Moči je konečným produktem jednou filtrát byl plně manipulovat nefronů. Do filtrátu projde renální papily do menší kalich, může být ovlivněna nefronu procesů. Takto ledviny produkují kdekoli .4 L moči / den až 20 l moči / den, to vše při vyrovnávání složení plazmy a vylučování potenciálních toxinů močí.Aby bylo možné upravit koncentraci a objem moči, musí mít ledvina schopnost pohybovat vodou z tubulu a zpět do krve. Připomeňme si, že henleovy kličky je propustná pro vodu podél sestupné části a nepropustná pro vodu na vzestupné části, ale také navíc pumpuje Na+ a Cl– do intersticiálního prostoru ledvinné dřeně. Podíváme se na to, jak funguje smyčka Henle pro vytvoření koncentračního gradientu v renální dřeni a jak funguje Vasa recta pro zachování tohoto koncentračního gradientu.

Protiproudý Multiplikační Systém

konstrukce henleovy kličky a související peritubulární kapilární vytvořit protiproudý multiplikační systém (Obrázek 25.6.1). Na protiproudu termín pochází ze skutečnosti, že sestupné a vzestupné smyčky jsou vedle sebe a jejich tekutina proudí v opačných směrech (protiproud). Multiplikační termín je způsoben působením rozpuštěných čerpadel, které zvyšují (násobí) koncentrace močoviny a Na+ hluboko v dřeni, jak je popsáno dále.

Poznámka redakce: Přidat prokrvení tady na obrázku, jak je vidět na obrázku 26-16 v Martini Základy&P 10 ed

přítomnost aquaporin kanálů v sestupném smyčka umožňuje značné množství vody, aby opustit smyčku a zadejte hyperosmolární interstitium pyramidy, kde je vrátil do oběhu vasa recta. Jak se smyčka změní na vzestupnou smyčku, chybí aquaporinové kanály, takže voda nemůže smyčku opustit. Avšak v bazální membráně buněk tlusté vzestupné smyčky atpázové pumpy aktivně odstraňují Na + z buňky do intersticiálního prostoru. Na+/K+/2Cl– symportér v apikální membránu pasivně umožňuje tyto ionty vstupují do buňky cytoplazma z lumen smyčky dolů koncentrační gradient vytvořený čerpadlem. Tento mechanismus pracuje na ředění tekutiny vzestupné smyčky nakonec na přibližně 50-100 mOsmol / L.

Ve stejné době, že voda je volně difundující z sestupném smyčka přes aquaporin programy do intersticiálního prostoru dřeň, močovina volně difunduje do lumen sestupně smyčky, zatímco to sestupuje hlouběji do dřeně, kolik z toho být reabsorbována z filtrátu, když dosáhne ve sběracím kanálku. Kromě toho mají sběrné kanály močovinová čerpadla, která aktivně pumpují močovinu do intersticiálních prostorů. To má za následek oživení na+ do oběhu přes vasa recta a vytváří vysoké osmolar prostředí v hlubinách dřeň. Pohyb Na+ a močoviny do intersticiálních prostorů těmito mechanismy tedy vytváří hyperosmotické prostředí v hlubinách medully. Čistým výsledkem tohoto protiproudého multiplikačního systému je obnovení vody i Na+ v oběhu.

při přechodu z DCT do sběrného kanálu je stále přítomno asi 20 procent původní vody a asi 10 procent sodíku. Pokud by neexistoval žádný jiný mechanismus reabsorpce vody, vzniklo by asi 20-25 litrů moči. Nyní zvažte, co se děje v sousedních kapilárách, Vasa recta. Obnovují jak rozpuštěné látky, tak vodu rychlostí, která zachovává protiproudový multiplikační systém. Obecně krev proudí pomalu v kapilárách, aby poskytla čas na výměnu živin a odpadů. Zejména ve Vasa recta je tento průtok důležitý ze dvou dalších důvodů. Průtok musí být pomalý, aby krevní buňky mohly ztratit a znovu získat vodu, aniž by se krenovaly nebo praskaly. Za druhé, rychlý tok by odstranil příliš mnoho Na+ a močoviny a zničil osmolární gradient, který je nezbytný pro regeneraci rozpuštěných látek a vody. Tím, že teče pomalu zachovat protiproudý mechanismus, jako vasa recta sestoupit, Na+ a močovina jsou volně moci vstoupit do kapilár, zatímco voda volně listů; jak budou stoupat, Na+ a močovina jsou vylučovány do okolní dřeň, zatímco voda reenters a je odstraněn.

renální dřeň má koncentrační gradient s nízkou osmolaritou povrchově a vysokou osmolaritou v nejhlubším bodě. Ledviny vynaložily velké množství buněčné energie na vytvoření tohoto gradientu, ale co dělají nefrony s tímto gradientem? V přítomnosti hormonů je ledvina schopna koncentrovat filtrát tak, aby byl 20krát koncentrovanější než glomerulární plazma a PCT filtrát.

proces koncentrace filtrátu probíhá v DCT a sběrných kanálech. Připomeňme, že DCT a sběrné kanály jsou lemovány jednoduchým kvádrovým epitelem s receptory pro aldosteron a ADH. Rozpuštěných látek se pohybují po membránách buněk DCT a sběrných kanálků, které obsahují dva odlišné typy buněk, hlavní buňky a vmezeřené buňky. Hlavní buňka má kanály pro regeneraci nebo ztrátu sodíku a draslíku. Interkalovaná buňka vylučuje nebo absorbuje kyselinu nebo hydrogenuhličitan. Stejně jako v jiných částech nefronu, tam je pole micromachines (čerpadla a programy) na displeji v membránách těchto buněk.

regulace objemu moči a osmolarity jsou hlavními funkcemi sběrných kanálků. Změnou množství vody, která je získána, hrají sběrné kanály hlavní roli při udržování normální osmolarity těla. Pokud krev se stává hyperosmotické, sběrací kanálky obnovit více vody k ředění krve; v případě, že krev se stává hyposmotic, sběrací kanálky obnovit méně vody, což vede ke koncentraci krve. Další způsob, jak říct, to je: Pokud osmolarity plazmy stoupá, více vody, je zpět, a objemu moči se snižuje; pokud je osmolarita plazmy klesá, méně vody, je zpět, a objem moči zvyšuje. Tato funkce je regulována zadním hormonem hypofýzy ADH (vazopresin). Při mírné dehydrataci se plazmatická osmolarita mírně zvyšuje. Toto zvýšení je detekováno osmoreceptory v hypotalamu, který stimuluje uvolňování ADH ze zadní hypofýzy. Pokud osmolarita plazmy mírně klesá, nastane opak.

* * poznámka editora: přidat obrázek jako 25.19 z Marieb je 10. vydání ukázat výrobu koncentrované a zředěné moči**

Když stimulovány ADH, hlavní buňky sběrného kanálku bude-li vložit aquaporin programy bílkovin do jejich apikální membrány. Připomeňme, že aquaporiny, aby voda projít z potrubí lumen přes lipidů-bohaté, hydrofobní membrány buněk cestovat přes buňky a do intersticiálních prostor, kde se voda bude vrácena vasa recta. Jak kanály sestupují medulou, osmolarita, která je obklopuje, se zvyšuje (kvůli protiproudým mechanismům popsaným výše). Pokud jsou přítomny vodní kanály aquaporinu, voda bude osmoticky vytažena ze sběrného kanálu do okolního intersticiálního prostoru a do peritubulárních kapilár. Tento proces umožňuje regeneraci velkého množství vody z filtrátu zpět do krve, což produkuje koncentrovanější moč. Pokud se vylučuje méně ADH, vloží se méně aquaporinových kanálů a získá se méně vody, což vede ke zředění moči. Změnou počtu aquaporinových kanálů se změní objem vody získané nebo ztracené. To zase reguluje osmolaritu krve, krevní tlak a osmolaritu moči.

**POZNÁMKA: Přidat obrázek jako 24.18 C a 24.19 ukázat aquaporin, Na+ kanálů a Na+/K+ Atpázy čerpadlo přírůstky do DCT a CD. Tyto údaje jsou z McKinley 2nd ed.**

Jako Na+ je čerpána z filtrátu, voda je pasivně zachycen na oběh; tento zachování cévní svazek je kriticky důležité pro udržení normální krevní tlak. Aldosteron je vylučován kůrou nadledvin v reakci na stimulaci angiotensinem II. Jako extrémně silný vazokonstriktor funguje angiotensin II okamžitě ke zvýšení krevního tlaku. Tím, že také stimuluje produkci aldosteronu, poskytuje dlouhodobější mechanismus pro podporu krevního tlaku udržováním vaskulárního objemu (regenerace vody).

kromě receptorů pro ADH mají hlavní buňky receptory pro steroidní hormon aldosteron. Zatímco ADH se primárně podílí na regulaci regenerace vody, aldosteron reguluje regeneraci Na+. Aldosteron stimuluje hlavní buňky k výrobě luminální Na+ a K+ kanály stejně jako Na+/K+ Atpázy čerpadla na bazální membránu buněk DCT a sběracím kanálku. Když se výstup aldosteronu zvýší, z filtrátu se získá více Na+ a voda pasivně následuje Na+. Pohyb Na + z lumenu sběrného kanálu vytváří záporný náboj, který podporuje pohyb Cl-out z lumenu do intersticiálního prostoru paracelulární cestou přes těsné křižovatky. Peritubulární kapiláry (nebo Vasa recta) dostávají rozpuštěné látky a vodu a vracejí je do oběhu. Jak čerpadlo obnovuje Na + pro tělo, čerpá také K + do filtrátu, protože čerpadlo se pohybuje K+ v opačném směru.