a vizelet a végtermék, miután a szűrletet a nephronok teljesen manipulálták. Amíg a szűrlet át nem halad a vese papillán a kisebb csészébe, a nephron folyamatok befolyásolhatják. Így termelnek a vesék bárhol .4 liter vizelet / nap, akár 20 liter vizelet/nap, miközben kiegyensúlyozza a plazma összetételét és kiválasztja a potenciális toxinokat a vizeletben.A vizelet koncentrációjának és térfogatának beállításához a vesének képesnek kell lennie arra, hogy a vizet a tubulusból és vissza a vérbe mozgassa. Emlékezzünk arra, hogy a Henle hurokja a csökkenő rész mentén áteresztő a vízre, a növekvő részen pedig át nem eresztő a vízre, de emellett na+ és Cl– t is pumpál a vese medulla intersticiális térébe. Megvizsgáljuk, hogyan működik a Henle hurok, hogy koncentrációs gradienst hozzon létre a vese medullában, és hogyan működik a vasa recta, hogy megőrizze ezt a koncentrációs gradienst.

ellenáramú szorzó rendszer

a Henle és a kapcsolódó peritubuláris kapilláris hurokjának szerkezete ellenáramú szorzó rendszert hoz létre (25.6.1.ábra). Az ellenáram kifejezés abból a tényből származik, hogy a csökkenő és emelkedő hurkok egymás mellett vannak, és folyadékuk ellentétes irányban áramlik (ellenáram). A szorzó kifejezés az oldott anyag szivattyúk hatásának köszönhető, amelyek növelik (szaporodnak) a karbamid és a Na+ koncentrációját a medulla mélyén, a következőkben leírtak szerint.

szerkesztő megjegyzés: Adja hozzá a vérellátást itt az ábrához, amint az a 26-16. ábrán látható Martini alapjai a&P 10.ed

az aquaporin csatornák jelenléte a csökkenő hurokban lehetővé teszi, hogy óriási mennyiségű víz távozzon a hurokból, és belépjen a piramis hiperoszmoláris interstitiumába, ahol a vasa recta visszatér a keringésbe. Amint a hurok emelkedő hurokká válik, hiányzik az aquaporin csatorna, így a víz nem hagyhatja el a hurkot. A vastag emelkedő hurok sejtjeinek bazális membránjában azonban az ATPáz szivattyúk aktívan eltávolítják a Na+ – ot a sejtből az intersticiális térbe. A Na+/K+/2CL– szimporter az apikális membránban passzívan lehetővé teszi, hogy ezek az ionok a hurok lumenéből a szivattyú által létrehozott koncentrációs gradiensen keresztül juthassanak be a sejt citoplazmájába. Ez a mechanizmus úgy működik, hogy a növekvő hurok folyadékát végül körülbelül 50-100 mOsmol/l-re hígítja.

ugyanakkor, amikor a víz az aquaporin csatornákon keresztül szabadon diffundál a leereszkedő hurokból a medulla intersticiális tereibe, a karbamid szabadon diffundál a leereszkedő hurok lumenébe, amikor mélyebbre ereszkedik a medullába, nagy részét a szűrletből újra felszívja, amikor eléri a gyűjtőcsatornát. Ezenkívül a gyűjtőcsatornák karbamidszivattyúkkal rendelkeznek, amelyek aktívan pumpálják a karbamidot az intersticiális terekbe. Ez azt eredményezi, hogy a vasa recta-n keresztül a Na+ visszakerül a keringésbe, és magas ozmoláris környezetet hoz létre a medulla mélyén. Így a Na+ és a karbamid mozgása az intersticiális terekbe ezekkel a mechanizmusokkal létrehozza a hyperosmotikus környezetet a medulla mélyén. Ennek az ellenáramú szorzórendszernek a nettó eredménye mind a víz, mind a Na+ visszanyerése a keringésben.

a DCT-ről a gyűjtőcsatornára való átmenetkor az eredeti víz körülbelül 20% – a még mindig jelen van, a nátrium pedig körülbelül 10% – a. Ha nincs más mechanizmus a víz reabszorpciójára, körülbelül 20-25 liter vizelet keletkezne. Most fontolja meg, mi történik a szomszédos kapillárisokban, a vasa recta-ban. Mind az oldott anyagokat, mind a vizet olyan sebességgel nyerik vissza, amely megőrzi az ellenáramú szorzórendszert. Általában a vér lassan áramlik a kapillárisokban, hogy időt biztosítson a tápanyagok és hulladékok cseréjére. Különösen a vasa recta-ban ez az áramlási sebesség két további okból is fontos. Az áramlásnak lassúnak kell lennie ahhoz, hogy a vérsejtek elveszítsék és visszanyerjék a vizet anélkül, hogy megrepednének vagy megrepednének. Másodszor, a gyors áramlás túl sok Na+ – t és karbamidot távolítana el, megsemmisítve az ozmoláris gradienst, amely az oldott anyagok és a víz visszanyeréséhez szükséges. Így a vasa recta leereszkedésekor az ellenáramú mechanizmus megőrzése érdekében lassan áramlik, a na+ és a karbamid szabadon beléphet a kapillárisba, míg a víz szabadon távozik; ahogy felemelkednek, a Na+ és a karbamid kiválasztódik a környező medullába, miközben a víz visszatér és eltávolodik.

a vese medulla koncentrációs gradienssel rendelkezik, felületesen alacsony ozmolaritással, legmélyebb pontján pedig magas ozmolaritással. A vesék nagy mennyiségű sejtenergiát költöttek ennek a gradiensnek a létrehozására, de mit csinálnak a nephronok ezzel a gradienssel? Hormonok jelenlétében a vese képes a szűrletet 20-szor koncentráltabbá tenni, mint a glomeruláris plazma és a PCT szűrlet.

a szűrlet koncentrálásának folyamata a DCT-ben és a gyűjtőcsatornákban történik. Emlékezzünk arra, hogy a DCT és a gyűjtőcsatornák egyszerű kocka alakú epitéliummal vannak bélelve, aldoszteron és ADH receptorokkal. Az oldott anyagok a DCT és a gyűjtőcsatornák sejtjeinek membránjain mozognak, amelyek két különböző sejttípust tartalmaznak, a fő sejteket és az interkalált sejteket. A fő sejt rendelkezik csatornákkal a nátrium és a kálium visszanyerésére vagy elvesztésére. Az interkalált sejt savat vagy bikarbonátot választ ki vagy abszorbeál. Mint a nephron más részeiben, ezeknek a sejteknek a membránjaiban egy sor mikrogép (szivattyú és csatorna) látható.

a vizeletmennyiség és az ozmolaritás szabályozása a gyűjtőcsatornák fő funkciói. A visszanyert víz mennyiségének változtatásával a gyűjtőcsatornák nagy szerepet játszanak a test normális ozmolaritásának fenntartásában. Ha a vér hiperozmotikus lesz, a gyűjtőcsatornák több vizet nyernek vissza a vér hígításához; ha a vér hipozmotikus lesz, a gyűjtőcsatornák kevesebb vizet nyernek vissza, ami a vér koncentrációjához vezet. Egy másik módja ennek: ha a plazma ozmolaritása emelkedik, több víz nyerhető vissza, és a vizelet térfogata csökken; ha a plazma ozmolaritása csökken, kevesebb víz nyerhető vissza, és a vizelet térfogata növekszik. Ezt a funkciót az ADH hátsó hipofízis hormon (vazopresszin) szabályozza. Enyhe kiszáradás esetén a plazma ozmolaritása kissé emelkedik. Ezt a növekedést az osmoreceptorok észlelik a hipotalamuszban, ami stimulálja az ADH felszabadulását a hátsó agyalapi mirigyből. Ha a plazma ozmolaritása kissé csökken, az ellenkezője történik.

**szerkesztő megjegyzés: add ábra, mint a 25.19 Marieb 10. kiadásából, hogy bemutassa a koncentrált és híg vizelet termelését * *

amikor az ADH stimulálja, a gyűjtőcsatorna fő sejtjei az aquaporin csatornák fehérjéit az apikális membránjaikba helyezik. Emlékezzünk arra, hogy az aquaporinok lehetővé teszik a víz átjutását a csatorna lumenéből a lipidben gazdag, hidrofób sejtmembránokon keresztül, hogy áthaladjanak a sejteken az intersticiális terekbe, ahol a vizet a vasa recta visszanyeri. Amint a csatornák leereszkednek a medullán, az őket körülvevő ozmolaritás növekszik (a fent leírt ellenáramú mechanizmusok miatt). Ha aquaporin vízcsatornák vannak jelen, a vizet ozmotikusan húzzák ki a gyűjtőcsatornából a környező intersticiális térbe és a peritubuláris kapillárisokba. Ez a folyamat lehetővé teszi a nagy mennyiségű víz visszanyerését a szűrletből a vérbe, ami koncentráltabb vizeletet eredményez. Ha kevesebb ADH választódik ki, kevesebb aquaporin csatornát helyeznek be, és kevesebb vizet nyernek vissza, ami hígított vizeletet eredményez. Az aquaporin csatornák számának megváltoztatásával megváltozik a visszanyert vagy elveszett víz mennyisége. Ez viszont szabályozza a vér ozmolaritását, vérnyomását, a vizelet ozmolaritását.

**szerkesztő megjegyzés: Add ábra, mint a 24.18 C és 24.19 megjelenítéséhez aquaporin, Na+ csatornák, és Na+/K+ ATPase szivattyú kiegészítéseket DCT és CD. Ezek a számok a McKinley 2. kiadásából származnak.**

mivel a na+ – t a szűrletből pumpálják, a vizet passzívan visszatartják a keringés érdekében; az érrendszeri térfogat megőrzése kritikusan fontos a normál vérnyomás fenntartásához. Az aldoszteron a mellékvesekéregben választódik ki az angiotenzin II stimulációra adott válaszként. Rendkívül erős vazokonstriktorként az angiotenzin II azonnal működik a vérnyomás növelése érdekében. Az aldoszteron termelésének stimulálásával hosszabb ideig tartó mechanizmust biztosít a vérnyomás támogatására az érrendszeri térfogat fenntartásával (vízvisszanyerés).

az ADH receptorai mellett a fő sejtek receptorokkal rendelkeznek az aldoszteron szteroid hormon számára. Míg az ADH elsősorban a vízvisszanyerés szabályozásában vesz részt, az aldoszteron szabályozza a Na+ helyreállítást. Az aldoszteron stimulálja a fő sejteket luminális Na+ és K+ csatornák, valamint Na+/K+ ATPáz szivattyúk előállítására a DCT és a gyűjtőcsatorna sejtjeinek alapmembránján. Amikor az aldoszteron kimenet növekszik, több Na+ nyerhető ki a szűrletből, és a víz passzív módon követi a Na+ – ot. A Na + mozgása a gyűjtőcsatorna lumenéből negatív töltést hoz létre, amely elősegíti a CL– out mozgását a lumenből az intersticiális térbe paracelluláris úton szűk csomópontokon keresztül. A peritubuláris kapillárisok (vagy vasa recta) megkapják az oldott anyagokat és a vizet, visszaadva őket a keringésbe. Amint a szivattyú visszanyeri a Na+ – ot a test számára, a K+ – ot is pumpálja a szűrletbe, mivel a szivattyú a K+ – ot az ellenkező irányba mozgatja.