Človeško telo ima v povprečju 2500 mililitrov vode. V procesu presnove se pojavi približno 150 mililitrov. Za enakomerno porazdelitev vode v telesu se morata njena vhodna in izhodna količina ujemati.
Glavno vlogo pri odstranjevanju vode imajo ledvice. Diureza (uriniranje) na dan je v povprečju 1500 mililitrov. Preostala voda se izloči skozi pljuča (približno 500 mililitrov), kožo (približno 400 mililitrov) in majhna količina gre skozi blato.
Mehanizem nastajanja urina je vitalen proces, ki ga izvajajo ledvice, sestavljen je iz treh stopenj: filtracije, reabsorpcije in izločanja.
Urin vsebuje vodo, določene elektrolite in presnovne končne produkte celic. Proces nastajanja urina v ledvicah izvaja nefron.
Nefron je morfofunkcionalna enota ledvice, ki zagotavlja mehanizem za uriniranje in izločanje. Njegova struktura vsebuje glomerul, sistem tubulov, Bowmanovo kapsulo.
V tem članku si bomo ogledali proces nastajanja urina.
Ledvična oskrba s krvjo
Vsako minuto skozi ledvice preide približno 1,2 litra krvi, kar je enako 25 % vse krvi, ki vstopi v aorto. Ledvice pri ljudeh predstavljajo 0,43 % telesne teže. Iz tega lahko sklepamo, da je oskrba ledvic s krvjo na visoki ravni (za primerjavo: pri 100 g tkiv je pretok krvi za ledvice 430 mililitrov na minuto, za koronarni sistem srca - 660, za možgane - 53). Kaj je primarni in sekundarni urin? Več o tem kasneje.
Pomembna značilnost ledvične oskrbe s krvjo je, da pretok krvi v njih ostane nespremenjen, ko se arterijski tlak spremeni za več kot 2-krat. Ker ledvične arterije odstopajo od aorte peritoneja, imajo vedno visoko raven pritiska.
Primarni urin in njegova tvorba (glomerularna filtracija)
Prvi korak pri tvorbi urina v ledvicah izvira iz procesa filtriranja krvne plazme, ki se pojavi v ledvičnih glomerulih. Tekoči del krvi teče skozi steno kapilar v poglobitev kapsule ledvičnega telesa.
Filtriranje omogočajo številne funkcije, povezane z anatomijo:
- sploščene endotelijske celice, so na robovih še posebej tanke in imajo pore, skozi katere beljakovinske molekule ne morejo preiti zaradi svoje velike velikosti;
- Notranjo steno posode Shumlyansky-Bowman tvorijo sploščene epitelijske celice, ki prav tako preprečujejo prehajanje velikih molekul.
Kje nastane sekundarni urin? Več o tem spodaj.
Kaj je toprispeva?
Glavna sila, ki omogoča filtracijo v ledvicah, so:
- visok tlak v ledvični arteriji;
- ni enak premer aferentne in eferentne arteriole ledvičnega telesa.
Tlak v kapilarah je približno 60-70 milimetrov živega srebra, v kapilarah drugih tkiv pa 15 milimetrov živega srebra. Filtrirana plazma zlahka napolni kapsulo nefrona, saj ima nizek tlak - približno 30 milimetrov živega srebra. Primarni in sekundarni urin je edinstven pojav.
Voda in v plazmi raztopljene snovi se filtrirajo iz kapilar v poglobitev kapsule, z izjemo velikih molekularnih spojin. Soli, povezane z anorganskimi, pa tudi organskimi spojinami (sečna kislina, sečnina, aminokisline, glukoza), vstopijo v votlino kapsule brez odpornosti. Visokomolekularne beljakovine običajno ne gredo v njegovo poglabljanje in se shranijo v krvi. Tekočina, ki se je filtrirala v vdolbino kapsule, se imenuje primarni urin. Človeške ledvice tvorijo 150-180 litrov primarnega urina čez dan.
Sekundarni urin in njegova tvorba
Druga stopnja nastajanja urina se imenuje reabsorpcija (reabsorpcija), ki se pojavi v zvitih kanalih in Henlejevi zanki. Proces poteka v pasivni obliki, po principu potiska in difuzije, v aktivni obliki pa skozi same celice stene nefrona. Namen tega dejanja je vrniti v kri vse pomembne in vitalne snovi v pravi količini.in odstraniti končne elemente presnove, tuje in strupene snovi.
Toda kje nastane sekundarni urin?
Tretji korak je izločanje. Poleg reabsorpcije v nefronskih kanalih poteka aktivni proces izločanja, to je sproščanje snovi iz krvi, ki ga izvajajo celice sten nefrona. Med izločanjem kreatinin, pa tudi zdravilne snovi, gredo v urin iz krvi.
Med tekočim procesom reabsorpcije in izločanja nastane sekundarni urin, ki se po svoji sestavi precej razlikuje od primarnega urina. V sekundarnem urinu je visoka koncentracija sečne kisline, sečnine, magnezija, kloridnih ionov, kalija, natrija, sulfatov, fosfatov, kreatinina. Približno 95 odstotkov sekundarnega urina predstavlja voda, suhega ostanka drugih snovi je le pet odstotkov. Na dan se tvori približno en in pol litra sekundarnega urina. Ledvice in mehur so pod velikim obremenitvijo.
Uravnavanje uriniranja
Ledvice se samoregulirajo, saj so izjemno pomemben organ. Ledvice so oskrbovane z velikim številom vlaken simpatičnega živčnega sistema in parasimpatičnega (končnice vagusnega živca). Z draženjem simpatičnih živcev se količina krvi, ki prihaja v ledvice, zmanjša in tlak v glomerulih pade, posledica tega pa je upočasnitev procesa nastajanja urina. Postane redka z bolečimi draženji zaradi ostrega krčenja žil.
Ko je vagusni živec razdražen, to vodi do povečanega uriniranja. Tudi z absolutnimstičišče vseh živcev, ki pridejo do ledvice, še naprej normalno deluje, kar kaže na visoko sposobnost samoregulacije. To se kaže v proizvodnji aktivnih snovi - eritropoetina, renina, prostaglandinov. Ti elementi nadzorujejo pretok krvi v ledvicah, pa tudi procese, povezane s filtracijo in absorpcijo.
Kateri hormoni to uravnavajo?
Številni hormoni uravnavajo delovanje ledvic:
- vazopresin, ki ga proizvaja hipotalamusna regija možganov, izboljša povratno absorpcijo vode v nefronskih kanalih;
- Aldosteron, ki je hormon skorje nadledvične žleze, je odgovoren za izboljšanje absorpcije Na+ in K+;ioni;
- tiroksin, ki je ščitnični hormon, poveča uriniranje;
- adrenalin proizvajajo nadledvične žleze in povzroči zmanjšanje proizvodnje urina.
