Ljudsko tijelo je u prosjeku snabdjeveno sa 2500 mililitara vode. U procesu metabolizma pojavljuje se oko 150 mililitara. Za ravnomjernu raspodjelu vode u tijelu, njena ulazna i izlazna količina moraju se podudarati.
Glavnu ulogu u uklanjanju vode imaju bubrezi. Diureza (mokrenje) dnevno je u prosjeku 1500 mililitara. Ostatak vode se izlučuje kroz pluća (oko 500 mililitara), kožu (oko 400 mililitara), a mala količina ide kroz izmet.
Mehanizam stvaranja urina je vitalni proces koji obavljaju bubrezi, sastoji se od tri faze: filtracije, reapsorpcije i sekrecije.
Urin sadrži vodu, određene elektrolite i metaboličke krajnje produkte ćelija. Proces stvaranja urina u bubrezima vrši nefron.
Nefron je morfofunkcionalna jedinica bubrega, koja obezbjeđuje mehanizam za mokrenje i izlučivanje. Njegova struktura sadrži glomerul, sistem tubula, Bowmanovu kapsulu.
U ovom članku ćemo pogledati proces formiranja urina.
Otok krvi bubrega
Svake minute, oko 1,2 litre krvi prođe kroz bubrege, što je jednako 25% sve krvi koja ulazi u aortu. Kod ljudi, bubrezi čine 0,43% tjelesne težine. Iz ovoga se može zaključiti da je prokrvljenost bubrega na visokom nivou (za poređenje: na 100 g tkiva protok krvi za bubreg je 430 mililitara u minuti, za koronarni sistem srca - 660, za mozak - 53). Šta je primarni i sekundarni urin? Više o tome kasnije.
Važna karakteristika bubrežnog snabdevanja krvlju je da protok krvi u njima ostaje nepromenjen kada se arterijski pritisak promeni za više od 2 puta. Pošto arterije bubrega polaze od aorte peritoneuma, one uvek imaju visok nivo pritiska.
Primarni urin i njegovo formiranje (glomerularna filtracija)
Prvi korak u stvaranju urina u bubrezima potiče od procesa filtriranja krvne plazme, koji se javlja u bubrežnim glomerulima. Tečni dio krvi prati kroz zid kapilara u produbljivanje kapsule bubrežnog tijela.
Filtriranje je omogućeno brojnim karakteristikama koje se odnose na anatomiju:
- spljoštene endotelne ćelije, posebno su tanke na rubovima i imaju pore kroz koje proteinski molekuli ne mogu proći zbog svoje velike veličine;
- Unutarnji zid Shumlyansky-Bowman kontejnera formiraju spljoštene epitelne ćelije, koje takođe sprečavaju prolazak velikih molekula.
Gdje se formira sekundarni urin? Više o tome u nastavku.
Šta je ovodoprinosi?
Glavna sila koja omogućava filtraciju u bubrezima su:
- visok pritisak u bubrežnoj arteriji;
- nije isti prečnik aferentne i eferentne arteriole bubrežnog tijela.
Pritisak u kapilarama je oko 60-70 milimetara žive, a u kapilarama ostalih tkiva je 15 milimetara žive. Filtrirana plazma lako ispunjava kapsulu nefrona, jer ima nizak pritisak - oko 30 milimetara žive. Primarni i sekundarni urin je jedinstvena pojava.
Voda i supstance rastvorene u plazmi filtriraju se iz kapilara u produbljivanje kapsule, sa izuzetkom velikih molekularnih jedinjenja. Soli srodne neorganskim, kao i organskim spojevima (mokraćna kiselina, urea, aminokiseline, glukoza), ulaze u šupljinu kapsule bez otpora. Visokomolekularni proteini normalno ne ulaze u njegovo produbljivanje i skladište se u krvi. Tečnost koja je filtrirana u udubljenje kapsule naziva se primarni urin. Ljudski bubrezi formiraju 150-180 litara primarnog urina tokom dana.
Sekundarni urin i njegovo formiranje
Druga faza formiranja urina naziva se reapsorpcija (reapsorpcija), koja se javlja u izvijenim kanalima i Henleovoj petlji. Proces se odvija u pasivnom obliku, po principu potiska i difuzije, au aktivnom obliku, kroz same ćelije zida nefrona. Svrha ove akcije je da se u krv vrate sve važne i vitalne supstance u pravoj količini.i uklanjaju završne elemente metabolizma, strane i toksične supstance.
Ali gdje se formira sekundarni urin?
Treći korak je lučenje. Osim reapsorpcije, u nefronskim kanalima se odvija i aktivni proces sekrecije, odnosno oslobađanje tvari iz krvi, koje vrše stanice zidova nefrona. Tokom sekrecije kreatinin, kao i terapeutske supstance, iz krvi odlazi u urin.
Tokom tekućeg procesa reapsorpcije i izlučivanja nastaje sekundarni urin, koji se po svom sastavu dosta razlikuje od primarnog urina. U sekundarnom urinu visoka koncentracija mokraćne kiseline, uree, magnezijuma, hloridnih jona, kalijuma, natrijuma, sulfata, fosfata, kreatinina. Oko 95 posto sekundarnog urina je voda, suhi ostatak ostalih tvari je samo pet posto. Dnevno se formira oko jedan i pol litar sekundarnog urina. Bubrezi i mokraćna bešika su pod velikim opterećenjem.
Regulacija mokrenja
Bubrezi se samoregulišu, jer su izuzetno važan organ. Bubrezi su snabdjeveni velikim brojem vlakana simpatičkog i parasimpatičkog (završeci vagusnog živca). Kod iritacije simpatikusa smanjuje se količina krvi koja dolazi u bubrege i smanjuje se pritisak u glomerulima, a rezultat toga je usporavanje procesa stvaranja mokraće. Postaje oskudan uz bolne iritacije zbog oštre vaskularne kontrakcije.
Kada je vagusni nerv iritiran, to dovodi do pojačanog mokrenja. Takođe sa apsolutnimukrštanjem svih živaca koji dolaze do bubrega, on nastavlja normalno raditi, što ukazuje na visoku sposobnost samoregulacije. To se očituje u proizvodnji aktivnih supstanci - eritropoetina, renina, prostaglandina. Ovi elementi kontrolišu protok krvi u bubrezima, kao i procese povezane sa filtracijom i apsorpcijom.
Koji hormoni ovo regulišu?
Veliki broj hormona reguliše funkciju bubrega:
- vazopresin, koji proizvodi hipotalamusna regija mozga, poboljšava povratnu apsorpciju vode u nefronskim kanalima;
- Aldosteron, koji je hormon kore nadbubrežne žlijezde, odgovoran je za povećanje apsorpcije Na+ i K+;jona;
- tiroksin, koji je hormon štitnjače, povećava mokrenje;
- adrenalin proizvode nadbubrežne žlijezde i uzrokuje smanjenje proizvodnje urina.
