Formation d'urine

La formation de l'urine finale par le rein se compose de plusieurs processus de base:

• ultrafiltration du sang artériel dans les glomérules rénaux;
• réabsorption de substances dans les tubules, sécrétion d'un certain nombre de substances dans la lumière des tubules;
• la synthèse de nouvelles substances par le rein, qui pénètrent à la fois dans la lumière du tubule et dans le sang;
• l'activité du système à contre-courant, à la suite de laquelle l'urine finale est concentrée ou divorcée.

Ultrafiltration

L'ultrafiltration du plasma sanguin dans la capsule de Bowman se produit dans les capillaires des glomérules rénaux. Le DFG est un indicateur important du processus de formation de l'urine. Sa valeur dans un néphron séparé dépend de deux facteurs: la pression effective de l'ultrafiltration et le coefficient d'ultrafiltration.

La force d'entraînement agit ultrafiltration pression de filtration efficace, ce qui représente la différence entre la valeur de la pression hydrostatique dans les capillaires et la somme des quantités de protéines pression oncotique dans les capillaires et de la pression dans la capsule glomérulaire:

R _Effekt = R _GIDR - (R _onk + R _kaps )

Où P _effet - une pression de filtration efficace, P _hyd - la pression hydrostatique dans les capillaires, P _ONC - pression oncotique dans les protéines capillaires, P _capsules - pression dans la capsule glomérulaire.

La pression hydrostatique sur l'extrémité afférente et efférente des capillaires est de 45 mm Hg. Il reste constant sur toute la longueur de filtrage de la boucle capillaire. Il a comparé la pression oncotique des protéines plasmatiques, qui augmente vers l'extrémité efférente du capillaire de 20 mm Hg. Jusqu'à 35 mm Hg, et la pression dans la capsule Bowman est de 10 mm Hg. En conséquence, la pression de filtration effective est de 15 mm Hg à l'extrémité afférente du capillaire. (45- [20 + 10]), et sur l'efférent - 0 (45- [35 + 10]), ce qui en termes de toute la longueur du capillaire est d'environ 10 mm Hg.

Comme indiqué précédemment, la paroi des capillaires glomérulaires est un filtre qui ne permet pas le passage des éléments cellulaires, des composés de grandes molécules et des particules colloïdales, tandis que l'eau et les substances de faible poids moléculaire le traversent librement. L'état du filtre glomérulaire caractérise le coefficient d'ultrafiltration. Les hormones vasoactives (vasopressine, angiotensine II, prostaglandines, acétylcholine) modifient le coefficient d'ultrafiltration, ce qui affecte le GFR en conséquence.

Dans des conditions physiologiques, l'agrégat de tous les glomérules rénaux forme 180 litres de filtrat par jour, c'est-à-dire 125 ml de filtrat par minute.

Réabsorption de substances dans les tubules et leur sécrétion

Réabsorption de substances filtrées se produit principalement dans la partie proximale du néphron, où tous reçu absorbé dans néphron substances physiologiquement précieux et environ 2/3 des ions de sodium filtrés, le chlore et l'eau. Réabsorption d'entité dans le tubule proximal réside dans le fait que toutes les substances absorbées osmotiquement équivalent au volume d'eau dans le liquide et reste tubule sensiblement izoosmotichnoy plasma sanguin, dans lequel le volume principal de l'urine par la fin du tubule proximal diminue de plus de 80%.

Le travail du néphron distal constitue la composition de l'urine due à la fois aux processus de réabsorption et de sécrétion. Dans ce segment, le sodium est réabsorbé sans volume d'eau équivalent et les ions potassium sont sécrétés. A partir des cellules des tubules, les ions hydrogène et les ions ammonium entrent dans la lumière du néphron. Le transport d'électrolytes contrôle l'hormone antidiurétique, l'aldostérone, la kinine et les prostaglandines.

Système à contre-courant

Activité contre-courant est présenté un fonctionnement synchrone de plusieurs structures du rein - descendant et ascendant de la boucle de Henle tronçon mince, et du cortex cérébral collecte de segments de gaine et les vaisseaux sanguins rectilignes pénétrant dans la totalité de l'épaisseur de la médulla rénale.

Principes de base du système de contre-courant des reins:

• à tous les stades, l'eau ne se déplace que passivement le long du gradient osmotique;
• le canalicule distal droit de la boucle de Henlé est imperméable à l'eau;
• Dans le tubule direct de la boucle de Henle, le transport actif de Na ⁺, K ⁺, CI se produit ;
• Le mince genou descendant de la boucle de Henlé est imperméable aux ions et perméable à l'eau;
• il y a une circulation de l'urée dans la médullaire interne du rein;
• l'hormone antidiurétique assure la perméabilité des tubes collecteurs pour l'eau.

En fonction de l'état du bilan hydrique du corps peut excréter hypotonique rénale très divorcé ou de l'urine concentrée osmotiquement. Ce processus implique tous les départements des tubules et des navires de fonctionnement de la substance du rein du cerveau comme système de copie de contre-rotation. L'essence de l'activité de ce système est la suivante. L'ultrafiltrat obtenu par le tubule proximal, quantitativement réduite à 3 / 4-2 / 3 de son volume d'origine en raison de la section de la réabsorption de l'eau et des substances dissoutes dans celle-ci. Restant dans les tubules de l'osmolarité du liquide est différent du plasma sanguin, mais il a une composition chimique différente. Le liquide passe ensuite dans le tubule proximal en diminuant le segment mince de la boucle de Henle et se déplace plus loin vers le haut de papille rénale, dans lequel l'anse de Henle est pliée à 180 ° et du contenu vers le haut à travers un segment mince devient tubule distal rectiligne située en aval tronçon mince parallèle.

Le mince segment descendant de la boucle est perméable à l'eau, mais relativement imperméable aux sels. En conséquence, l'eau passe de la lumière du segment dans le tissu interstitiel environnant le long du gradient osmotique, à la suite de laquelle la concentration osmotique dans la lumière du tubule augmente progressivement.

Après que le liquide entrant dans la boucle de tube rectiligne distale de Henle, qui, au contraire, est imperméable à l' eau et dont le transport actif de chlore et de sodium osmotiquement actif dans l'interstitium environnante, le contenu de cette carte perd concentration osmotique et devient hypoosmolalité que défini son nom - « Dilution segment du néphron. " Dans l'interstitium environnant, le processus inverse se produit - l'accumulation du gradient osmotique dû à Na ⁺, K ⁺ et C1. En conséquence, le gradient osmotique transversal entre le contenu de la boucle de tube distal direct de Henle et l' interstitium environnante est de 200 mOsm / L.

Dans la zone interne de la médullaire, une augmentation supplémentaire de la concentration osmotique fournit une circulation d'urée, qui passe passivement à travers l'épithélium des tubules. L'accumulation d'urée dans la substance cérébrale dépend de la perméabilité différente pour l'urée des tubes de collecte corticale et les tubes collecteurs de la médullaire. Pour l'urée, tubes de prélèvement corticaux imperméables, tubule droit distal et tubule contourné distal. Les tubes collectifs de la médullaire sont hautement perméables à l'urée.

Comme on passe du fluide filtré à travers de l'anse de Henle, tube contourné distal et les tubes collecteurs cortical concentration d'urée dans les tubes augmente en raison de la réabsorption de l'eau sans urée. Après que le liquide pénètre dans le tube collecteur médullaire interne où la perméabilité à l'urée est élevée, il se déplace vers l'interstitium, puis transporté de nouveau dans les tubules, situées dans la moelle intérieure. L'augmentation de l'osmolalité dans la substance du cerveau est due à l'urée.

A la suite de ces procédés de concentration osmotique augmente à partir du cortex (300 mOsm / l) dans papille rénale, atteignant jusqu'à 1200 mOsm / L dans la partie initiale de la lumière de la mince branche ascendante de l'anse de Henle et les tissus interstitiels entourant. Ainsi, le gradient osmotique cortico-médullaire produit par le système de multiplication à contre-courant est de 900 mOsm / l.

Une contribution supplémentaire à la formation et au maintien du gradient osmotique longitudinal est faite par des vaisseaux directs qui répètent le cours de la boucle de Henle. Le gradient osmotique interstitiel est maintenu par l'élimination efficace de l'eau par des vaisseaux directs ascendants, qui ont un diamètre plus grand que les vaisseaux directs descendants, et sont presque deux fois plus nombreux que ces derniers. Une caractéristique unique des vaisseaux rectilignes est leur perméabilité aux macromolécules, entraînant une grande quantité d'albumine dans la substance cérébrale. Les protéines créent une pression osmotique interstitielle qui améliore la réabsorption de l'eau.

La concentration finale d'urine se produit dans la zone des tubes collecteurs, qui changent leur perméabilité à l'eau, en fonction de la concentration de l'ADH sécrétée. Avec une forte concentration d'ADH, la perméabilité à l'eau de la membrane des cellules des tubes collecteurs augmente. Les forces osmotiques provoquent le déplacement de l'eau de la cellule (à travers la membrane basale) vers l'interstitium hyperosmotique, ce qui assure l'égalisation des concentrations osmotiques et la création d'une forte concentration osmotique de l'urine finale. En l'absence de produits ADH, le tube collecteur est pratiquement imperméable à l'eau et la concentration osmotique de l'urine finale reste égale à la concentration de l'interstitium dans la région de la substance corticale du rein, c.-à-d. L'urine isoosmotique ou hypoosmolaire est excrétée.

Ainsi, la teneur maximale de dilution de l'urine dépend de la capacité des reins à réduire l'osmolalité du fluide tubulaire en raison du transport actif des ions comme le potassium, le sodium et le chlore, dans la partie amont de la boucle de Henle, et le transport actif des électrolytes dans le tube contourné distal. En conséquence, l'osmolalité du fluide tubulaire au début du tube de prélèvement devient plus petite que le plasma sanguin et est de 100 mOsm / l. En l'absence d'ADH en présence de chlorure de sodium de tubule de transport supplémentaire dans le tube collecteur osmolalité dans ce néphron peut être réduite à 50 mOsm / l. La formation d'urine concentrée dépend de la présence de la médullaire interstitielle à haute osmolalité et des produits de l'ADH.