Unde și cum se formează pe scurt urina primară. Cum se produce formarea urinei?

Urina se formează în rinichi - organe pereche care sunt situate pe peretele din spate al cavității abdominale, la o distanță de palmă de coloana lombară:

Fiecare rinichi uman cântărește aproximativ 150 de grame. Dar, în ciuda dimensiunilor lor mici, rinichii sunt alimentați din abundență cu sânge: în 5 minute întregul volum de sânge conținut în organism poate trece prin rinichi (pentru un adult este de aproximativ 5 litri). Tot lichidul din sânge reușește să fie filtrat de aproximativ 20 de ori pe zi.

Sângele intră în rinichi prin artera renală. În rinichi este curățat de produse metabolice. Aceste produse sunt excretate de rinichi prin urină. Și sângele purificat iese din rinichi prin vena renală.

Rinichiul este acoperit la exterior cu o capsulă durabilă de țesut conjunctiv. Într-o secțiune longitudinală a rinichiului, cele două straturi care alcătuiesc rinichiul se disting clar - cerebralȘi cortical.

Unitatea funcțională a rinichiului este nefron. Fiecare rinichi conține aproximativ 1 milion de nefroni. Fiecare nefron este format din Corpuscul renalși sisteme tubii.

În cortex există glomeruli nefroni. În ele are loc filtrarea sângelui: fiecare glomerul nefron, sub influența tensiunii arteriale, permite trecerea lichidului cu substanțe dizolvate, dar nu permite trecerea proteinelor și celulelor sanguine - rămân în sânge. Și lichidul filtrat intră în sistemul de tubuli, care sunt localizați în medula rinichiului.

Acest lichid filtrat se numește urina primara. În 1 minut, în rinichi se formează 130 ml de urină primară sau 8 litri pe oră. Dar excretăm doar 1-1,5 litri de urină pe zi - unde se duce restul urinei primare?

În sistemul tubular, cea mai mare parte a apei este dusă înapoi în sânge (acest proces se numește reabsorbție sau reabsorbție). Alături de apă, multe substanțe valoroase pe care organismul nu își permite să le piardă sunt absorbite înapoi în sânge - glucoză, vitamine, aminoacizi și altele. În tubuli, 7/8 din volumul de lichid filtrat în glomeruli este absorbit în sânge!

Astfel, rinichii au capacitatea de a concentra urina, adică de a lua apă din ea și de a o elibera înapoi în sânge. Această proprietate este deosebit de importantă în condiții de acces dificil la apă, de exemplu, în deșerturi.

Lichidul filtrat format în tubuli se numește urina secundara. Intră în canalele colectoare și apoi în pelvisul renal. Din pelvis, urina intră în vezică prin uretere și de acolo este evacuată.

Funcțiile lor includ eliminarea produselor metabolice inutile și a substanțelor străine din organism, reglarea compoziției chimice a fluidelor corporale prin eliminarea substanțelor care depășesc nevoile curente, reglarea conținutului de apă din fluidele corporale(și astfel volumul lor) și reglarea pH-ului fluidelor corporale .

Rinichii sunt alimentați din abundență cu sânge și homeostatic reglează compoziția sângelui. Datorită acestui fapt, se menține compoziția optimă fluid tisular, și, în consecință, lichidul intracelular al celulelor spălate de acesta, ceea ce asigură funcționarea lor eficientă.

Rinichii își adaptează activitatea la schimbările care apar în organism. Mai mult, doar în ultimele două departamente nefron- V tubul contort distal al rinichiuluiȘi canalul colector al rinichiului- se modifică activitatea funcţională pentru a reglarea compoziției fluidelor corporale. Restul nefronului până la tubul distal funcționează la fel în toate condițiile fiziologice.

Produsul final al activității rinichilor este urină, al cărui volum și compoziție variază în funcție de starea fiziologică a organismului.

Fiecare rinichi conține aproximativ un milion de unități structurale și funcționale (nefroni). Diagrama nefronului este prezentată în Fig. numarul 1

Figura nr. 1. Structura glomerulului renal și a nefronului cu vasele de sânge:

1-artera aferentă; 2-artera eferentă; 3-retea capilara glomerulara; 4-Capsula lui Bowman; 5-tubul proximal; 6-tubul distal; 7.conducte colectoare; 8-rețea capilară a cortexului renal și medular.

Plasma sanguină care ajunge la rinichi (aproximativ 20% din debitul cardiac total) suferă ultrafiltrare în glomeruli. Fiecare glomerulus conține capilare renale înconjurate de capsula lui Bowman. Forța motrice din spatele ultrafiltrației este gradientul dintre tensiunea arterială și presiunea hidrostatică a spațiului glomerular, care este de aproximativ 8 kPa. Ultrafiltrarea este contracarată de presiunea oncotică de aproximativ 3,3 kPa, creată de proteinele plasmatice dizolvate, care ele însele practic nu sunt supuse ultrafiltrației (Fig. Nr. 2).

Figura nr. 2. Forțe care asigură filtrarea plasmatică în glomerulii rinichilor

Corpul uman este asigurat cu o medie de 2500 de mililitri de apă. În timpul metabolismului apar aproximativ 150 de mililitri. Pentru o distribuție uniformă a apei în organism, cantitățile sale de intrare și de ieșire trebuie să corespundă una cu cealaltă.

Rinichii joacă rolul principal în eliminarea apei. Diureza (urinat) pe zi este în medie de 1500 mililitri. Restul de apă este excretat prin plămâni (aproximativ 500 mililitri), piele (aproximativ 400 mililitri) și o cantitate mică trece prin fecale.

Mecanismul de formare a urinei este un proces vital desfășurat de rinichi, constă din trei etape: filtrare, reabsorbție și secreție.

Nefronul este unitatea morfofuncțională a rinichiului, oferind mecanismul formării și excreției urinei. Structura sa conține un glomerulus, un sistem de tubuli și capsula lui Bowman.

În acest articol ne vom uita la procesul de formare a urinei.

Alimentarea cu sânge a rinichilor

Aproximativ 1,2 litri de sânge trec prin rinichi în fiecare minut, ceea ce este egal cu 25% din tot sângele care intră în aortă. La om, rinichii reprezintă 0,43% din greutatea corporală. Din aceasta putem concluziona că aportul de sânge la rinichi este la un nivel ridicat (ca o comparație: în ceea ce privește 100 g de țesut, fluxul de sânge pentru rinichi este de 430 mililitri pe minut, sistemul coronarian al inimii - 660 , creierul - 53). Ce este urina primară și secundară? Mai multe despre asta mai târziu.

O caracteristică importantă a aportului de sânge renal este că fluxul de sânge din ele rămâne neschimbat atunci când tensiunea arterială se modifică de mai mult de 2 ori. Deoarece arterele rinichilor provin din aorta peritoneului, există întotdeauna un nivel ridicat de presiune în ele.

Urina primară și formarea ei (filtrare glomerulară)

Prima etapă a formării urinei în rinichi începe cu procesul de filtrare a plasmei sanguine, care are loc în glomeruli renali. Partea lichidă a sângelui trece prin peretele capilarelor în adâncitura capsulei corpului renal.

Filtrarea este posibilă datorită unui număr de caracteristici care sunt asociate cu anatomia:

• celule endoteliale turtite, sunt deosebit de subtiri la margini si prezinta pori prin care moleculele proteice nu pot trece datorita dimensiunii lor mari;
• Peretele interior al containerului Shumlyansky-Bowman este format din celule epiteliale turtite, care, de asemenea, nu permit trecerea moleculelor mari.

Unde se formează urina secundară? Mai multe despre asta mai jos.

Ce contribuie la asta?

Principalele forțe care oferă capacitatea de a filtra în rinichi sunt:

• presiune ridicată în artera renală;
• diametrul arteriolei aferente a corpului renal și al arteriolei eferente nu sunt la fel.

Presiunea în capilare este de aproximativ 60-70 milimetri de mercur, iar în capilarele altor țesuturi este egală cu 15 milimetri de mercur. Plasma filtrată umple cu ușurință capsula nefronului, deoarece are o presiune scăzută - aproximativ 30 de milimetri de mercur. Urina primară și secundară sunt un fenomen unic.

Apa și substanțele dizolvate în plasmă, cu excepția compușilor moleculari mari, sunt filtrate din capilare în adâncitura capsulei. Sărurile clasificate ca anorganice, precum și compușii organici (acid uric, uree, aminoacizi, glucoză), intră în cavitatea capsulei fără rezistență. Proteinele cu moleculare înaltă nu intră în mod normal în locașul său și rămân în sânge. Lichidul care s-a filtrat în adâncitura capsulei se numește urină primară. Rinichii umani produc 150-180 de litri de urină primară în timpul zilei.

Urina secundară și formarea ei

A doua etapă a formării urinei se numește reabsorbție (reabsorbție), care are loc în canalele contorte și bucla Henle. Procesul se desfășoară într-o formă pasivă conform principiului împingerii și difuziei, iar într-o formă activă, prin celulele peretelui nefronului înseși. Scopul acestei acțiuni este de a returna în sânge toate substanțele importante și vitale în cantitatea necesară și de a elimina elementele finale ale metabolismului, substanțele străine și toxice.

A treia etapă este secreția. Pe lângă absorbția inversă, în canalele nefronilor are loc un proces activ de secreție, adică eliberarea de substanțe din sânge, care este efectuată de celulele pereților nefronilor. În timpul secreției, creatinina și substanțele terapeutice sunt eliberate din sânge în urină.

În timpul procesului în curs de reabsorbție și excreție, se formează urina secundară, care este destul de diferită de urina primară în compoziția sa. Urina secundară conține o concentrație mare de acid uric, uree, magneziu, ioni de clor, potasiu, sodiu, sulfați, fosfați și creatinină. Aproximativ 95 la sută din urina secundară este apă, restul de substanțe sunt doar cinci la sută. Se produce aproximativ un litru și jumătate de urină secundară pe zi. Rinichii și vezica urinară suferă un stres mai mare.

Reglarea formării urinei

Munca rinichilor este autoreglată, deoarece sunt un organ extrem de important. Rinichii sunt alimentați cu un număr mare de fibre ale sistemului nervos simpatic și parasimpatic (terminații ale nervilor vagi). Când nervii simpatici sunt iritați, cantitatea de sânge care curge către rinichi scade și presiunea din glomeruli scade, iar consecința acestui lucru este o încetinire a procesului de formare a urinei. Devine rară în timpul stimulării dureroase din cauza contracției vasculare ascuțite.

Când nervul vag este iritat, duce la creșterea producției de urină. De asemenea, odată cu intersecția absolută a tuturor nervilor care se apropie de rinichi, acesta continuă să funcționeze normal, ceea ce indică o capacitate ridicată de autoreglare. Acest lucru se manifestă în producția de substanțe active - eritropoietina, renina, prostaglandine. Aceste elemente controlează fluxul sanguin în rinichi, precum și procesele asociate cu filtrarea și absorbția.

Ce hormoni reglează asta?

O serie de hormoni reglează funcția rinichilor:

• vasopresina, care este produsă de hipotalamus, îmbunătățește reabsorbția apei în canalele nefronice;
• aldosteronul, care este un hormon al cortexului suprarenal, este responsabil pentru îmbunătățirea absorbției ionilor de Na + și K +;
• tiroxina, care este un hormon tiroidian, crește formarea de urină;
• adrenalina este produsă de glandele suprarenale și determină o scădere a producției de urină.

Pentru funcționarea normală a corpului, este necesară munca coordonată a tuturor sistemelor. Apoi se menține constanta mediului intern – homeostazia. Un sistem important care ia parte la acest proces este sistemul urinar. Este format din doi rinichi, uretere, vezica urinara si uretra. Rinichiul participă nu numai la formarea și excreția urinei, dar îndeplinește și următoarele funcții: reglarea osmozei, metabolică, secretorie, participă la hematopoieza și menține constanta sistemelor tampon.

Mugurii sunt în formă de fasole, cântărind aproximativ 150-250 de grame. Sunt localizate retroperitoneal, în regiunea lombară. Constă din cortex și medular. Procesul de formare a urinei are loc în principal în creier. În plus, îndeplinesc o funcție endocrină importantă, secretând hormoni (renina, eritropoietina și prostaglandine), precum și substanțe biologic active.

Urina primară se formează în corpusculul renal. Această formațiune este un glomerul, învăluit într-o rețea abundentă de capilare. Procesul de formare a urinei are loc datorită diferenței de presiune în nefron (unitatea structurală și funcțională a rinichiului). În rețeaua de capilare, sângele este filtrat și ieșirea este urina primară. În același timp, elementele formate din sânge (globule roșii, trombocite, leucocite) și molecule mari de proteine ​​rămân în fluxul sanguin, iar la ieșire se formează un lichid, care este similar ca compoziție cu cel al plasmei.

Compoziția urinei primare include glucoză, electroliți (sodiu, potasiu, calciu, magneziu, clor), unii hormoni, substanțe biologic active și o cantitate mică de hemoglobină și albumină. Toate aceste substanțe sunt necesare organismului, așa că pierderea lor poate provoca situații care pun viața în pericol. Prin urmare, procesul de formare a urinei nu se termină aici și constă în etape precum filtrarea glomerulară, reabsorbția tubulară și secreția.

Procesul de formare a urinei

În prima etapă a filtrării glomerulare, sângele se transformă în urină primară. Deoarece rinichii au o rețea uriașă de capilare, aproximativ 1500-2000 de litri de sânge trec prin parenchimul lor pe zi. Din aceasta, se formează în continuare 130-170 litri de urină primară. Desigur, o persoană nu excretă o astfel de cantitate de lichid pe zi, așa că începe a doua fază a formării urinei.

Unde se formează urina secundară? Deoarece nefronul este format din mai multe părți, a doua fază a formării urinei începe în zona tubilor proximali. În timpul reabsorbției tubulare, se formează urină secundară. Aproximativ 90% din apa si alte substante sunt reabsorbite din urina primara: glucoza, albumina, hemoglobina, proteinele. La ieșire, cantitatea de urină secundară la un adult este de aproximativ 1,2 - 2,0 litri. În plus, substanțele care trebuie eliminate din organism sunt excretate în urină secundară.

Aceasta începe faza de secreție, care are loc prin difuzie activă folosind două opțiuni:

1. Cu ajutorul unor sisteme speciale de transport, acesta este pompat din fluxul sanguin în lumenul tubilor, unde este colectată urina secundară.
2. Substanțele sunt sintetizate direct în sistemul tubular.

Apoi, prin sistemul de conducte colectoare, substratul secundar format intră în pelvisul renal. Apoi, coboară prin uretere în cavitatea vezicii urinare. Aici se adună ea. Dacă nivelul său ajunge la 200 ml, receptorii de pe pereții organului sunt excitați. Impulsul este transmis către sistemul nervos central și apoi prin căi descendente înapoi către vezică.

Ele dau un semnal organului să relaxeze sfincterii, după care are loc procesul de urinare.

Video: Procesul de formare a urinei

Cauzele tulburărilor urinare

Formarea urinei primare și secundare este un proces foarte important. Deoarece, împreună cu urina, organismul scapă de substanțele de care nu are nevoie. Acestea sunt produse ale metabolismului azotului, metaboliții finali ai medicamentelor și diverse toxine. Dacă nu sunt eliminate, organismul este otrăvit cu propriile sale deșeuri. Și, în primul rând, rinichii înșiși vor avea de suferit. Se poate dezvolta insuficiență renală acută sau cronică.

Un indicator al funcționării normale a sistemului excretor este rata de filtrare glomerulară. Această valoare determină viteza cu care se produce o anumită cantitate de urină primară pe unitatea de timp.

Norma este de 125 ml/min la bărbați și 110 ml/min la femei.

Cauza disfuncției de organ poate fi:

• intoxicații cu ciuperci, metale grele, substanțe toxice;
• când transfuzia de sânge incompatibil;
• pierdere acută de sânge;
• supradozajul anumitor medicamente;
• otrăvire cu coloranți anilină;
• intrarea în fluxul sanguin a produselor de necroză tisulară;
• sindromul de accident;
• leziuni;
• sindrom hepatorenal;
• Diabet;
• lupus eritematos sistemic;
• sclerodermie sistemică;
• reumatism;
• Diabet;
• amiloidoză renală;
• glomerulonefrită;
• neoplasme;
• hidronefroză;
• boli de inimă.

Viteza de filtrare glomerulară este determinată de mai multe formule: Schwartz, MDRD, Cockcroft-Gault, la efectuarea testului Rehberg. Tacticile ulterioare ale managementului pacientului depind de valoarea acestui indicator. Dacă RFG este mai mare de 90 ml/min, rinichii funcționează normal sau există nefropatie minoră. La un nivel de 89-60 ml/min apare nefropatia si o usoara scadere a RFG, 59-45 ml/min corespunde unei scaderi moderate a RFG, 44-30 ml/min – pronuntata, 29-15 ml/min – severă, sub 15 ml/min – stare terminală, uremie, sângele nu mai este filtrat. O scădere semnificativă a funcției de filtrare este o indicație pentru hemodializă.

Cele mai caracteristice simptome ale insuficienței renale sunt următoarele:

1. Miros de urină de pe pielea și gura pacientului.
2. Umflarea țesuturilor.
3. Disfuncție cardiacă - aritmie, tahicardie.
4. Respirație rapidă.
5. În sânge - creșterea creatininei și ureei.
6. Febră.
7. Pierderea conștienței.
8. Tensiune de sange scazuta.

Terapia depinde de cauza afectarii rinichilor. Dacă afecțiunea amenință viața pacientului, în primul rând, se iau măsuri care vizează restabilirea homeostaziei: restabilirea echilibrului acido-bazic, funcționarea inimii, prevenirea edemului cerebral. Insuficiența renală acută, spre deosebire de cronică, poate fi reversibilă. Se efectuează terapia de dializă. După care, pacientului i se prescriu medicamente renoprotectoare pentru o lungă perioadă de timp - blocanți ai enzimei de conversie a angiotensinei (Lisinopril, Enalapril, Perindopril).

În prezența unei boli cronice care a dus la afectarea rinichilor, tratamentul acestei boli trebuie corectat: terapie cu insulină pentru diabet zaharat, terapie antihipertensivă pentru hipertensiune arterială, terapie hormonală și citostatică pentru lupusul eritematos sistemic.

Pentru a preveni apariția bolilor care duc la defecte în formarea urinei primare și secundare, este necesar să se respecte următoarele recomandări:

• contactați instituțiile medicale în timp util;
• respectați terapia prescrisă;
• controlul asupra aportului alimentar;
• evitarea consumului de ciuperci de origine necunoscută;
• Evitați contactul prelungit cu substanțe nocive.

Video: Filtrarea urinei primare și secundare