Як працуюць ныркі ў працэсе фільтрацыі
Ныркі — жыццёва важныя органы ў арганізме чалавека, якія адказваюць за розныя важныя функцыі, у тым ліку за фільтрацыю крыві, рэгуляванне ўзроўню вадкасці ў арганізме, кантроль артэрыяльнага ціску і вывядзенне адходаў і таксінаў з арганізма. Гэты працэс фільтрацыі вядомы як фільтрацыя і адбываецца ў мікраскапічных структурах, якія называюцца нефронамі. У гэтым артыкуле мы падрабязна разгледзім, як ныркі працуюць у гэтым працэсе фільтрацыі, а таксама разгледзім удзел розных структурных і функцыянальных кампанентаў.
Структура нырак і нефрона
Перш чым падрабязна разабрацца ў працэсе фільтрацыі ў нырках, важна зразумець асноўную анатомію нырак. У людзей ёсць дзве ныркі, размешчаныя па абодва бакі ад хрыбетніка, крыху ніжэй за рэбры. Кожная нырка змяшчае больш за мільён нефронаў, якія адказваюць за працэс фільтрацыі.
Нефрон складаецца з дзвюх асноўных частак: клубочка і канальца. Клубочек — гэта сукупнасць крывяносных капіляраў, акружаных капсулай Боўмэна, у той час як каналец складаецца з некалькіх асобных сегментаў: праксімальнай ізвітой канальца, пятлі Генле, дыстальнай ізвітой канальца і збіральнай пратокі.
Працэс фільтрацыі ў клубочках
Фільтрацыя ў нырках пачынаецца ў клубочку. Кроў, якая паступае ў клубочак праз аферэнтную артэрыёлу, транспартуецца ў сетку капіляраў, якія выконваюць ролю фільтраў. Сценкі клубочаковых капіляраў маюць малюсенькія пары, праз якія праходзяць дробныя малекулы, такія як вада, электраліты, глюкоза і мачавіна. Аднак буйныя малекулы, такія як бялкі і эрытрацыты, не могуць прайсці праз гэтыя пары і застацца ў крыві.
Высокі крывяны ціск у аферэнтнай артэрыёле выціскае плазматычную вадкасць з капіляраў у капсулу Боўмана. Вадкасць, якая трапляе ў капсулу Боўмана, называецца клубочкавым фільтратам або нырачным фільтратам.
Склад і аб'ём клубочкавага фільтрата
Гломерулярны фільтрат мае склад, падобны да плазмы крыві, але без клетак крыві і бялкоў. Штодня ныркі выпрацоўваюць прыблізна ад 150 да 180 літраў клубочкавага фільтрата. Аднак большая частка гэтага аб'ёму рэабсорбуецца арганізмам праз канальцавую рэабсорбцыю, у выніку чаго толькі каля 1-2 літраў у канчатковым выніку выводзіцца з мачой.
Рэабсорбцыя ў праксімальных ізвітых канальцах
Пасля ўтварэння клубочкавага фільтрата ён перамяшчаецца ў праксімальныя звілістыя канальцы. Тут арганізм рэабсорбуе прыблізна 65% вады і значная колькасць неабходных малекул, такіх як глюкоза, амінакіслоты і іёны, такія як натрый і хларыд.
Гэты працэс рэабсорбцыі адбываецца ў асноўным праз механізмы актыўнага і пасіўнага транспарту. Прыкладам актыўнага транспарту з'яўляецца рэабсорбцыя натрыю праз натрыева-каліевы помпа, у той час як вада пасіўна рэабсорбуецца праз осмас пасля рэабсорбцыі натрыю.
Рэабсорбцыя і сакрэцыя ў пятлі Генле
Затым фільтрат трапляе ў пятлю Генле, якая адыгрывае вырашальную ролю ў канцэнтрацыі мачы. Пятля Генле мае два сегменты: сыходную і ўзыходную часткі.
У сыходным аддзеле пятлі Генле вада рэабсорбуецца ў кроў, але іоны натрыю і хларыду не могуць прайсці праз сценку канальчыкаў. І наадварот, ва ўзыходным аддзеле натрый і хларыд рэабсорбуюцца ў кроў, але вада не можа прайсці праз сценку канальчыкаў. Гэты працэс стварае асматычны градыент, які спрыяе далейшай рэабсорбцыі вады ў пазнейшай частцы нефроннай сістэмы.
Дыстальны звілісты каналец і збіральная пратока
Пасля пятлі Генле фільтрат трапляе ў дыстальныя звілістыя канальцы, дзе адбываецца далейшая рэабсорбцыя натрыю і вады ў залежнасці ад патрэб арганізма, якая рэгулюецца гармонамі, такімі як альдастэрон. Акрамя таго, іншыя іёны, такія як кальцый і фасфат, таксама рэабсорбуюцца або вылучаюцца ў гэтым сегменце ў залежнасці ад патрэб арганізма.
Фільтрат у рэшце рэшт дасягае зборных пратокаў, дзе адбываецца канчатковае рэгуляванне аб'ёму і канцэнтрацыі мачы. На гэты працэс моцна ўплывае антыдыўрэтычны гармон (АДГ), які павялічвае пранікальнасць зборных пратокаў для вады, што дазваляе большай колькасці вады рэўсмоктвацца ў кроў і павялічваць канцэнтрацыю мачы.
Утварэнне і вывядзенне мачы
Пасля завяршэння працэсаў рэабсорбцыі і сакрэцыі ў канальчыках мача застаецца ў збіральных пратоках. Затым гэтая мача трапляе ў нырачную лаханку, затым у мачаточнікі і, нарэшце, часова захоўваецца ў мачавой бурбалцы, перш чым выводзіцца з арганізма праз мачавыпускальны канал.
Роля артэрыяльнага ціску і гармонаў у фільтрацыі нырак
На працэс фільтрацыі ў нырках значна ўплываюць артэрыяльны ціск і розныя гармоны. Высокі артэрыяльны ціск у капілярах клубочкаў з'яўляецца асноўным фактарам эфектыўнасці фільтрацыі. Занадта нізкі або занадта высокі артэрыяльны ціск можа паўплываць на функцыю клубочкаў і перашкаджаць фільтрацыі.
Такія гармоны, як ангіятэнзін II, альдастэрон і АДГ, гуляюць важную ролю ў рэгуляцыі колькасці вады і рэабсорбцыі іонаў, а таксама ў падтрыманні электралітнага і вадкаснага балансу ў арганізме.
Парушэнні працэсу фільтрацыі нырак
Парушэнні ў працэсе фільтрацыі ў нырках могуць прывесці да розных захворванняў нырак. Некаторыя з іх ўключаюць:
1. Вострая нырачная недастатковасць: гэта стан, пры якім ныркі раптоўна губляюць здольнасць фільтраваць адходы з крыві.
2. Хранічная хвароба нырак: стан, пры якім функцыя нырак паступова зніжаецца і не можа вярнуцца да нармальнага функцыянавання.
3. Камяні ў нырках: утварэнне дробных крышталяў у нырках з-за празмернай канцэнтрацыі пэўных рэчываў у мачы.
4. Гламеруланефрыт: запаленне клубочка, якое можа парушыць працэс фільтрацыі.
Выснова
Ныркі — складаныя органы, якія адыгрываюць вырашальную ролю ў падтрыманні гамеастазу арганізма праз фільтрацыю крыві. Ад клубочка, які выпрацоўвае клубочковы фільтрат, праз рэабсорбцыю і сакрэцыю ў розных сегментах нефрона, да канчатковага ўтварэння мачы, кожны этап гэтага працэсу высока скаардынаваны і разнастайны. Парушэнні або адхіленні на любой з гэтых стадый могуць мець сур'ёзныя наступствы для здароўя арганізма. Таму падтрыманне здароўя нырак мае важнае значэнне, чаго можна дасягнуць, падтрымліваючы здаровую дыету, ужываючы дастатковую колькасць вады і рэгулярна праходзячы медыцынскія агляды.
