Böbreklerin endokrin fonksiyonu. Böbrekler ne sağlar? Böbreklerin vücuttaki görevleri arasında;

Böbreklerin endokrin fonksiyonu

Böbrekler, biyolojik olarak aktif birçok madde üretir ve bu da onun bir endokrin organ olarak değerlendirilmesini mümkün kılar. Jukstaglomerüler aparatın granül hücreleri, böbrekteki kan basıncı düştüğünde, vücuttaki sodyum içeriği azaldığında ve kişi yatay konumdan dikey konuma geçtiğinde kana renin salgılar. Hücrelerden kana renin salınımının düzeyi de distal tübülün makula densa bölgesindeki Na+ ve C1- konsantrasyonuna bağlı olarak değişiklik göstererek elektrolit ve glomerüler-tübüler dengenin düzenlenmesini sağlar. Renin, jukstaglomerüler aparatın granüler hücrelerinde sentezlenir ve proteolitik bir enzimdir. Kan plazmasında, esas olarak α2-globulin fraksiyonunda bulunan, 10 amino asitten oluşan fizyolojik olarak aktif olmayan bir peptid olan anjiyotensin I'den oluşan anjiyotensinojenden ayrılır. Kan plazmasında, anjiyotensin dönüştürücü enzimin etkisi altında, 2 amino asitler anjiyotensin I'den ayrılır ve aktif bir vazokonstriktör madde olan anjiyotensin II'ye dönüşür. Arteriyel damarların daralmasına bağlı olarak kan basıncını arttırır, aldosteron salgısını arttırır, susama hissini arttırır, distal tübüllerde ve toplayıcı kanallarda sodyumun yeniden emilimini düzenler. Tüm bu etkiler kan hacmini ve kan basıncını normalleştirmeye yardımcı olur.

Böbrek plazminojen aktivatörü - ürokinazı sentezler. Prostaglandinler böbrek medullasında üretilir. Özellikle böbrek ve genel kan akışının düzenlenmesine katılırlar, idrarla sodyum atılımını arttırırlar ve tübüler hücrelerin ADH'ye duyarlılığını azaltırlar. Böbrek hücreleri, karaciğerde oluşan prohormonu (D3 vitamini) kan plazmasından çıkarır ve onu fizyolojik olarak aktif bir hormona (D3 vitamininin aktif formlarına) dönüştürür. Bu steroid bağırsaklarda kalsiyum bağlayıcı protein oluşumunu uyarır, kalsiyumun kemiklerden salınmasını teşvik eder ve böbrek tübüllerinde yeniden emilimini düzenler. Böbrek, kemik iliğinde eritropoezi uyaran eritropoietinin üretim yeridir. Böbrek güçlü bir vazodilatör olan bradikinin üretir.

Metabolik böbrek fonksiyonu

Böbrekler proteinlerin, lipitlerin ve karbonhidratların metabolizmasında rol oynar. "Böbrek metabolizması", yani parankimindeki her türlü böbrek aktivitesinin gerçekleştirildiği metabolik süreç ile "böbreklerin metabolik fonksiyonu" kavramları karıştırılmamalıdır. Bu işlev, kandaki bir dizi fizyolojik açıdan önemli organik maddenin sabit konsantrasyonunun sağlanmasında böbreklerin katılımından kaynaklanmaktadır. Düşük molekül ağırlıklı proteinler ve peptitler böbrek glomerüllerinde filtrelenir. Proksimal nefrondaki hücreler bunları amino asitlere veya dipeptitlere parçalar ve bazal plazma zarından geçerek kana taşır. Bu, diyette protein eksikliği olduğunda önemli olan vücuttaki amino asit havuzunun yenilenmesine yardımcı olur. Böbrek hastalığında bu fonksiyon bozulabilir. Böbrekler glikozu (glukoneogenez) sentezleme yeteneğine sahiptir. Uzun süreli açlık sırasında böbrekler vücutta üretilen ve kana giren toplam glikoz miktarının %50'ye kadarını sentezleyebilir. Böbrekler, plazma membranlarının önemli bir bileşeni olan fosfatidilinositolün sentez yeridir. Böbrekler enerji harcaması için glikozu veya serbest yağ asitlerini kullanabilir. Kandaki glikoz seviyesi düşük olduğunda, böbrek hücreleri yağ asitlerini daha fazla tüketir; hiperglisemide ise glikoz ağırlıklı olarak parçalanır. Böbreklerin lipit metabolizmasındaki önemi, serbest yağ asitlerinin böbrek hücrelerinde triaçilgliserol ve fosfolipitlerin bileşimine dahil edilebilmesi ve bu bileşikler halinde kana girebilmesidir.

Böbrek tübüler hücrelerinde maddelerin yeniden emilimi ve salgılanmasının düzenlenmesi ilkeleri

Böbreklerin özelliklerinden biri, çeşitli maddelerin taşınma yoğunluğunu geniş bir aralıkta değiştirebilme yetenekleridir: su, elektrolitler ve elektrolit olmayanlar. Bu, böbreğin ana amacını yerine getirmesi için vazgeçilmez bir durumdur - iç sıvıların temel fiziksel ve kimyasal göstergelerini stabilize etmek. Vücut için gerekli olan maddelerin her birinin tübül lümenine filtre edilerek yeniden emilme hızındaki geniş çaplı değişiklikler, hücre fonksiyonlarını düzenlemek için uygun mekanizmaların varlığını gerektirir. İyonların ve suyun taşınmasını etkileyen hormonların ve aracıların etkisi, iyon veya su kanallarının, taşıyıcıların ve iyon pompalarının işlevlerindeki değişikliklerle belirlenir. Hormonların ve aracıların, maddelerin nefron hücresi tarafından taşınmasını düzenlediği biyokimyasal mekanizmaların bilinen birkaç çeşidi vardır. Bir durumda, genom aktive edilir ve hormonal etkinin uygulanmasından sorumlu olan spesifik proteinlerin sentezi artar; diğer durumda ise, genomun doğrudan katılımı olmadan geçirgenlik ve pompalama işlemindeki değişiklikler meydana gelir.

Aldosteron ve vazopressin etkisinin özelliklerinin karşılaştırılması, her iki düzenleyici etki çeşidinin özünü ortaya çıkarmamızı sağlar. Aldosteron renal tübüler hücrelerde Na+ geri emilimini arttırır. Aldosteron, hücre dışı sıvıdan bazal plazma zarından hücre sitoplazmasına nüfuz eder, reseptöre bağlanır ve ortaya çıkan kompleks çekirdeğe girer (Şekil 12.11). Çekirdekte DNA'ya bağımlı tRNA sentezi uyarılır ve Na+ taşınmasını artırmak için gerekli proteinlerin oluşumu aktive edilir. Aldosteron, sodyum pompası bileşenlerinin (Na +, K + -ATPase), trikarboksilik asit döngüsü enzimlerinin (Krebs) ve Na +'nın tübülün lümeninden apikal membran yoluyla hücreye girdiği sodyum kanallarının sentezini uyarır. Normal fizyolojik koşullar altında Na+ geri emilimini sınırlayan faktörlerden biri apikal plazma membranının Na+'ya geçirgenliğidir. Sodyum kanallarının sayısında veya açık kalma süresinde bir artış, Na'nın hücreye girişini arttırır, sitoplazmasındaki Na+ içeriğini arttırır ve aktif Na+ taşınmasını ve hücresel solunumu uyarır.

Aldosteronun etkisi altında K+ sekresyonunun artması, apikal membranın potasyum geçirgenliğindeki artışa ve K'nin hücreden tübül lümenine girişine bağlıdır. Aldosteron etkisi altında Na+, K+-ATPaz'ın artan sentezi, hücre dışı sıvıdan hücreye K+ girişinin artmasını sağlar ve K+ salgılanmasını destekler.

ADH (vazopressin) örneğini kullanarak hormonların hücresel etki mekanizmasının başka bir versiyonunu ele alalım. Hücre dışı sıvının yanından, distal segmentin terminal kısımlarının ve toplama kanallarının hücrelerinin bazal plazma zarında lokalize olan V2 reseptörü ile etkileşime girer. G-proteinlerinin katılımıyla, adenilat siklaz enzimi aktive edilir ve ATP'den, protein kinaz A'yı ve su kanallarının (aquaporinler) apikal membrana yerleştirilmesini uyaran 3,5"-AMP (cAMP) oluşturulur. Bu, su geçirgenliğinin artmasına neden olur. Daha sonra cAMP, fosfodiesteraz tarafından yok edilir ve 3"5"-AMP'ye dönüştürülür.

Böbrekler kanın doğal bir "filtresi" görevi görür ve düzgün çalıştığında zararlı maddeleri vücuttan uzaklaştırır. Böbrek fonksiyonunun vücutta düzenlenmesi, vücudun ve bağışıklık sisteminin istikrarlı çalışması için hayati öneme sahiptir. Rahat bir yaşam için iki organa ihtiyacınız var. Bir kişinin bunlardan birinde kaldığı durumlar vardır - yaşamak mümkündür, ancak hayatının geri kalanında hastanelere bağımlı olmak zorunda kalacak ve enfeksiyonlara karşı koruma birkaç kez azalacaktır. Böbrekler nelerden sorumludur, insan vücudunda neden onlara ihtiyaç duyulur? Bunu yapmak için işlevlerini incelemelisiniz.

Böbrek yapısı

Biraz anatomiye bakalım: Boşaltım organları arasında böbrekler de bulunur - bu, fasulye şeklinde eşleştirilmiş bir organdır. Bel bölgesinde bulunurlar ve sol böbrek daha yüksektir. Bu doğadır: Sağ böbreğin üzerinde, onun herhangi bir yere hareket etmesini engelleyen bir karaciğer vardır. Boyuta gelince, organlar neredeyse aynı, ancak sağdakinin biraz daha küçük olduğunu unutmayın.

Anatomisi nedir? Dışarıdan organ koruyucu bir kabukla kaplıdır ve içinde sıvı biriktirip çıkarabilen bir sistem düzenler. Ayrıca sistem, medulla ve korteksi oluşturan, dış ve iç katmanları sağlayan parankimi de içerir. Parankim, bağ tabanı ve zarla sınırlı olan bir dizi temel elementtir. Depolama sistemi, sistemde büyük bir tane oluşturan küçük bir renal kaliks ile temsil edilir. İkincisinin birleşimi pelvisi oluşturur. Buna karşılık, pelvis üreterler aracılığıyla mesaneye bağlanır.

Ana aktiviteler

Gün boyunca böbrekler ve karaciğer, kanı yabancı maddelerden ve toksinlerden arındırır, temizler ve çürüme ürünlerini uzaklaştırır. Böbreklerden günde 200 litreden fazla kan pompalanarak saflığı sağlanır. Negatif mikroorganizmalar kan plazmasına nüfuz eder ve mesaneye gönderilir. Peki böbrekler ne yapar? Böbreklerin sağladığı iş miktarı göz önüne alındığında, onlarsız bir insanın var olması mümkün değildir. Böbreklerin ana fonksiyonları şunlardır:

• boşaltım (boşaltım);
• homeostatik;
• metabolik;
• endokrin;
• salgı;
• hematopoietik fonksiyon.

Boşaltım fonksiyonu - böbreklerin ana sorumluluğu olarak

Boşaltım işlevi, zararlı maddeleri iç ortamdan uzaklaştırmaktır. Başka bir deyişle bu, böbreklerin asit durumunu düzeltme, su-tuz metabolizmasını stabilize etme ve kan basıncının korunmasına katılma yeteneğidir. Asıl görev böbreklerin bu işlevinde yatmaktadır. Ayrıca sıvıdaki tuz ve protein miktarını düzenleyerek metabolizmayı sağlarlar. Böbreklerin boşaltım fonksiyonunun ihlali korkunç bir sonuca yol açar: koma, homeostazın bozulması ve hatta ölüm. Bu durumda, böbreklerin boşaltım fonksiyonunun ihlali, kandaki artan toksin seviyesi ile kendini gösterir.

Böbreklerin boşaltım işlevi, böbreklerdeki fonksiyonel birimler olan nefronlar aracılığıyla gerçekleştirilir. Fizyolojik açıdan bakıldığında nefron, proksimal tübüller ve bir depolama tüpü içeren bir kapsül içindeki böbrek cisimciğidir. Nefronlar önemli işler yapar; insanlarda iç mekanizmaların doğru şekilde yürütülmesini kontrol ederler.

Boşaltım fonksiyonu. İşin aşamaları

Böbreklerin boşaltım fonksiyonu aşağıdaki aşamalardan geçer:

• salgı;
• filtreleme;
• yeniden emilim.

Salgı sırasında metabolik ürün, yani elektrolitlerin geri kalanı kandan uzaklaştırılır. Filtrasyon, bir maddenin idrara girmesi işlemidir. Bu durumda böbreklerden geçen sıvı kan plazmasına benzer. Filtrasyon, organın işlevsel potansiyelini karakterize eden bir göstergeye sahiptir. Bu göstergeye glomerüler filtrasyon hızı denir. Bu değer, belirli bir süre için idrar atılım hızını belirlemek için gereklidir. Önemli elementlerin idrardan kana emilme yeteneğine yeniden emilim denir. Bu elementler proteinler, amino asitler, üre, elektrolitlerdir. Yeniden emilim oranı, gıdadaki sıvı miktarına ve organın sağlığına bağlıdır.

Salgılama işlevi nedir?

Homeostatik organlarımızın iç iş mekanizmasını ve metabolizma hızlarını kontrol ettiğini bir kez daha belirtelim. Kanı filtreler, kan basıncını izler ve biyolojik aktif maddeleri sentezlerler. Bu maddelerin ortaya çıkışı doğrudan salgı aktivitesiyle ilgilidir. Süreç maddelerin salgılanmasını yansıtır. Boşaltım fonksiyonunun aksine, böbreklerin salgılama fonksiyonu, glikoz, amino asitler ve vücut için yararlı diğer maddeler içermeyen bir sıvı olan ikincil idrarın oluşumunda rol alır. Tıpta çeşitli yorumlar olduğundan "salgı" terimini ayrıntılı olarak ele alalım:

• daha sonra vücuda iade edilecek maddelerin sentezi;
• kanı doyuran kimyasalların sentezi;
• Nefron hücreleri tarafından gereksiz elementlerin kandan uzaklaştırılması.

Homeostatik çalışma

Homeostatik fonksiyon vücudun su-tuz ve asit-baz dengesini düzenlemeye yarar.

Su-tuz dengesi şu şekilde tarif edilebilir: homeostatik organların hücre içi ve hücre dışı suların iyonik kompozisyonunu etkilediği insan vücudunda sabit miktarda sıvının muhafaza edilmesi. Bu işlem sayesinde glomerüler filtreden sodyum ve klorür iyonlarının %75'i yeniden emilirken, anyonlar serbestçe hareket eder ve su pasif olarak yeniden emilir.

Asit-baz dengesinin vücut tarafından düzenlenmesi karmaşık ve kafa karıştırıcı bir olgudur. Kanda sabit bir pH değerinin korunması, “filtre” ve tampon sistemleri sayesinde gerçekleşir. Doğal miktarlarını normalleştiren asit-baz bileşenlerini ortadan kaldırırlar. Kanın pH değeri değiştiğinde (bu olaya tübüler asidoz denir) alkali idrar oluşur. Tübüler asidozlar sağlık için bir tehdit oluşturur, ancak h+ salgılanması, amonyak oluşumu ve glukoneojenez şeklindeki özel mekanizmalar idrar oksidasyonunu durdurur, enzim aktivitesini azaltır ve asitle reaksiyona giren maddelerin glikoza dönüştürülmesinde rol oynar.

Metabolik fonksiyonun rolü

Böbreklerin vücuttaki metabolik işlevi, kanın pıhtılaşmasını, kalsiyum metabolizmasını ve kırmızı kan hücrelerinin görünümünü etkiledikleri için biyolojik aktif maddelerin (renin, eritropoietin ve diğerleri) sentezi yoluyla gerçekleşir. Bu aktivite böbreklerin metabolizmadaki rolünü belirler. Protein metabolizmasına katılım, amino asidin yeniden emilmesi ve vücut dokuları tarafından daha fazla atılmasıyla sağlanır. Amino asitler nereden geliyor? İnsülin, gastrin, paratiroid hormonu gibi biyolojik olarak aktif maddelerin katalitik parçalanmasından sonra ortaya çıkarlar. Glikoz katabolizması işlemlerine ek olarak dokular glikoz üretebilir. Glukoneogenez kortekste, glikoliz ise medullada meydana gelir. Asidik metabolitlerin glikoza dönüştürülmesinin kan pH seviyelerini düzenlediği ortaya çıktı.

Renal plazma ve kan akışının büyüklüğünün belirlenmesi

Böbrek kan akışının miktarını ölçmek için dolaylı yöntemler, böbrek tübüler hücrelerinin salgılama yeteneğinin değerlendirilmesine dayanır - neredeyse tamamen peritübüler hücreden çıkarılır

bir dizi organik asidin sıvısından (ve buna göre kan plazmasından) ve bunların tübülün lümenine salgılanmasından. Bu amaçla, renal tübül hücreleri tarafından o kadar etkili bir şekilde salgılanan PAG veya diodrast kullanılır; bu maddeler, arteriyel kandaki düşük konsantrasyonlarda, böbrekten tek bir geçiş sırasında bu maddelerden tamamen temizlenir (bkz. 12.5). Aynı gösterimi kullanarak PAG'dan saflaştırmayı aşağıdaki formülü kullanarak hesaplayabilirsiniz:

Cran = V*Upah/Ppah.

Bu, etkili renal plazma akışının büyüklüğünü, yani renal korteksin damarlarından akan ve nefronun proksimal segmentindeki hücreleri yıkayan plazma miktarını ölçmeyi mümkün kılar. Kırmızı kan hücreleri PAG içermediğinden, etkili böbrek kan akışını (ERBF) hesaplamak için, kırmızı kan hücreleri ile kan plazması (hematokrit - Ht) arasındaki oranı dikkate alan bir değerin formüle girilmesi gerekir:

ERBF= C PAH /(1-Ht).

Yukarıda etkili plazma akışını ve kan akışını tartıştık. Böbreklerdeki toplam kan akışını ve plazma akışını belirlemek için böbrek kanında ne kadar PAG kaldığını bilmek gerekir. PAG'ın renal korteksten akan kandan tamamen ekstrakte edildiğine inanıldığından, renal ven içinde az miktarda PAG'ın bulunması, kanın bir kısmının renal korteksi bypass ederek böbrek damarlarına girmesinden kaynaklanmaktadır. medulla. Renal medulladaki kan akışının oranı yaklaşık %9'dur ve iç medulladaki (papilla) kan akışı toplam renal kan akışının yalnızca %1'ine eşittir.

Erkeklerde etkili renal plazma akışı yaklaşık 655 ml/dakikadır (vücut yüzeyinin 1,73 m2'si başına), toplam plazma akışı 720 ml/dakikadır ve böbreklerdeki toplam kan akışı 1300 ml/dakikadır. Kan plazmasındaki sıvının ne kadarının glomerüler filtrasyona tabi tutulduğunu belirlemek için filtrasyon fraksiyonu hesaplanır. (FF):

ff = C1n/s RAS.

Filtrasyon fraksiyonu yaklaşık 0,2'dir, yani neredeyse 20'ye eşittir % böbrekten akan plazma hacmine bağlıdır.

İÇİNDE Böbrekler, idrarla atılan (örneğin hippurik asit, amonyak) veya kana giren (renin, prostaglandinler, böbrekte sentezlenen glikoz vb.) belirli maddeleri üretir. Hippurik asit, tübül hücrelerinde benzoik asit ve glikolden oluşur. İzole edilmiş bir böbrek üzerinde yapılan deneylerde

Bir benzoik asit ve glikokol çözeltisinin bir artere enjekte edilmesi durumunda idrarda hippurik asidin ortaya çıktığı gösterilmiştir. Tübüler hücrelerde, başta glutamin olmak üzere amino asitler deaminasyona uğradığında, amino gruplarından amonyak oluşur. Esas olarak idrarla girer, kısmen bazal plazma zarından kana nüfuz eder ve böbrek toplardamarında böbrek atardamarından daha fazla amonyak bulunur.

Böbrek eşleştirilmiş bir organdır; böbreğin ana yapısal birimi nefrondur. Böbreklerde 1 dakikada 1000 – 1300 ml kan süzülür. İyi kan temini sayesinde böbrekler diğer doku ve organlarla sürekli etkileşim halindedir ve tüm vücudun iç ortamının durumunu etkileyebilir.

BÖBREK FONKSİYONLARI:

1. BOŞaltım. Aşağıdakiler böbrekler yoluyla vücuttan atılır:

a) katabolizmanın son ürünleri (örneğin, üre, ürik asit, kreatinin gibi nitrojen metabolizmasının ürünleri ve ayrıca toksik maddelerin nötralizasyon ürünleri).

b) bağırsaklarda emilen veya katabolizma sürecinde oluşan fazla maddeler: su, organik asitler, vitaminler, hormonlar ve diğerleri.

c) ksenobiyotikler - yabancı maddeler (ilaçlar, nikotin).

2. HOMEOSTATİK. Böbrekler şunları düzenler:

a) su homeostazisi

b) tuz homeostazisi

c) asit-baz durumu

3. METABOLİK.

a) karbonhidrat, protein, yağ metabolizmasına katılım

b) bazı biyolojik olarak aktif maddelerin böbreklerde sentezi: renin, D3 vitamininin aktif formu, eritropoietin, prostaglandinler, kininler. Bu maddeler kan basıncının düzenlenmesi, kan pıhtılaşması, fosfor-kalsiyum metabolizması, kırmızı kan hücrelerinin olgunlaşması ve diğer süreçleri etkiler.

İDRAR OLUŞUMUNUN AŞAMALARI

Böbrekler kan plazmasının bileşenlerinden idrar oluşturur ve bileşimini etkili bir şekilde düzenleyebilir.

1. ULTRAFİLTRASYON

Ultrafiltrasyon işlemi sırasında birincil idrar oluşur.

Böbreğin damarlarından geçen kan, 3 katmandan oluşan özel bir filtre olan bağ dokusu kapsülünün gözenekleri yoluyla glomerulusun boşluğuna süzülür. 1. katman, geniş gözeneklere sahip olan kan kılcal damarlarının endotelidir. Oluşan elementler ve yüksek moleküllü proteinler dışında tüm kan bileşenleri bu büyük gözeneklerden geçer. 2. katman, moleküler bir "elek" oluşturan kollajen ipliklerden (fibriller) oluşan bazal membrandır. Gözenek çapı - 4 nm. Bazal membran, molekül ağırlığı 50 kDa'dan yüksek olan proteinlerin geçmesine izin vermez. 3. katman - membranları negatif yüklü olan kapsülün epitel hücreleri, kan plazmasındaki negatif yüklü albüminlerin birincil idrara girmesine izin vermez. Üç katmanlı gözeneklerin şekli karmaşıktır ve kan plazmasındaki protein moleküllerinin şekline karşılık gelmez. Bu tutarsızlık normal protein moleküllerinin birincil idrara girmesini engeller. Bir protein molekülünün yapısı, şekli, yükü normal bir protein molekülüne göre değişirse, bu tür anormal bir protein filtreden geçerek idrara karışabilir. Bu, kan plazmasını kusurlu proteinlerden arındırmak ve normal bileşimini geri kazandırmak için kullanılan mekanizmalardan biridir.

Bu nedenle, ultrafiltrat (birincil idrar) normalde neredeyse hiç protein ve peptid içermez (yalnızca 3-4 g/l). Ancak birincil idrardaki düşük moleküllü protein olmayan bileşenlerin bileşimi ve çeşitli iyonların içeriği kan plazmasındakiyle aynıdır. Bu nedenle birincil idrar bazen “proteinsiz kan plazması filtratı” olarak adlandırılır.

Oluşan ultrafiltrat miktarı, ultrafiltrasyonun itici gücünün büyüklüğüne bağlıdır - glomerüler damarlardaki hidrostatik kan basıncı (normalde yaklaşık 70 mmHg'dir).

Ultrafiltrasyonun itici gücü, kan plazma proteinlerinin onkotik basıncı (yaklaşık 25 mmHg) ve kapsül boşluğundaki ultrafiltratın hidrostatik basıncı (yaklaşık 15 mmHg) tarafından dengelenir.

Dolayısıyla ultrafiltrasyonun itici gücü:

70 - (25+15) = 30 (mm Hg),

ve denir etkili filtreleme basıncı.

Ultrafiltrasyon işleminde ATP enerjisi tüketilmez.

Kan basıncındaki bir azalmanın ve/veya kapsül boşluğundaki hidrostatik basınçtaki bir artışın, birincil idrar oluşumunun (anüri) yavaşlamasına ve önemli değişikliklerle tamamen durmasına yol açabileceği açıktır.

Ultrafiltrasyon işlemi sonucunda birincil idrar oluşur. İnsan böbreklerinden günde yaklaşık 1500 litre kan geçer ve yaklaşık 180 litre birincil idrar oluşur (dakikada 125 ml).

Böbrek filtrasyon kapasitesi filtrasyon klerensi (saflaştırma katsayısı) hesaplanarak değerlendirilir - bunun için, yalnızca filtrelenen, ancak yeniden emilmeyen veya salgılanmayan belirli maddeler (polisakkarit inülin, mannitol, kreatinin) kana verilir.

Filtrasyon açıklığı- bu, 1 dakika içinde yeniden emilemeyen maddelerden tamamen temizlenen kan plazmasının hacmidir.

(Şekil 1). Fasulye şeklindedirler ve omurganın her iki yanında, karın arka duvarının iç yüzeyindeki retroperitoneal boşlukta bulunurlar. Her böbreğin ağırlığı yetişkin yaklaşık 150 gr ve büyüklüğü yaklaşık olarak sıkılmış bir yumrukla aynıdır. Böbreğin dışı, organın hassas iç yapılarını koruyan yoğun bir bağ dokusu kapsülüyle kaplıdır. Renal arter böbreğin portalına girer ve buradan renal ven, lenfatik damarlar ve pelvisten çıkan ve son idrarı mesaneye taşıyan üreter ortaya çıkar. Uzunlamasına bir kesitte, böbrek dokusunda iki katman açıkça ayırt edilir.

Pirinç. 1. Üriner sistemin yapısı: kelimeler: böbrek ve üreterler (eşleştirilmiş organlar), mesane, üretra (duvarlarının mikroskobik yapısını gösterir; SMC'ler - düz kas hücreleri). Sağ böbreğin bileşimi renal pelvisi (1), medullayı (2) ve pelvisin kalikslerine açılan piramitleri gösterir; böbrek korteksi (3); sağda: nefronun ana işlevsel unsurları; A - bitişik nefron; B - kortikal (intrakortikal) nefron; 1 - böbrek cisimciği; 2 - proksimal kıvrımlı tübül; 3 - Henle döngüsü (üç bölümden oluşur: ince azalan kısım; ince yükselen kısım; kalın yükselen kısım); 4 - distal tübülün yoğun noktası; 5 - distal kıvrımlı tübül; 6 bağlantı tübülü; 7-böbrek medullasının toplama kanalı.

Dış katman, veya kortikal gri-kırmızı madde, böbrekler Kırmızı renkli çok sayıda mikroskobik yapı - böbrek korpüsküllerinden oluştuğu için granüler bir görünüme sahiptir. İç katman, veya medulla, böbrekler apeksleri (renal papillalar) küçük renal kalikslere (pelvisin büyük renal kaliksleri) açılan 15-16 renal piramitten oluşur. Medullada böbrekler dış ve iç medullayı salgılar. Böbreğin parankimi böbrek tübüllerinden oluşur ve stroma, böbreklerin damarlarının ve sinirlerinin geçtiği ince bağ dokusu katmanlarıdır. Kalikslerin, çanakların, pelvisin ve üreterlerin duvarları, idrarın mesaneye doğru itilmesine yardımcı olan ve boşaltılıncaya kadar burada birikmeye yardımcı olan kasılma elemanlarına sahiptir.

Böbreklerin insan vücudundaki önemi

Böbrekler bir dizi homeostatik işlevi yerine getirir ve bunların yalnızca boşaltım organı olduğu fikri onların gerçek önemini yansıtmaz.

İLE Böbrek fonksiyonu Düzenlemeye katılımları şunları içerir:

• kan hacmi ve diğer iç sıvılar;
• kan ozmotik basıncının sabitliği;
• iç sıvıların iyonik bileşiminin ve vücudun iyonik dengesinin sabitliği;
• asit baz dengesi;
• nitrojen metabolizmasının (üre) ve yabancı maddelerin (antibiyotikler) nihai ürünlerinin atılımı (salgılanması);
• gıdalardan alınan veya metabolizma sırasında oluşan fazla organik maddelerin (glikoz, amino asitler) atılımı;
• tansiyon;
• kanın pıhtılaşması;
• kırmızı kan hücrelerinin oluşum sürecinin uyarılması (eritropoez);
• enzimlerin ve biyolojik olarak aktif maddelerin (renin, bradikinin, ürokinaz) salgılanması
• proteinlerin, lipitlerin ve karbonhidratların metabolizması.

Böbrek fonksiyonları

Böbreklerin işlevleri çeşitlidir ve vücudun işleyişi için önemlidir.

Boşaltım (boşaltım) işlevi- böbreklerin ana ve en bilinen işlevi. İdrar oluşumu ve proteinlerin (üre, amonyum tuzları, kreaginin, sülfürik ve fosforik asitler), nükleik asitlerin (ürik asit) metabolik ürünlerinin vücuttan uzaklaştırılmasından oluşur; fazla su, tuzlar, besinler (mikro ve makro elementler, vitaminler, glikoz); hormonlar ve bunların metabolitleri; tıbbi ve diğer ekzojen maddeler.

Bununla birlikte, böbrekler vücutta atılımın yanı sıra bir dizi başka önemli (boşaltım dışı) işlevi de yerine getirir.

Homeostatik fonksiyon Böbrekler boşaltım sistemi ile yakından ilişkilidir ve vücudun iç ortamının (homeostaz) kompozisyonunun ve özelliklerinin sabitliğini korumaktan oluşur. Böbrekler su ve elektrolit dengesinin düzenlenmesinde rol oynar. Vücuttan atılan birçok maddenin miktarı ile vücuda girişi arasında veya oluşan bir metabolitin miktarı ile atılımı arasında yaklaşık bir denge sağlarlar (örneğin vücuda giren ve vücuttan çıkan su; elektrolitler sodyum, potasyum, vücuda giren ve çıkan klor, fosfat vb.). Böylece vücut, izovolumia durumu (dolaşan kan, hücre dışı ve hücre içi sıvı hacimlerinin göreceli sabitliği) olan su, iyonik ve ozmotik homeostazı korur.

Böbrekler, asitli veya bazik ürünleri uzaklaştırarak ve vücut sıvılarının tampon kapasitesini düzenleyerek, solunum sistemiyle birlikte asit-baz durumunun ve izohidrinin korunmasını sağlar. Böbrekler, protein metabolizması sırasında oluşan sülfürik ve fosforik asitleri salgılayan tek organdır.

Sistemik kan basıncının düzenlenmesine katılım - Böbrekler, suyun ve sodyum klorürün vücuttan atılmasındaki değişiklikler yoluyla kan basıncının uzun süreli düzenlenmesi mekanizmalarında önemli bir rol oynar. Böbrekler, değişen miktarlarda renin ve diğer faktörlerin (prostaglandinler, bradikinin) sentezi ve salgılanması yoluyla kan basıncının hızlı düzenlenmesi mekanizmalarında rol alır.

Böbreklerin endokrin fonksiyonu - Bu, vücudun işleyişi için gerekli olan bir dizi biyolojik olarak aktif maddeyi sentezleme ve kana salma yetenekleridir.

Böbrek kan akışında bir azalma ve hiponatremi ile böbreklerde renin oluşur; etkisi altında, güçlü vazokonstriktör anjiyotensin II'nin öncüsü olan peptid anjiyotensin I'in kandaki α2-globulinden (anjiyotensinojen) ayrıldığı bir enzimdir. plazma.

Böbreklerde, kan damarlarını genişleten ve kan basıncını düşüren bradikinin ve prostaglandinler (A2, E2) oluşur, fibrinolitik sistemin önemli bir bileşeni olan ürokinaz enzimi. Fibrinolize neden olan plazminojeni aktive eder.

Arteriyel kandaki oksijen gerilimi azaldığında, kırmızı kemik iliğinde eritropoezi uyaran bir hormon olan böbreklerde eritropoietin oluşur.

Ciddi nefrolojik hastalıkları olan, böbrekleri alınmış veya uzun süre hemodiyaliz uygulanan hastalarda yetersiz eritropoietin oluşumu ile sıklıkla ciddi anemi gelişir.

Böbreklerde, kalsiyum ve fosfatların bağırsaktan emilmesi ve bunların birincil idrardan yeniden emilmesi için gerekli olan D3 vitamini - kalsitriolün aktif formunun oluşumu tamamlanır, bu da bu maddelerin yeterli düzeyde olmasını sağlar. kan ve bunların kemiklerde birikmesi. Böylece böbrekler kalsitriolün sentezi ve salgılanması yoluyla kalsiyum ve fosfatların vücuda ve kemik dokusuna akışını düzenler.

Metabolik böbrek fonksiyonu Besinlerin ve her şeyden önce karbonhidratların metabolizmasına aktif katılımlarında yatmaktadır. Böbrekler, karaciğerle birlikte, diğer organik maddelerden glikozu sentezleyebilen (glukoneogenez) ve tüm vücudun ihtiyaçları için onu kana salabilen bir organdır. Açlık koşullarında, glikozun %50'ye kadarı böbreklerden kana girebilir.

Böbrekler protein metabolizmasında rol alır - ikincil idrardan yeniden emilen proteinlerin parçalanması, amino asitlerin (arginin, alanin, serin vb.), enzimlerin (ürokinaz, renin) ve hormonların (eritropoietin, bradikinin) oluşumu ve bunların salgılanmasıyla böbrekler kan. Böbreklerde, lipit ve glikolipid yapıdaki hücre zarlarının önemli bileşenleri oluşur - fosfolipidler, fosfatidilinositol, triasilgliseroller, glukuronik asit ve kana giren diğer maddeler.

Böbreklerde kan temini ve kan akışının özellikleri

Böbreklerin kanlanması diğer organlara göre benzersizdir.

• Kan akışının büyük spesifik değeri (vücut ağırlığının %0,4'ü, IOC'nin %25'i)
• Glomerüler kılcal damarlarda yüksek basınç (50-70 mm Hg)
• Sistemik kan basıncındaki dalgalanmalardan bağımsız olarak kan akışının sabit olması (Ostroumov-Beilis fenomeni)
• Çift kılcal ağ prensibi (2 kılcal sistem - glomerüler ve peritübüler)
• Organdaki bölgesel özellikler: kortikal madde oranı: medullanın dış tabakası: iç tabaka -> 1:0.25:0.06
• O2'deki arteriyovenöz fark küçüktür ancak tüketimi oldukça fazladır (55 µmol/dak. g)

Pirinç. Ostroumov-Beilis fenomeni

Ostroumov-Beilis fenomeni- Böbrek kan akışının değerinin sabit bir seviyede tutulması nedeniyle sistemik kan basıncındaki değişikliklere bakılmaksızın böbrek kan akışının sabit kalmasını sağlayan bir miyojenik otoregülasyon mekanizması.