatych występuje wysokie ciśnienie?

• Średnica tętnicy nerkowej jest większa niż średnica żyły nerkowej.
• Średnica tętniczki odprowadzającej jest większa niż średnica tętniczki doprowadzającej.
• Średnica tętniczki doprowadzającej jest większa niż średnica tętniczki odpływowej.
• Średnica tętnicy nerkowej jest mniejsza niż średnica żyły nerkowej.

Test 3. Jak działa filtracja?

• Osocze krwi z kłębuszka włośniczkowego jest filtrowane do krętego kanalika.
• Osocze krwi z kłębuszka włośniczkowego jest filtrowane do jamy torebki Bowmana.
• Osocze krwi z kłębuszka włośniczkowego jest filtrowane do sieci naczyń włosowatych.
• Osocze krwi z kłębuszka włośniczkowego jest filtrowane do przewodu zbiorczego.

Test 4. Jak przebiega reabsorpcja?

• Nabłonek kanalika krętego ponownie wchłania wodę, sole, glukozę i wszystkie substancje, które muszą być zmagazynowane w organizmie i przenosi je do tętniczki prowadzącej.
• Nabłonek krętych kanalików ponownie wchłania wodę, sole, glukozę i wszystkie substancje, które muszą być magazynowane w organizmie i przenosi je do tętniczek odprowadzających.
• Nabłonek kanalików krętych ponownie wchłania wodę, sole, glukozę i wszystkie substancje, które muszą być przechowywane w organizmie i przenosi je do żyły nerkowej.
• Nabłonek kanalików krętych ponownie wchłania wodę, sole, glukozę i wszystkie substancje, które muszą być magazynowane w organizmie i przenosi je do sieci naczyń włosowatych.

Test 5. Jaki jest skład moczu pierwotnego?

• To jest normalne osocze krwi.
• To jest osocze krwi bez białek.
• To osocze krwi bez białek i tłuszczów.
• To osocze krwi bez białek, tłuszczów i węglowodanów.

Test 6. Jaka jest zawartość mocznika w osoczu krwi i moczu wtórnym?

• W osoczu krwi 0,3%, w moczu - 3%.
• W osoczu krwi 0,03%, w moczu - 13%.
• W osoczu krwi 0,003%, w moczu - 2%.
• W osoczu krwi 0,03%, w moczu - 2%.

Test 7. Jak przebiega sekrecja?

• Amoniak i inne zbędne dla organizmu substancje są wydzielane do światła kapsułki Bowmana.
• Do światła kanalika krętego wydzielany jest amoniak i inne zbędne dla organizmu substancje.
• Do światła przewodu zbiorczego wydzielany jest amoniak i inne zbędne dla organizmu substancje.
• Amoniak i inne niepotrzebne organizmowi substancje są wydzielane do miedniczek nerkowych.

Test 8. W jakim przypadku glukoza może pojawić się w moczu zdrowej osoby?

• Zdrowa osoba nie powinna mieć glukozy w moczu.
• Po śnie.
• W środku nocy.
• Po jedzeniu.

Test 9. Ile moczu pierwotnego i wtórnego jest produkowane dziennie?

• Mocz pierwotny - 10 litrów, wtórny 1,2-1,5 litra.
• Mocz pierwotny - 100 litrów, wtórny 1,2-1,5 litra.
• Mocz pierwotny - 130 litrów, wtórny 1,2-1,5 litra.
• Mocz pierwotny - 180 litrów, wtórny 1,2-1,5 litra.

Test 10. Gdzie znajduje się centrum odruchów moczowych?

• W rdzeniu przedłużonym.
• W międzymózgowiu.
• W korze mózgowej.
• W rdzeniu kręgowym.

Układ moczowy utrzymuje homeostazę płynów i substancji chemicznych w organizmie człowieka. Dzieje się to poprzez pompowanie krwi przez filtry nerkowe i późniejsze tworzenie moczu, który jest następnie wydalany wraz z nadmiarem produktów przemiany materii. W ciągu dnia nerki pompują ponad 1700 litrów krwi, a mocz produkowany jest w objętości 1,5 litra.

Struktura układu moczowego

Układ wydalniczy obejmuje szereg narządów moczowych i moczowych, w tym:

• dwie nerki;
• sparowane moczowody;
• pęcherz moczowy;
• cewka moczowa.

Nerki są sparowanym organem w kształcie fasoli. Znajdują się w okolicy lędźwiowej i składają się z dwuwarstwowego miąższu i systemu przechowywania moczu. Masa narządu sięga 200 gramów, mogą mieć około 12 cm długości i około 5 cm szerokości, w niektórych przypadkach osoba ma tylko jedną nerkę. Jest to możliwe, jeśli narząd zostanie usunięty z powodów medycznych lub gdy jego brak jest wynikiem patologii genetycznej. System przechowywania moczu składa się z kubków nerkowych. Łączę się, tworzą miednicę, która przechodzi do moczowodu.

Moczowody to dwie rurki składające się z warstwy tkanki łącznej i mięśni. Ich główną funkcją jest transport płynu z nerek do pęcherza, gdzie gromadzi się mocz. Układ moczowy znajduje się w małej misce i przy prawidłowym funkcjonowaniu jest w stanie pomieścić porcję do 700 ml. Cewka moczowa to długa rurka, która odprowadza płyn z pęcherza. Zwieracze wewnętrzne i zewnętrzne znajdujące się na początku cewki moczowej kontrolują jej wydalanie z organizmu.

Funkcje układu moczowego

Główne funkcje układu moczowego to eliminacja produktów przemiany materii, regulacja pH krwi, utrzymywanie równowagi wodno-solnej, a także wymaganego poziomu hormonów. Należy zauważyć, że każda z powyższych funkcji jest niezbędna dla osoby w każdym wieku.

Jeśli mówimy o właściwościach poszczególnych narządów, nerki filtrują krew, monitorują zawartość jonów w osoczu, usuwają z organizmu odpady metaboliczne, nadmiar wody, sodu, leków i patologicznych składników. Funkcje i budowa cewki moczowej różnią się u chłopców i dziewcząt. Cewka moczowa mężczyzny jest długa (około 18 cm) i służy do odprowadzania moczu i wytrysku podczas stosunku. Długość kanału żeńskiego rzadko przekracza 5 cm, ponadto ma większą średnicę. Tylko wcześniej nagromadzony mocz jest przez nią uwalniany od kobiet.

Mechanizm pracy narządów moczowych

Proces powstawania moczu jest regulowany przez mechanizmy endokrynologiczne. Tętnice nerkowe z aorty zapewniają dopływ krwi do nerek. Praca układu wydalniczego obejmuje kilka etapów:

• tworzenie moczu, najpierw pierwotnego, potem wtórnego;
• usunięcie go z miednicy do moczowodów;
• nagromadzenie w pęcherzu;
• proces oddawania moczu.

Filtracja, oddawanie moczu, wchłanianie i uwalnianie substancji odbywają się w nefronach nerek. Ten etap rozpoczyna się od tego, że krew wchodząca do kłębków nerkowych jest filtrowana do układu kanalikowego, podczas gdy cząsteczki białka i inne pierwiastki są zatrzymywane w naczyniach włosowatych. Cała ta akcja odbywa się pod presją. Kanaliki łączą się w przewody brodawkowate, przez które mocz jest wydalany do kielicha nerkowego. Następnie przez miednicę mocz dostaje się do moczowodów, gromadzi się w pęcherzu i jest wydalany z organizmu przez cewkę moczową.

Każda awaria mechanizmów oddawania moczu może prowadzić do poważnych konsekwencji: odwodnienia, upośledzenia oddawania moczu, odmiedniczkowego zapalenia nerek, kłębuszkowego zapalenia nerek itp.

Tworzenie moczu i skład moczu

Intensywność powstawania moczu zmienia się w zależności od pory dnia: w nocy proces ten znacznie zwalnia. Dzienna wydalanie moczu osiąga średnio 1,5-2 litry, skład moczu w dużej mierze zależy od wcześniej wypijanego płynu.

Pierwotny mocz

Powstawanie moczu pierwotnego następuje, gdy osocze krwi jest filtrowane w kłębuszkach nerkowych. Proces ten nazywany jest pierwszym etapem filtracji. Mocz pierwotny zawiera mocznik, glukozę, żużle, fosforany, sód, witaminy oraz dużą ilość wody. Aby wszystkie substancje niezbędne dla organizmu nie zostały usunięte na zewnątrz, następuje druga faza - etap reabsorpcji. W procesie powstawania moczu pierwotnego, dzięki milionowi kłębuszków włośniczkowych zawartych w nefronach, z 2000 litrów krwi uzyskuje się do 150 litrów produkowanego płynu. Normalnie skład moczu pierwotnego nie zawiera struktur białkowych, a elementy komórkowe nie powinny się do niego dostać.

Mocz wtórny

Skład moczu wtórnego różni się od pierwotnego, zawiera ponad 95% wody, pozostałe 5% to sód, chlor, magnez. Może również zawierać jony chloru, potasu i siarczanu. Na tym etapie mocz jest żółty ze względu na zawartość pigmentów żółciowych. Ponadto mocz wtórny ma charakterystyczny zapach.

Etap reabsorpcji tworzenia moczu odbywa się w układzie kanalikowym, polega na procesie reabsorpcji substancji niezbędnych do odżywienia organizmu. Reabsorpcja pozwala na zawrócenie do krwiobiegu wody, elektrolitów, glukozy itp. W efekcie powstaje ostateczny mocz, w którym pozostają kreatyna, kwas moczowy i mocznik. Po tym następuje faza wypływu płynu biologicznego przez drogi wydalnicze.

Mechanizm oddawania moczu

Według fizjologii człowiek zaczyna odczuwać chęć pójścia do toalety „w małym stopniu”, gdy ciśnienie w pęcherzu osiąga około 15 cm wody. Art., to znaczy, gdy narząd mięśniowy jest wypełniony około 200-250 ml. W tym przypadku dochodzi do podrażnienia receptorów nerwowych, które staje się przyczyną dyskomfortu odczuwanego z chęcią opróżnienia. U zdrowej osoby chęć pójścia do toalety pojawia się tylko wtedy, gdy zwieracz cewki moczowej jest zamknięty. Warto zauważyć, że ze względu na cechy strukturalne ciała u mężczyzn chęć oddania moczu pojawia się znacznie rzadziej niż u kobiet. Sekwencja procesu oddawania moczu obejmuje dwa etapy: gromadzenie płynu, a następnie jego wydalanie.

Proces akumulacji

Ta funkcja w ciele jest wykonywana przez pęcherz. Wraz z gromadzeniem się płynu rozciągają się elastyczne ściany wydrążonego narządu, w wyniku czego ciśnienie stopniowo wzrasta. Gdy pęcherz jest wypełniony około 150-200 ml, wzdłuż włókien nerwów miednicznych do rdzenia kręgowego przesyłane są impulsy, które następnie są przekazywane do mózgu. U dzieci liczba ta jest znacznie niższa. W wieku 2-4 lat jest to około 50 ml moczu, do 10 lat około 100 ml. A im bardziej bańka się wypełni, tym silniejsza osoba poczuje potrzebę oddawania moczu.

Proces oddawania moczu

Zdrowy człowiek potrafi świadomie regulować ten proces. Jednak czasami cechy związane z wiekiem nie pozwalają na to, dlatego pacjent doświadcza mimowolnego wydalania moczu. Jest to typowe dla niemowląt i osób starszych. Regulacja wydalania płynów jest kontrolowana przez somatyczny i centralny układ nerwowy. Po otrzymaniu sygnału do oddania moczu mózg inicjuje skurcz i rozluźnienie mięśni pęcherza i zwieraczy. Po opróżnieniu bańka jest gotowa do ponownego nagromadzenia. Pod koniec oddawania moczu, kiedy mocz przestaje być wydalany z organizmu, cewka moczowa staje się całkowicie pusta z powodu pracy mięśni.

Do normalnego funkcjonowania organizmu niezbędna jest skoordynowana praca wszystkich systemów. Wtedy zachowana jest stałość środowiska wewnętrznego - homeostaza. Jednym z ważnych systemów zaangażowanych w ten proces jest układ moczowy. Składa się z dwóch nerek, moczowodów, pęcherza moczowego i cewki moczowej. Nerka bierze udział nie tylko w tworzeniu i wydalaniu moczu, ale pełni również następujące funkcje: regulację osmozy, metaboliczną, wydzielniczą, uczestniczy w hematopoezie, utrzymuje stałość układów buforowych.

Pąki mają kształt fasoli, ważą około 150-250 gramów. Znajdują się zaotrzewnowo, w okolicy lędźwiowej. Składają się z kory i rdzenia. W mózgu odbywa się głównie proces tworzenia moczu. Ponadto pełnią ważną funkcję endokrynną, uwalniając hormony (reninę, erytropoetynę i prostaglandyny), a także substancje biologicznie czynne.

Pierwotny mocz jest wytwarzany w krwinkach nerkowych. Formacja ta to kłębuszki otoczone obfitą siecią naczyń włosowatych. Proces powstawania moczu następuje z powodu różnicy ciśnień w nefronach (jednostka strukturalna i funkcjonalna nerki). W sieci naczyń włosowatych krew jest filtrowana, a na wyjściu pobierany jest mocz pierwotny. Jednocześnie krwinki krwi (erytrocyty, płytki krwi, leukocyty) i duże cząsteczki białka pozostają w krwioobiegu, a na wyjściu powstaje ciecz, która ma podobny skład do osocza.

Mocz pierwotny zawiera glukozę, elektrolity (sód, potas, wapń, magnez, chlor), niektóre hormony, substancje biologicznie czynne oraz niewielką ilość hemoglobiny i albuminy. Wszystkie te substancje są niezbędne dla organizmu, ponieważ ich utrata może spowodować sytuacje zagrażające życiu. Dlatego proces tworzenia moczu na tym się nie kończy i składa się z takich etapów jak filtracja kłębuszkowa, reabsorpcja kanalikowa i sekrecja.

Proces tworzenia moczu

To właśnie w pierwszym etapie filtracji kłębuszkowej krew zamienia się w mocz pierwotny. Ponieważ nerki mają ogromną sieć naczyń włosowatych, przez ich miąższ przepływa dziennie około 1500-2000 litrów krwi. Z niego powstaje dalej 130-170 litrów pierwotnego moczu. Oczywiście osoba nie wydala takiej ilości płynu dziennie, dlatego rozpoczyna się druga faza oddawania moczu.

Gdzie powstaje mocz wtórny? Ponieważ nefron składa się z kilku części, druga faza oddawania moczu rozpoczyna się w okolicy kanalików proksymalnych. Podczas reabsorpcji kanalikowej wytwarzany jest mocz wtórny. Około 90% wody i innych substancji jest ponownie wchłanianych z moczu pierwotnego: glukoza, albumina, hemoglobina, białka. Na wylocie ilość wtórnego moczu u osoby dorosłej wynosi około 1,2 - 2,0 litry. Ponadto substancje, które należy usunąć z organizmu, są wydalane z moczem wtórnym.

Tak rozpoczyna się faza sekrecji, która odbywa się za pomocą aktywnej dyfuzji z wykorzystaniem dwóch opcji:

1. Przy pomocy specjalnych systemów transportowych jest przepompowywany z krwiobiegu do światła kanalików, gdzie zbiera się mocz wtórny.
2. Substancje są syntetyzowane bezpośrednio w układzie kanalikowym.

Ponadto, przez system kanałów zbiorczych, utworzony substrat drugorzędowy wchodzi do miedniczki nerkowej. Następnie wzdłuż moczowodów schodzi do jamy pęcherza. Oto ona idzie. Jeśli jego poziom osiągnie 200 ml, pobudzone zostają receptory na ściankach narządu. Impuls jest przekazywany do ośrodkowego układu nerwowego i dalej w dół z powrotem do pęcherza.

Dają sygnał organowi do rozluźnienia zwieraczy, po czym następuje proces oddawania moczu.

Wideo: Proces tworzenia moczu

Przyczyny naruszenia tworzenia moczu

Bardzo ważnym procesem jest powstawanie moczu pierwotnego i wtórnego. Ponieważ wraz z moczem organizm pozbywa się niepotrzebnych mu substancji. Są to produkty metabolizmu azotu, końcowe metabolity substancji leczniczych, różne toksyny. Jeśli ich wydalanie nie nastąpi, organizm zostaje zatruty własnymi produktami odpadowymi. A przede wszystkim ucierpią same nerki. Może rozwinąć się ostra lub przewlekła niewydolność nerek.

Wskaźnikiem prawidłowego funkcjonowania układu wydalniczego jest współczynnik filtracji kłębuszkowej. Wartość ta określa szybkość, z jaką wytwarzana jest pewna ilość moczu pierwotnego w jednostce czasu.

Norma wynosi 125 ml/min dla mężczyzn i 110 ml/min dla kobiet.

Przyczyną zakłócenia narządu może być:

• zatrucie grzybami, metalami ciężkimi, substancjami toksycznymi;
• po przetoczeniu niezgodną krwią;
• ostra utrata krwi;
• przedawkowanie niektórych leków;
• zatrucie barwnikami anilinowymi;
• wejście do krwiobiegu produktów martwicy tkanek;
• zespół awarii;
• uraz;
• zespół wątrobowo-nerkowy;
• cukrzyca;
• toczeń rumieniowaty układowy;
• twardzina układowa;
• reumatyzm;
• cukrzyca;
• amyloidoza nerek;
• Kłębuszkowe zapalenie nerek;
• nowotwory;
• wodnopłodność;
• choroby serca.

Szybkość filtracji kłębuszkowej określa się kilkoma wzorami: Schwartz, MDRD, Cockcroft-Gault, w teście Rehberga. Dalsza taktyka postępowania z pacjentem zależy od wartości tego wskaźnika. Jeśli GFR przekracza 90 ml/min, nerki pracują normalnie lub występuje lekka nefropatia. Na poziomie 89-60 ml / min pojawia się nefropatia i niewielki spadek GFR, 59-45 ml / min odpowiada umiarkowanemu spadkowi GFR, 44-30 ml / min - wyraźne, 29-15 ml / min - ciężki, poniżej 15 ml/min - stan terminalny, mocznica, krew przestaje być filtrowana. Znaczący spadek funkcji filtracji jest wskazaniem do hemodializy.

Najczęstsze objawy niewydolności nerek to:

1. Zapach moczu ze skóry i ust pacjenta.
2. Obrzęk tkanek.
3. Naruszenie serca - arytmia, tachykardia.
4. Szybsze oddychanie.
5. We krwi - wzrost kreatyniny i mocznika.
6. Gorączka.
7. Utrata przytomności.
8. Niższe ciśnienie krwi.

Terapia zależy od przyczyny uszkodzenia nerek. Jeśli stan zagraża życiu pacjenta, przede wszystkim podejmowane są działania w celu przywrócenia homeostazy: przywrócenie równowagi kwasowo-zasadowej, czynności serca, zapobieganie obrzękowi mózgu. Ostra niewydolność nerek, w przeciwieństwie do przewlekłej niewydolności nerek, może być odwracalna. Trwa dializa. Następnie pacjentowi przepisuje się przez długi czas leki renoprotekcyjne - blokery konwertazy angiotensyny (lizynopryl, enalapryl, peryndopryl).

W przypadku przewlekłej choroby, która doprowadziła do uszkodzenia nerek, konieczne jest skorygowanie leczenia tej choroby: insulinoterapia na cukrzycę, terapia hipotensyjna na nadciśnienie, terapia hormonalna i cytostatyczna na toczeń rumieniowaty układowy.

Aby nie powstały choroby prowadzące do wad w powstawaniu moczu pierwotnego i wtórnego, należy przestrzegać zaleceń:

• terminowy kontakt z instytucjami medycznymi;
• przestrzegać przepisanej terapii;
• kontrola nad dietą;
• unikanie jedzenia grzybów niewiadomego pochodzenia;
• unikać długotrwałego kontaktu ze szkodliwymi substancjami.

Wideo: Filtracja moczu pierwotnego i wtórnego

Nerki są głównym narządem regulującym procesy homeostazy w organizmie człowieka poprzez wydalanie nadmiaru wody, substancji zbędnych do funkcjonowania, określając poziom optymalnego stężenia wymaganego składu krwi.

Oznacza to, że tworzenie moczu polega nie tylko na uwolnieniu nadmiaru płynu, ale na bardzo subtelnym mechanizmie interakcji ze wszystkimi narządami i układami, uwzględniającym potrzeby i warunki podtrzymania życia.

Ponadto chorobom towarzyszy przerwa w ustalonych więzach, co oznacza, że ​​nerki są „odpowiedzialne” za kompensację i utrzymanie niezbędnej równowagi surowcowej dla pracy nienaruszonych narządów i rekonwalescencji pacjentów.

Jakie problemy „rozwiązują” nerki, tworząc skład moczu?

Nerki są połączone z krwią i reagują na stężenie pewnych substancji we krwi. Ich zadania:

• usunąć z krwi przetworzone toksyny, produkty rozpadu tkanek, stare komórki;
• usuń obce substancje z ciała;
• rozcieńczyć wodą lub przeciwnie, zwiększyć stężenie ważnych biologicznie składników zawierających niezbędne substancje na bieżące potrzeby;
• regulują zawartość elektrolitów, soli i wody w tkankach zarówno wewnątrz komórek, jak i w przestrzeni pozakomórkowej;
• utrzymywać optymalny poziom równowagi kwasowo-zasadowej, przy której zachodzą wszystkie procesy biochemiczne.

Powstawanie moczu jest procesem fizjologicznym, którego naruszenie wskazuje na rozwój patologii

Jakie struktury nerki produkują mocz?

Ciało ma sparowane narządy (nerki), z których każdy ma milion nefronów. Te jednostki strukturalne składają się z:

• kłębuszki kapilarne, w których krew wypływa z tętnic;
• kapsułka otaczająca kłębuszki (Bowman);
• dwa rodzaje kanalików (proksymalne i dystalne, odnoszone do centrum nefronu);
• zbieranie przewodów odprowadzających mocz do kubków.

Ważne jest, aby tylko kanaliki dystalne i zbiorcze mogły regulować skład napływającego płynu. Pozostałe sekcje nefronowe pracują stale w tym samym trybie w różnych warunkach fizjologicznych człowieka.

Jak przebiega proces filtracji?

W kłębuszkach osocze krwi jest filtrowane na poziomie błony komórkowej. Dlatego nazywa się to ultrafiltracją. Istnieją 3 etapy tworzenia moczu.

Początkowym lub pierwszym etapem jest tworzenie moczu pierwotnego. Miejscem powstawania moczu pierwotnego jest kłębuszki z naczyń włosowatych. Proces dyfuzji zachodzi pod działaniem siły wyporu krwi o wysokim stężeniu substancji rozpuszczonych.

Największą rolę odgrywają białka osocza, które same normalnie nie przechodzą przez błonę ze względu na ich duży rozmiar cząsteczkowy.

Przefiltrowana ciecz gromadzi się między liśćmi kapsułki Bowmana. W ten sposób powstaje mocz pierwotny. Zawiera:

• woda;
• rozpuszczone sole;
• substancje azotowe (mocznik, kreatynina);
• żużle;
• aminokwasy;
• glukoza;
• niektóre inne związki o niskiej masie cząsteczkowej.

Obie nerki filtrują średnio 125 ml moczu na minutę. Mężczyźni mają nieco więcej niż kobiety. Jeśli ograniczymy się tylko do tego etapu (faza filtracji), to w ciągu godziny do pęcherza powinno dostać się nawet 7,5 litra moczu. W praktyce tak się nie dzieje, ponieważ włączany jest kolejny etap, który kontynuuje proces tworzenia moczu.

Zaangażowanie rurkowe w proces reabsorpcji

Drugim etapem jest reabsorpcja kanalikowa, w wyniku której prawie cały pierwotny mocz powraca do krwioobiegu. Dalszy mechanizm powstawania moczu przechodzi do układu kanalikowego.

Miejscem kształcenia jest konsekwentnie:

• część w pobliżu torebki Bowmana, reprezentowana przez odcinki zawiłe i proste, nazywana jest kanalikiem proksymalnym;
• schodzące i wznoszące się cienkie segmenty tworzące pętlę Henlego;
• gruby, prosty obszar dystalny zwany dystalnym kanalikiem prostym;
• dystalny kanalik zawinięty.

Powstawanie moczu wtórnego zaczyna się od odwrotnego ruchu substancji rozpuszczonych i wody z kanalików do otaczających naczyń włosowatych (około kanalików).

Proces ten zależy od zdolności komórek nabłonkowych kanalików do przenoszenia wody i niezbędnych substancji (glukozy, elektrolitów) z powrotem do krwi. Reabsorpcja jest przeprowadzana:

• w kanalikach proksymalnych;
• pętla Henlego;
• dystalne kanaliki kręte;
• kończy się zbieraniem kanałów.

96% wody jest zasysane z powrotem

Zdrowe nerki nie tracą składników odżywczych, wszystko co niezbędne jest całkowicie zwracane do krwi. Otrzymany płyn może zawierać glukozę tylko wtedy, gdy stężenie we krwi przekracza poziom progowy.

Jak wygląda wydzielanie w kanalikach nerkowych?

Trzecim etapem powstawania moczu jest wydzielanie kanalików. Wspomnieliśmy już o wpływie nerek na utrzymanie równowagi kwasowo-zasadowej. Oznacza to, że musi istnieć miejsce, w którym tworzą się kwasy lub zasady.

Funkcję tę pełnią komórki nabłonka kanalików nerkowych. W zależności od odchylenia składu chemicznego dopływającej cieczy, są one w stanie akumulować kwaśne atomy wodoru, jony potasu lub pozostałości związków alkalicznych z amoniaku. Substancje te, jeśli to konieczne, są transportowane do moczu przez otaczające naczynia włosowate kanalików. W związku z tym we krwi jest ich mniej, a równowaga utrzymuje się na pożądanym poziomie.

W moczu wtórnym następuje redystrybucja jonów sodu i innych elektrolitów. Częściowo wracają do krwi. Na przykład ilość sodu zależy od ilości spożywanej soli. Jeśli sól nie jest używana w wystarczającym stopniu, sód jest bardziej zatrzymywany w moczu.

Mocz pierwotny i wtórny różnią się znacznie składem: jeśli zawartość rozpuszczonych substancji w części pierwotnej praktycznie odpowiada osoczowi krwi, to w moczu wtórnym pozostają tylko żużle i niektóre składniki, które przekraczają wartości progowe w obecnej sytuacji, co ciało nie potrzebuje.

Przez specjalny przewód łączący mocz wtórny dostaje się do przewodu zbiorczego, kielicha, miedniczki nerkowej i jest wydalany przez moczowód do pęcherza moczowego. Normalna dzienna objętość moczu wynosi do 2 litrów. Brak wydalanego moczu sugeruje zaburzenie funkcjonowania układu kanalikowego lub obecność przeszkody w postaci masy w nerkach.

Jaką pracę wykonują nerki w procesie tworzenia moczu?

Teraz wiemy, jak w nefronach powstaje mocz. Biorąc pod uwagę potrzebę nieustannych procesów filtracji, reabsorpcji i sekrecji, pojawia się pytanie, skąd pochodzi energia, która zapewnia funkcjonowanie mechanizmów nerkowych? Jaką moc powinna mieć „pompa”, aby przepompować tak dużą objętość cieczy?

O znaczeniu funkcji nerek świadczy takie porównanie: pod względem masy stanowią one tylko 1/200 ludzkiego ciała, a pod względem zużycia tlenu pochłaniają jedną dziesiątą wszystkich nakładów.

Fakt ten podkreśla intensywność reakcji biochemicznych w komórkach nerkowych. Muszą stale otrzymywać z krwi pożywienie i tlen, aby zapewnić ich prawidłowe funkcjonowanie. Tylko w ten sposób syntetyzowana jest wystarczająca ilość energii.

Z każdym rzutem serca 1/5 przepływu krwi dociera do nerek.

Cechy powstawania moczu w dzieciństwie

Wszystkie cechy dzieci są związane z niepełnymi zmianami strukturalnymi i czynnościowymi nerek w momencie narodzin. Masowo narządy są stosunkowo większe niż u dorosłych - 1/100 całkowitej masy ciała. Liczba nefronów jest taka sama. Ale są znacznie mniejsze.

Warstwa nabłonka na błonie podstawnej kłębuszków jest reprezentowana przez wysokie cylindryczne komórki. Ten typ ma znacznie zmniejszoną powierzchnię filtracyjną, zwiększoną odporność.

Kanaliki u niemowląt są wąskie i krótkie, a przygotowanie nabłonka do pracy wydzielniczej nie zostało jeszcze zakończone. Uważa się, że cała struktura morfologiczna aparatu nerkowego dojrzewa do trzeciego roku życia, aw niektórych do 6 roku życia. W związku z tym mocz u dzieci różni się ilością i składem.

W pierwszych miesiącach nerki niemowląt filtrują mniej płynów, chociaż w przeliczeniu na kg masy ciała wytwarza się więcej moczu niż u dorosłych. Ale nerki nadal nie są w stanie uwolnić organizmu od nadmiaru wody.

W wieku 1 roku dziecko wydziela 750 ml moczu, w wieku pięciu lat - litr, w wieku 10 lat praktycznie odpowiada objętości dorosłemu - do 1,5 litra. Pod względem zdolności do ponownego wchłaniania i zagęszczania moczu dzieci pozostają znacznie w tyle za dorosłymi. Jeśli porównamy objętość płynu, aby usunąć równą ilość substancji żużlowych, to organizm dziecka będzie potrzebował znacznie więcej wody.

Cechy dotyczą dostosowania dzieci do rodzaju żywienia:

• podczas karmienia mlekiem matki nerki nie muszą koncentrować moczu, ponieważ substancje otrzymane z odżywianiem są prawie całkowicie wchłaniane przez organizm;
• u ludzi „sztucznych” ładunek obcych białek zaczyna się wcześnie, równowaga kwasowo-zasadowa krwi łatwo przechodzi w kwasicę (stan bardziej kwaśny), dlatego konieczne jest usuwanie toksyn.

Bez względu na właściwości sztucznego pokarmu, nie ma nic bardziej przydatnego dla dziecka niż mleko matki.

Funkcja wydzielania u dzieci jest słabo rozwinięta. Nabłonek kanalików w młodym wieku nie radzi sobie z przemianą zasadowych fosforanów moczu pierwotnego w sole kwaśne. Ponadto synteza amoniaku jest znacznie ograniczona, cierpi na tym proces reabsorpcji soli alkalicznych (wodorowęglanów).

Przydziela 2 razy mniej reszt kwasowych, w związku z czym występuje tendencja do kwasicy w różnych stanach fizjologicznych i chorobach. Ten stan nazywa się kwasicą kanalikową. Istotną rolę odgrywa również kwasica metaboliczna spowodowana nieodpowiednią filtracją. Kwasowość moczu wzrasta podczas karmienia pokarmami białkowymi.

Nabłonek nefronu u dzieci słabo reaguje na „zamówienia” hormonu antydiuretycznego i aldosteronu. Dlatego ciężar właściwy moczu u dzieci jest niski. Badanie procesów powstawania jest ważne dla wyjaśnienia mechanizmu zmian patologicznych i diagnozowania chorób według wskaźników wydalanego moczu. Wskazanie naruszenia jednego z etapów formacji pozwala wybrać odpowiednie leczenie i uratować osobę przed wieloma problemami.