Pripravil Kasymkanov N.L.

Astana 2015.

Glavna funkcija ledvic je odpraviti vodo in vodotopne snovi (končni presnovni odpadki) (1). Funkcija regulacije ionske in kislinske baze ravnotežja notranjega okolja telesa (homeostatična funkcija) je tesno povezana z izločilno funkcijo. 2). Obe funkciji nadzorujejo hormone. Poleg tega ledvice opravljajo endokrino funkcijo, pri čemer se neposredno udeležbi v sintezi mnogih hormonov (3). Končno, ledvice so vključene v procese vmesnega presnove (4), zlasti v glukongenezi in razdelitvi peptidov in aminokislin (sl. 1).

Zelo velika količina krvi gre skozi ledvice: 1500 l na dan. Iz tega volumna se filtrira 180 litrov primarnega urina. Potem se volumen primarnega urina bistveno zmanjša zaradi reabsorpcije vode, zaradi česar je dnevni donos donosa 0,5-2,0 litra.

Funkcija ledvic. Urica proces.

Proces URICA v nefronih je sestavljen iz treh stopenj.

Ultrafiltracija (glomerularno ali glomerično filtriranje). V glomeruli ledvic iz plazme krvi v procesu ultrafiltracije, se primarni urin tvorjen, izoosmooznosti s krvno plazmo. Pore, skozi katero se filtrira plazma, imajo učinkovit povprečni premer 2,9 nm. S to količino pore, vse komponente krvne plazme z molekulsko maso (m) do 5 kDa, prosto skozi membrane. Snovi z M.< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М > 65 kDa) se pore in ne padejo v primarni urinu. Ker večina beljakovin v krvi plazma ima dovolj visoko molekulsko maso (M\u003e 54 kDa) in so negativno napolnjene, ki jih vodi glomerularna bazalna membrana in vsebnost beljakovin v ultrafiltratu rahlo.

Reabsorpcija. Primarni urin je koncentriran (približno 100-krat v primerjavi z volumnom vira) zaradi reverzne filtracije vode. Hkrati pa se skoraj vse nizke molekularne snovi, zlasti glukoze, aminokisline, kot tudi večina elektrolitov ter organski ioni (slika 2), reabsorbirajo z aktivnim transportnim mehanizmom v tubulih.

Reabsorpcija aminokislin se izvaja z uporabo transportnih sistemov za posamezne skupine (prevozniki).

Kalcijevih in fosfatnih ionov. Kalcijevi ioni (CA 2+) in fosfatni ioni so skoraj povsem rebiportirani v ledvičnih tubulih, proces pa ima precejšnjo energijo (v obliki ATP). Izhod CA 2+ je več kot 99%, glede na fosfatne ione - 80-90%. Stopnja reabsorpcije teh elektrolitov ureja parategamon (paratrin), kalcitonin in kalcitricol.

Peptidni hormonski padathirin (PTH), ki ga izloča s padalno žlezo, stimulira reabsorpcijo kalcijevih ionov in hkrati zavira reabsorpcijo fosfatnih ionov. V kombinaciji z delovanjem drugih hormonov kostnega tkiva in črevesja to vodi do povečanja ravni kalcijevih ionov v krvi in \u200b\u200bzmanjšanju ravni fosfatov-ion.

Kalcitonin, peptidni hormon iz C-celic ščitnice, zavira reabsorpcijo kalcijevih in fosfatnih ionov. To vodi do zmanjšanja ravni obeh ionov v krvi. V skladu s tem, v zvezi z ureditvijo ravni kalcijevih ionov, kalcitonin je parazitis antagonist.

Steroidno hormon Kalcitrol, oblikovan v ledvicah, stimulira absorpcijo kalcijevih ionov in fosfatnih ionov v črevesju, prispeva k mineralizaciji kosti, je vključen v ureditev reabsorpcije kalcija in fosfatnih ionov v ledvičnih tubulih.

Natrijeve ione. Reabsorpcija na + ioni iz primarnega urina je zelo pomembna ledvična funkcija. To je zelo učinkovit proces: približno 97% na + se absorbira. Siroidni hormon aldosteron stimulira in atrirat natrijev peptid [ANP (ANP)], sintetiziran v atriju, nasprotno, zavira ta postopek. Oba hormona uravnavata delo na + / k + -ATF-bazena, lokalizirano na tej strani plazme membrane celic tubulov (distalne ločene in kolektivne cevi Nefrona), ki se izpere s plazmo. Ta natrijeva črpalka črpalke na + ioni iz primarnega urina v kri v zameno za ioni do +.

Voda. Reabsorpcija vode je pasivni proces, v katerem se voda absorbira v osmotsko ekvivalentno količino skupaj z na + ioni. V distalnem delu Nefrona se lahko voda absorbira le v prisotnosti peptidnega hormona vazopresina (antidiuretični hormon, ADG), ki ga izloča hipotalamus. ANP zavira reapsorpcijo vode. i.e. Izboljša odstranjevanje vode iz telesa.

Zaradi pasivnega prevoza se absorbirajo klorine (2/3) in sečnina. Stopnja reabsorpcije določa absolutno količino snovi, ki ostanejo v urinu in izločajo iz telesa.

Reabsorpcija glukoze iz primarnega urina je proces, ki je odvisen od energije, konjugat s hidrolizo ATP. Hkrati pa ga spremlja sočasni prevoz na + ionov (glede na gradient, saj je koncentracija na + s primarnim urinom višja kot v celicah). Aminokisline in ketonska telesa se absorbirajo tudi s podobnim mehanizmom.

Postopki reapsorpcije in izločanja elektrolitov in neelektrolidov so lokalizirani v različnih depozitih ledvičnih tubulov.

Izločanje. Večina snovi, ki jih je treba odstraniti iz telesa, pride do urina zaradi aktivnega prevoza v ledvičnih kanalih. Te snovi vključujejo H + in K + ione, sečne kisline in kreatinin, zdravilne snovi, kot je penicilin.

Organske komponente urina: \\ t

Glavni del frakcije organskih urina je snovi, ki vsebujejo dušik, Ultimate izdelki iz izmenjave dušika. Sečnina, ki je nastala v jetrih. To je nosilec za dušik, ki ga vsebuje aminokisline in pirimidinske baze. Količina sečnine je neposredno povezana z metabolijo beljakovin: 70 g beljakovin vodi do tvorbe ~ 30 g sečnine. Učna kislina služi kot končni proizvod izmenjave purinic. Creatine, ki ga oblikuje spontana ciklizacija kreatina, je končni produkt presnove v mišičnem tkivu. Ker je dnevno odvajanje kreatinina posamezna značilnost (neposredno sorazmerna z mišično maso), lahko kreatinin uporablja kot endogena snov, da se določi hitrost glomerularne filtriranja. Vsebina v urinu aminokislin je odvisna od narave prehrane in učinkovitosti jeter. V urinu obstajajo tudi derivati \u200b\u200baminokislin (na primer, hiprska kislina). Vsebnost v urinu derivatov aminokislin, vključenih v posebne beljakovine, na primer hidroksiprolina, ki je prisoten v kolagenu, ali 3-metilgistidin, ki je del aktivnega in miozina, lahko služi kot kazalnik intenzivnosti delitve teh beljakovin.

Kompozitni sestavni deli urina so konjugirani z žveplovi in \u200b\u200bglukuronskimi kislinami, glicinom in drugimi polarnimi snovmi.

V urinu so lahko proizvodi presnovnega preoblikovanja številnih hormonov (kateholamini, steroidi, serotonin). Po vsebini končnih izdelkov lahko presodite biosintezo teh hormonov v telesu. Proteinski hormon Choriogonadotropin (XG, M 36 KDA), ki se oblikuje med nosečnostjo, vstopi v krvi in \u200b\u200bga najdemo v urinu z imunološkimi metodami. Prisotnost hormona služi kot nosečnost.

Rumena barva urina daje urokome - derivate žolčnih pigmentov, ki nastanejo med degradacijo hemoglobina. Urin zatemni, ko je shranjen zaradi oksidacije urohoma.

Anorganske komponente urina (slika 3)

Urin vsebuje na +, K +, CA 2+, MG 2+ in NH4 + CACIJE, CL -, S04 2- in NRA 4 2- in v sledovih količinah drugih ionov. Vsebnost kalcija in magnezija v blatu je bistveno višja kot v urinu. Število anorganskih snovi je v veliki meri odvisno od narave prehrane. Z acidozo se lahko izločanje amoniaka močno poveča. Odprava številnih ionov urejajo hormoni.

Spremembe v koncentraciji fizioloških komponent in nastanek patoloških sestavin urina se uporabljajo za diagnosticiranje bolezni. Na primer, s sladkorno boleznijo v urinu so telesa glukoze in ketok (aplikacija).

4. Hormonska ureditev URICA

Količina urina in vsebnost ionov je urejena zaradi kombiniranega delovanja hormonov in značilnostih konstrukcije ledvic. Za volumen dnevnega urina vplivajo na hormone:

Aldosteron in Vasopresin (mehanizem njihovega ukrepa je bil obravnavan prej).

Paranthgarmon - hormon paractoidne žleze protein-peptidne narave, (membranski mehanizem delovanja, prek CAMF) vpliva tudi na odstranjevanje soli iz telesa. V ledvicah povečuje reapsorpcijo kanala CA +2 in MG +2, povečuje izločanje K +, fosfata, HCO 3 - in zmanjšuje izločanje H + in NH 4 +. To je predvsem posledica zmanjšanja reabsorpcije cevi fosfata. Hkrati se v krvni plazmi poveča koncentracija kalcija. Hipoidsecija pararathamona vodi na obratne pojave - povečanje vsebnosti fosfatov v krvni plazmi in do zmanjšanja vsebnosti CA +2 v plazmi.

Estradiol - ženski seks hormon. Spodbuja sintezo 1,25-dioksi-ciavitamined 3, izboljšuje reabsorpcijo kalcija in fosforja v ledvičnih tubulih.

Homeostatična funkcija ledvic

1) Water-Salt homeostasis

Ledvice so vključene v ohranjanje nenehne količine vode z vplivanjem na ionsko sestavo znotraj in zunajceličnih tekočin. Približno 75% natrija, klor in vodne ione reabsorbiramo iz glomerularnega filtrata v proksimalni cevi zaradi omenjenega mehanizma ATPAZ. V tem primeru so aktivni le natrijevi ioni, anioni se premaknejo zaradi elektrokemičnega gradienta, voda pa se ponovno pojavi pasivno in izosotno.

2) Sodelovanje ledvic v ureditvi kislinsko-alkalskega ravnovesja

Koncentracija H + ionov v plazmi in v medceličnem prostoru je približno 40 nm. To ustreza velikosti pH 7,40. PH notranjega okolja telesa je treba ohraniti na konstantni, saj pomembne spremembe v koncentraciji voženj niso združljive z življenjem.

Stalno stanje pH se vzdržuje s sistemi blažilnika plazma, ki lahko nadomestijo kratkoročne motnje kislinske balance. Podaljšano ravnotežje pH se ohranja z uporabo izdelkov in odstranitev protonov. V primeru motenj v blažičnih sistemih in v neskladnosti s kislinsko balanco, na primer, kot posledica bolezni ledvic ali neuspehov v respiratorni pericicinosti zaradi Hypo-ali Hyperventilacije, se pH plazme izvede za dovoljene meje. Zmanjšanje velikosti pH 7,40 več kot 0,03 enot se imenuje acidoza in povečanje alkaloze

Izvor protonov. Obstajata dva vira protonov - brez živil, ki vsebujejo živila in žveplo, ki vsebujejo aminokisline, ki vsebujejo živila, pridobljene iz hrane, na primer limone, askorbičnega in fosforja, dajejo protone v črevesnem traktu (z alkalnim pH). Za zagotovitev ravnovesja protonov, memonionine in cisteina, ki se oblikujejo med cepitvijo beljakovin aminokislin. V jetrih so žveplovski atomi teh aminokislin oksidirani na žveplovo kislino, ki se loči v sulfat ion in protone.

V anaerobni glikolizi v mišicah in eritrocitih se glukoza pretvori v mlečno kislino, od katerih se disociacija vodi do tvorbe laktata in protona. Tvorba ketonskih teles - acetoxus in 3-hidroksima kislin - v jetrih vodi tudi do sproščanja protonov, presežek ketonskih teles vodi do preobremenitve plazemskega pufra sistema in zmanjšanje pH (metabolične acidoze; mlečna kislina → laktacidoza, Ketonska telesa → ketoacidoza). V normalnih pogojih se te kisline običajno presnavljajo na CO 2 in H 2 O in ne vplivajo na ravnovesje protonov.

Ker je acidoza še posebej nevarnost za telo, obstajajo posebni mehanizmi za boj proti njej v ledvicah:

a) izločanje H +

Ta mehanizem vključuje postopek oblikovanja CO 2 v presnovnih reakcijah, ki se pojavijo v celicah distalnih tubulov; Oblikovanje H 2 CO 3 je nato pod delovanjem karbakedidov; Nadaljnja disociacija IT na H + in NSO 3 - in izmenjavo ionov H + na na + ionov. Nato natrija in bikarbonatni ioni razpršijo v kri, ki ji zagotavljajo njeno alkalizacijo. Ta mehanizem je preizkušen v eksperimentu - uvedba zaviralcev karboničnih hihidratov vodi do povečanja izgub natrija s sekundarnim urinom in nakisanjem urina.

b) amoniogeneza

Dejavnost amonijevega encima v ledvicah je še posebej visoka v pogojih acidoze.

Amoniogeneze Encimi vključujejo glutamin in glutamat dehidrogenaza:

c) glukegeneza

Pušča v jetrih in v ledvicah. Ključni encim procesa je ledvica piruvatakarboxylase. Encim je najbolj aktiven v kislem okolju - se razlikuje od istega jetrnega encima. Zato se aktivirajo z acidozo v ledvicah, karboksilazah in kisikovnih snoveh (laktat, piruvat), se bolj intenzivno začnejo spreminjati v glukozo, ki nima kislin.

Ta mehanizem je pomemben pri hodded acidosis (s pomanjkanjem ogljikovih hidratov ali s splošnim pomanjkanjem hrane). Kopičenje ketonskih teles, ki so v svojih lastnostih kisline - stimulira glukegeneza. In to prispeva k izboljšanju kislega alkalne države in hkrati oskrbuje telo z glukozo. S polnim postom na 50% glukoze v krvi se oblikuje v ledvicah.

Z alkalozo se glukegeneza inhibira (kot rezultat, PVC karboksilaza je zatirana s pH), se izločanje protonov zavira, vendar se gvikoliz hkrati poveča in nastanek piruvata in laktata se poveča.

Presnovna funkcija ledvic

1) tvorba aktivne oblike vitamina D 3. V ledvicah, kot rezultat mikros-oksidacijske reakcije, je končna faza zorenja aktivne oblike vitamina D 3, 1,25-dioksiforol. Predhodnik tega vitamina - vitamina D 3 se sintetizira v koži, pod delovanjem ultravijoličnih žarkov iz holesterola, nato hidroksilates: najprej v jetrih (v položaju 25) in nato v ledvicah (v položaju 1). Tako, ki sodelujejo pri oblikovanju aktivne oblike vitamina D 3, ledvice vplivajo na izmenjavo fosfor-kalcija v telesu. Zato z boleznimi ledvic, ko so kršene vitamin D hidroksilacijski procesi, se lahko razvoj osteodistrofija razvije.

2) Uredba eritropozo. Glikoprotein se proizvaja v ledvicah, imenovanih ledvični eritropoetski faktor (PEF ali eritropoetin). To je hormon, ki lahko vpliva na matične celice rdečega kostnega mozga, ki so ciljne celice za PEF. PEF pošlje razvoj teh celic po vrstah Sritropoies, t.j. Stimulira tvorbo rdečih krvnih celic. Stopnja razrešnice PEF je odvisna od zagotavljanja ledvic s kisikom. Če se količina dohodnega kisika zmanjšuje, se proizvodnja PEF poveča - to vodi do povečanja števila eritrocitov v krvi in \u200b\u200bizboljšanjem oskrbe kisika. Zato se z boleznimi ledvic včasih opazijo ledvična anemija.

3) Biosinteza beljakovin. V ledvicah so procesi biosinteze beljakovin aktivno, ki so potrebni za druga tkiva. Nekatere komponente se tukaj sintetizirajo:

Sistemi koagulacije krvi;

Sistemi dopolnila;

Fibrinolizni sistemi.

V ledvicah v celicah Yucstaglomeral Akcija (SUGA) je sin sintetizirana

Sistem Renin angiotenzin-aldosteron deluje v tesnem stiku z drugim sistemom regulacije žilnega tona: sistem Kallicrein-Kinin, katerega ukrepanje vodi do zmanjšanja krvnega tlaka.

Prijazno beljakovino se sintetizirajo v ledvicah. Iskanje v krvi, kininogen pod delovanjem serin proteinaze - kaliperji se spremenijo v vazoaktivne peptide - kinines: Bradykinin in Callidin. Bradykinin in Calledine imata vazodilatorni učinek - zmanjšajte krvni tlak. Inaktivacija Kininov se pojavi s sodelovanjem karboxyctepsin - ta encim istočasno vpliva na sisteme za regulacijo vaskularnega tona, kar vodi do povečanja krvnega tlaka. Inhibitorji karboksiteksina se uporabljajo za terapevtske namene pri zdravljenju nekaterih oblik arterijske hipertenzije (na primer pripravek klofellina).

Sodelovanje ledvic pri regulaciji krvnega tlaka je povezano tudi z razvojem prostaglandinov, ki imajo hipotenzivni učinek, in se oblikujejo v ledvicah iz arahidonske kisline zaradi reakcij lipidnih peroksidacije (nadstropje).

4) katabolizem beljakovin. Ledvice sodelujejo v katabolizmu nekaterih beljakovin, ki imajo nizko molekulsko maso (5-6 kDa) in peptidov, ki se filtrirajo v primarni urinu. Med njimi so hormoni in kakšni drugi BAV. V celicah tubulov, pod delovanjem lizosomalnih proteolitičnih encimov, so ti proteini in peptidi hidroliziramo aminokislin, ki vstopajo v kri in jih reuterizirajo celice drugih tkiv.

Najprej je treba razlikovati koncepti presnove ledvic in metabolične funkcije. Presnova ledvic je presnovni procesi v ledvicah, ki zagotavljajo izvedbo vseh njegovih funkcij. Presnovna funkcija ledvic je povezana z vzdrževanjem stalne ravni, beljakovin, ogljikovih hidratov in lipidov v tekočinah v notranjem okolju.

Albumin in globulini ne potekajo skozi membrano globum, temveč nizke molekulske mase beljakovine, peptide filtrirajo. Posledično so hormoni, spremenjeni proteini nenehno prihajajo na tubule. Celice proksimalne cevi Nefrona so zajeta in jih razdelimo v aminokisline, ki se prevažajo skozi bazalno plazemsko membrano v zunajcelično tekočino, nato pa v krvi. To prispeva k ponovni vzpostavitvi aminokislin v telesu. Na ta način imajo ledvice pomembno vlogo pri delitvi nizkih molekularnih masnih in spremenjenih proteinov, zaradi katerih je telo izvzeto iz fiziološko aktivnih snovi, kar izboljšuje točnost uredbe, aminokisline, ki se vračajo v krvi, uporabljajo za novo sintezo. V ledvicah je aktivni sistem za oblikovanje glukoze. Z dolgo lakoto v ledvicah je približno polovica skupne količine glukoze, ki pride v kri, je sintetiziran. Za to se uporabljajo organske kisline. Varnost teh kislin v glukozi je kemično nevtralna do ledvic, s čimer se prispeva k stabilizaciji krvnega pH, torej z alkalozo, sintezo glukoze iz kislinskih substratov se zmanjša.

Sodelovanje ledvic v izmenjavi lipidov je posledica dejstva, da je ledvica ekstrahirana iz krvnih maščobnih kislin in njihovo oksidacijo večinoma zagotavlja delo ledvic. Te kisline v plazmi so povezane z albumin in zato se ne filtrirajo. V Nefronu celice prihajajo iz medcelične tekočine. Proste maščobne kisline so vključene v ledvične fosfolipide, ki igrajo pomembno vlogo pri opravljanju različnih transportnih funkcij. Brezplačne maščobne kisline v ledvicah so vključene tudi v sestavo triacil gliceridov in fosfolipidov in v obliki teh spojin se nato vnesejo v krvi.

Ureditev dejavnosti ledvic

Nervozna ureditev. Ledvice so eden od pomembnih izvršilnih organov v sistemu različnih refleksov, ki urejajo stalnost notranjosti telesa. Živčni sistem vpliva na vse procese urina - filtriranje, reabsorpcijo in izločanje.

Draženje simpatičnih vlaken, inervirajočih ledvic, vodi do zoženja krvnih žil v ledvicah. Zmanjševanje prinaša arteriolov spremlja zmanjšanje krvnega tlaka v glomerih in zmanjšanje vrednosti filtriranja. Z zoženjem arteriolov se povečuje tlak filtra in filtriranje poveča. Simpatični vplivi spodbujajo natrijevo reapsorpcijo.

Parasimpatični učinki aktivirajo reabsorpcijo glukoze in izločanja organskih kislin.

Draženje bolečine vodijo do refleksnega zmanjšanja uriniranja do popolne uriniranja uriniranja. Ta pojav je dobil ime bolečina Annuria. Mehanizem Anururije bolečine je, da obstaja krč arteriolov s povečanjem dejavnosti simpatičnega živčnega sistema in izločanja kateholaminov nadledvične žleze, vodi do močnega zmanjšanja glomerularne filtracije. Poleg tega, kot posledica aktiviranja jedra hipotalamusa, se pojavi povečanje izločanja ADG, ki povečuje reabsorpcijo vode in s tem zmanjšuje diurezo. Ta hormon poveča prepustnost sten kolektivnih cevi posredno z aktiviranjem encima giaalonidase.Ta encim depolimerizira hialuronsko kislino, ki je del medceličnih sten snovi kolektivnih cevi. Stene zbiralnih cevi postajajo bolj porozna zaradi povečanja medsebojnih vrzeli in pogojev, ki se ustvarijo za premikanje vode vzdolž osmotskega gradienta. Encim hialuronidaze je očitno oblikovan, epitelium zbiralnih cevi in \u200b\u200bse aktivira pod vplivom ADG. Z zmanjšanjem izločanja obzidja ADG iz distalnih oddelkov nefrona postane skoraj popolnoma neprepustna za vodo, veliko pa se odstrani z urinom, medtem ko se diureures lahko poveča na 25 litrov na dan. Ta pogoj se imenuje diabetes (Nepraskatera bolezen).

Prenehanje uriniranja, opaženega med draženjem bolečin, lahko povzroči konvencija in refleks. Pogojno refleksijo lahko povzroči tudi povečanje diureje. Pogojno refleksna sprememba v velikosti diuree kaže učinek na dejavnosti ledvic najvišjih oddelkov CNS, in sicer cerebralna skorja.

Humoralna ureditev. Humoralna ureditev dejavnosti ledvic pripada vodilno vlogo. Na splošno je prestrukturiranje dejavnosti ledvic, njeno prilagajanje na nenehno spreminjajoče se pogoje obstoja, je poudarjeno predvsem z vplivi na glomeralne in pealske naprave različnih hormonov: ADG, aldosteron, parenthormon, tiroksina in mnogi drugi, najpomembnejši so prvi dva.

Antidiuretični hormon, kot je že omenjeno zgoraj, izboljšuje reabsorpcijo vode in s tem zmanjšuje diurezo (od tod je njeno ime). Pomembno je, da ohranjanje osmotskega krvnega tlaka konstanta. S povečanjem osmotskega tlaka se izločanje ADG poveča in to vodi do ločevanja koncentriranega urina, ki očisti telo pred odvečnimi soli z minimalno izgubo vode. Zmanjšanje osmotskega tlaka krvi vodi do zmanjšanja izločanja ADG in torej dodelitve bolj tekočega urina in osvoboditve telesa iz odvečne vode.

Stopnja izločanja ADG ni odvisna samo od dejavnosti Osseloceptorjev, temveč tudi na aktivnosti voltoreceptorjev, ki se odzivajo na spremembo prostornine intrasoidne in zunajcelične tekočine.

Hormon aldosteron poveča reabsorpcijo natrijevih ionov in izločanja kalijevih celic ledvičnih tubulov. Od zunajcelične tekočine, ta hormon prodre skozi bazalno plazemsko membrano na citoplazmo celice, se poveže z receptorjem in ta kompleks vstopi v jedro, kjer je nov kompleks aldosterona tvoril s stereospecifičnim kromatinom za to. Povečanje izločanja kalijevih ionov pod vplivom aldosterona ni povezano z aktiviranjem celic celice. Aldosteron poveča prepustnost kalija apikalne membrane celice in s tem poveča pretok kalijevih ionov v urinu. Aldosteron zmanjšuje kalcij in magnezijev reabsorpcijo v proksimalnih odsekih tubules.

Dih

Dihanje je ena od vitalnih funkcij telesa, namenjenih ohranjanju optimalne ravni redoks procesov v celicah. Dihanje je kompleksen biološki proces, ki zagotavlja dostavo kisika v tkiva, s pomočjo svojih celic v procesu presnove in odstranjevanje nastalega ogljikovega dioksida.

Celoten kompleksni dihalni proces lahko razdelimo na tri glavne faze: zunanje dihanje, prevoz s plinom s krvjo in dihanjem tkiva.

Zunanje dihanje - Izmenjava plina med organizmom in okoliškim zrakom. Zunanje dihanje v zameno lahko razdelimo na dve fazi:

Izmenjavo plinov med atmosferskim in alveolarnim zrakom;

Izmenjava plina med krvi pljučnih kapilarov in alveolarnega zraka (izmenjava plina v pljučih).

Prevoz s plinom krvi. Kisik in ogljikovega dioksida v prosto raztopljenem stanju se prenesejo v manjše količine, večina teh plinov se prevaža v pridruženem stanju. Glavni nosilec kisika je hemoglobin. S pomočjo hemoglobina se prevaža tudi do 20% ogljikovega dioksida (karboglobin). Preostanek ogljikovega dioksida se prenese v obliki bikarbonatov krvnih plazma.

Interno ali dihanje tkiva. Ta respiratorna faza lahko razdelimo na dva:

Izmenjavo plinov med krvjo in tkivi;

Poraba kisikovih celic in izolacije ogljikovega dioksida.

Zunanje dihanje se izvede ciklično in je sestavljeno iz faze vdihavanja, izdihavanja in premor dihal. Oseba je v povprečju frekvenco dihal v povprečju enaka 16-18 v eni minuti.

Biomehanika Vdihavanje in izdih

Vdihnite se z zmanjšanjem mišic respiratornega (respiratornega).

Mišice, zmanjšanje, katerih pripelje do povečanja obsega prsne votline, se imenujejo insparation, in mišice, zmanjšanje, ki vodi do zmanjšanja obsega prsne votline, se imenujejo Exiratory. Glavni navpiranska mišica je membrana mišica. Zmanjšanje mišice membrane vodi do dejstva, da je kupola stisnjena, se notranje organe potisnejo navzdol, kar vodi do povečanja prostornine votline prsnega koša v navpični smeri. Zmanjšanje zunanjih interkotalnih in interkrorisserjevih mišic vodi do povečanja količine prsne votline v sagalnih in čelnih smereh.

Pljuča so pokrita z serozno lupino - pleural sestavljajo visceralni in parietalni listi. Paritalno ploščo je priključena na prsni koš, visceralno - s krpo pljuč. S povečanjem količine prsnega koša, ki je posledica zmanjšanja inspiratornih mišic, bo parietalski list sledil prsni koš. Kot posledica lepilnih sil med Pleura listi, bo visceralna plošča sledila parietalu in po njih so pljuča. To vodi do povečanja negativnega pritiska v plevralno votlino in povečanju prostornine pljuč, ki jih spremlja zmanjšanje tlaka v njih, postane pod atmosfersko in zrak začne teči v pljuča - vdihniti pojavi.

Med visceralnimi in parietalnimi listi Pleure je rahlo oblikovan prostor, ki se imenuje plevralna votlina. Tlak v plevralni votlini je vedno nižji od atmosferskega, ki se imenuje negativni tlak. Velikost negativnega tlaka v plevralni votlini je: do konca največjega izdiha - 1-2 mm Hg. Umetnost., Do konca mirnega izdiha - 2-3 mm Hg. Umetnost., Do konca mirnega diha -5-7 mm Hg. Umetnost., Do konca največje inhalacije - 15-20 mm RT. Umetnost.

Negativni tlak v plevralni votlini zaradi tako imenovanega elastična pljuča - sila, S katerim se pljuča nenehno prizadevajo zmanjšati svoj obseg. Elastični pljučni potisk zaradi dveh razlogov:

Prisotnost na steni alvetola velikega števila elastičnih vlaken;

Površinska napetost tekočega filma, ki je prekrita z notranjo površino alveolovih zidov.

Snov, ki pokriva notranje površine alveola, se imenuje surfaktant. Surfact ima nizko površinsko napetost in stabilizira stanje alveola, in sicer, ko vdihavanje varuje alveoli iz ekstraktov (surfaktant molekule se nahajajo daleč drug od drugega, ki ga spremlja povečanje velikosti površinske napetosti ), in ko je izdihavanje - od shranjevanja (surfaktant molekule so blizu drug drugemu. Prijatelj, ki ga spremlja znižanje velikosti površinske napetosti).

Vrednost negativnega tlaka v plevralni votlini v dejanju inhalacije se kaže, ko se dovodi zraka v plevralni votlini, tj. pnevmothorax. Če majhna količina zraka pride v plevralno votlino, pljuča delno padajo, vendar se njihovo prezračevanje nadaljuje. To stanje se imenuje zaprti pnevmothorax. Po določenem času se absorbira zrak iz plevralne votline in pljuča se širijo.

S kršitvijo tesnosti plevralne votline, na primer, med prodornih poškodb prsnega koša ali ko tkivo pljučnega tkiva, zaradi svoje lezije, s katero koli boleznijo, plevralna votlina komunicira z atmosfero in tlakom V njem postane enako atmosferski, pljuča padejo popolnoma v celoti, njihovo prezračevanje se zaključi. Takšna pnevmotoraks se imenuje odprta. Odprt dvostranski pnevmothorax je nezdružljiv z življenjem.

Delno umetna zaprta pnevmotoraks (uvod v plevralno votlino z iglo nekega zraka) se uporablja s terapevtskimi namenom, na primer s tuberkulozo, delno padanje prizadetega pljuča pomaga zdraviti patološke votline (Kaverne).

Z globokim dihanjem v dihanju, je vključenih več pomožnih respiratornih mišic, ki vključujejo: vratu mišice, prsni koš, hrbet. Zmanjšanje teh mišic povzroča gibanje reber, ki pomagajo prihodnjim mišicam.

Z mirnim dihanjem se vdihava aktivno izvaja in izdihne pasivno. Sile, ki zagotavljajo miren izdih:

Gravitacija prsnega koša;

Elastični pljučni potisk;

Tlak trebušnih organov;

Elastična potiska se zvija med vdihavanjem ribja hrustanca.

Notranje medvojne mišice sodelujejo v aktivnem izdihu, zadnje spodnje meše za prestavo, trebušne mišice.

Prezračevanje pljuč. Prezračevanje pljuč se določi z količino zraka, vdihnjenega ali izdihanega na enoto časa. Kvantitativna značilnost pljučnega prezračevanja je lone dihalna volumen (Mod) - volumen zraka, ki poteka skozi pljuča v eni minuti. V stanju oblike mod je 6-9 litrov. Z vadbo se njena vrednost močno poveča in je 25-30 litrov.

Ker je izmenjava plina med zrakom in krvi izvedena v Alveoli, je pomembno, da ni splošno prezračevanje pljuč, ampak prezračevanje alveola. Alveolarno prezračevanje manj prezračevanja pljuč zaradi velikosti mrtvega prostora. Če je količina mrtvega prostora iz velikosti dihalnega volumna, potem količina zraka, ki jo vsebuje alveoli, in če se ta velikost pomnoži z respiratorno stopnjo, dobimo alveolarno prezračevanje.Posledično je učinkovitost alveolarnega prezračevanja višja kot poglobljeno in redko dihanje kot s pogostimi in površinskimi.

Sestavek vdihavanja, izdihanega in alveolarnega zraka.Atmosferski zrak, ki diha oseba, ima relativno stalno sestavo. V izdihanem zraku, manj kisika in več ogljikovega dioksida, v alveolarnem zraku, še manj kisika in več ogljikovega dioksida.

Inhalirani zrak vsebuje 20,93% kisika in 0,03% ogljikovega dioksida, izdihanega zraka - kisika 16%, 4,5% ogljikovega dioksida in v alveolarnem zraku vsebuje 14% kisika in 5,5% ogljikovega dioksida. V izdihanem air ogljikovega dioksida vsebuje manj kot v alveolurju. To je posledica dejstva, da se zrak mrtvega prostora z nizko vsebnostjo ogljikovega dioksida in njegovo koncentracijo doda izdihani zrak in njegova koncentracija se zmanjša.

Transportni plin

Kisik in ogljikov dioksid v krvi sta v dveh državah: kemično povezana in raztopljena. Prenos kisika iz alveolarnega zraka v krvi in \u200b\u200bogljikov dioksid iz krvi v alveolarni zrak se pojavi z difuzijo. Gonilna sila difuzije je razlika v delnem tlaku (napetosti) kisika in ogljikovega dioksida v krvi, in v alveolarnem zraku. Molekule plina zaradi difuzije se gibljejo iz območja večjega delne tlaka na območje nizkega delnega tlaka.

Prevoz kisika. Od celotnega kisika, ki je vsebovan v arterijski krvi, se raztopi le 0,3 na plazmo, preostali del kisika pa se prenese z eritrociti, v katerih je v kemijski vezi s hemoglobinom, ki tvori oksimemoglobin. Dodatek kisika na hemoglobin (hemoglobin oksigenacija) se pojavi brez spreminjanja valence železa.

Stopnja nasičenosti hemoglobin kisika, t.j., tvorba Oxymemoglobin je odvisna od napetosti kisika v krvi. To odvisnost je izražena z urnikom. disociacija oksimoglobina(Sl.29).

Sl.29. Oxygemoglobin Razpored disociacije:

a - z običajnim delnim tlakom od 2

b-Učinek sprememb delnega tlaka CO 2

vpliva pH sprememb;

m-vpliv temperaturnih sprememb.

Ko je napetost kisika v krvi nič, je obnovljena hemoglobin v krvi. Povečanje napetosti kisika povzroča povečanje količine oksimemoglobina. Posebej hitro povečanje oksimemoglobina (do 75%) s povečanjem napetosti kisika od 10 do 40 mm Hg. Umetnost., In na kisikovi napetosti, enaka 60 mm Hg. Umetnost. Nasičenost hemoglobinskega kisika doseže 90%. Z nadaljnjim povečanjem napetosti kisika, nasičenost hemoglobin kisika za popolno nasičenost je zelo počasen.

Strma del razporejanja oksigemoglobina ustreza napetosti kisika v tkivih. Izkopski del grafa ustreza visokim kisikom napetosti in kaže, da je v teh pogojih vsebnost Oxymemoglobin malo odvisna od napetosti kisika in njegovega delnega tlaka v alveolarnem zraku.

Afiniteta hemoglobina na kisik se razlikuje glede na številne dejavnike. Če se afiniteta hemoglobina dvigne na kisik, potem postopek gre v smeri nastajanja oksigemoglobina, razpored disociacije pa se premakne na levo. To opazujemo z zmanjšanjem napetosti ogljikovega dioksida, ko se temperatura zmanjša, ko se pH premakne v alkalno stran.

Z zmanjšanjem afinitete hemoglobina do kisika je proces večji v smeri disociacije oksimemoglobina, medtem ko se razpored disociacije premakne na desno. To je opaziti s povečanjem delnega tlaka ogljikovega dioksida, s povečanjem temperature, ko se pH premakne v kislino.

Najvišja količina kisika, ki lahko veže kri s popolno nasičenostjo hemoglobin kisika, se imenuje kapaciteta krvi kisika. To je odvisno od vsebine hemoglobina v krvi. En gram hemoglobina je sposoben pritrditi 1,34 ml kisika, zato, ko je hemoglobin 140 g / l, bo zmogljivost kisika krvi 1,34 "140-187,6 ml ali okoli 19 na%.

Carbon dioksid Transport.. V razpuščeni državi se prevaža le 2,5-3% ogljikovega dioksida, v povezavi s hemoglobinom - karbgemoglobinom - 4-5 na% in v obliki karbonske kislinske soli 48-51 na%, če se lahko nauči približno 58 venska kri% ogljikovega dioksida.

Ogljikov dioksid hitro razprši krvno plazmo v rdečih krvnih celicah. Povezovanje z vodo, oblikuje šibko koalno kislino. V plazmi je ta reakcija počasna in v rdečih krvnih celicah pod vplivom encima carboanHydrase. Pospeše se močno. Koalična kislina se takoj razteka H + in NSO 3 ione. Pomemben del NSO 3 ionov je objavljen nazaj v plazmo (sl. 30).

Sl.30. Shema procesov, ki se pojavljajo v rdečih krvnih celicah pri udarcu ali vračanju kisikove krvi in \u200b\u200bogljikovega dioksida.

Količine hemoglobina in plazme, ki so šibke kisline, oblike soli z alkalnimi kovinami: v plazmi z natrijem, v eritrocitih s kalijem. Te soli so v disociatem stanju. Ker ima koalična kislina močnejše kisle lastnosti kot krvni proteini, nato, ko komunicira s soli proteinov, je protein-anion vezaven na H + kation, ki tvori nerešeno molekulo in NSO 3 Ion - tvori bikarbonat z ustrezno kation - Plazma natrijev bikarbonat, in v eritrocitih, kalijev bikarbonat. Eritrocite se imenujejo tovarna bikarbonata.

Regulacija dihal.

Potreba po organizmu v kisiku, ki je potrebna za procese metabolizma, je določena z dejavnostjo, ki se trenutno izvaja.

Ureditev vdihavanja in izdiha. Zamenjava faz dihal prispeva k signalom, ki prihajajo iz pljučnih mehanizmov, ki uporabljajo aferentna vlakna iz tanderskih živcev. Pri potujočih živcih, dihanje pri živalih postane bolj redko in globoko. Posledično impulzi, ki prihajajo iz pljučnih receptorjev, zagotavljajo spremembo sapa, da izdihne in premakne izdihanje v dih.

V epitelu in supepelinskih slojih vseh dihalnih poti, kot tudi na področju pljučnih korenin, so tako imenovani dražilni receptorji, Ki imajo obe lastnosti mehanskih in kemoreceptorjev. Zdravijo se z močnimi spremembami v volumnu pljuč, nekatere od teh receptorjev so navdušena pri vdihavanju in izdihne. Dražilne receptorje so navdušene tudi pod delovanjem prašnih delcev, hlapov kavstičnih snovi in \u200b\u200bnekaterih biološko aktivnih snovi, kot je histamin. Vendar pa so za ureditev preusmeritve in izdihanja, so receptorji pljuč, ki so občutljivi na raztezanje pljuč, večji pomen.

Med vdihavanjem, ko se zrak začne teče v pljuča, se raztezajo in receptorji, ki so občutljivi na raztezanje, so navdušeni. Impulzi iz njih iz vlaken potujočega živca vstopajo v strukturo podolgovati možganov v skupino nevronov, ki sestavljajo dihalni center (Dc). Ker je študija pokazala v podolgovatih možganih v njegovih hrbtnih in ventralnih jeder, je središče inhalacije in izdiha lokalizirano. Od nevronov središča vdihavanja je vzbujanje prihaja do motnih motenov hrbtenjače, katerih aksoni sestavljajo diafragalna, zunanja interkotalna in medsebojna živca, innerviranje respiratornih mišic. Zmanjšanje teh mišic se še bolj povečuje v količini prsnega koša, zrak pa še naprej pretok alveoli, ki jih razteza. Pretok impulz v dihalni center iz receptorjev pljuč se povečuje. Tako se vdihavanje stimulira z vdihnitvijo.

Nevronov dihalnega centra podolgovate možganov, kot če je razdeljen (pogojno) v dve skupini. Ena skupina nevronov daje vlaknam mišicam, ki dihajo, ta skupina nevronov je bila imenovana iNSPIRATOR NEURONS. (Insparation Center), tj. center Inhale. Druga skupina nevronov, ki dajejo vlaknam notranjemu interkotalnemu in; Intercorshevy mišice so imele ime eksigacijski nevroni (Eksigacijski center), i.e. center oprostitev.

Nevroni izhodnih in navdihujočih oddelkov dihalnega centra Podolgovate možganov imajo drugačno razburljivost in labilnost. Razvitost oddelka za navdihuje je višja, zato so njegovi nevroni navdušeni. V delovanju majhne frekvence impulzov, ki prihajajo iz receptorjev pljuč. Vendar se med dihanjem povečuje velikost alveola, pogostost impulzov iz receptorjev pljuč vse bolj narašča in bolj na višini dihanja, postane pesimal za nevrone središča vdihavanja, vendar optimalno za nevrone centra izdihavanja. Zato se nevroni središča vdiha zavirajo, nevroni centra izdiha pa so navdušeni. Tako se ureditev preusmeritve in izdiha izvaja frekvenca, ki gre skozi aferentna živčna vlakna iz pljučnih receptorjev na nevrone dihalnega centra.

Poleg inspiratornih in ekvigalnih nevronov v kavdalni del baroličnega mostu je bila skupina celic, ki prejemajo pomožne snovi iz inspiratornih nevronov in zaviranje aktivnost Exiratory nevronov. Pri živalih z izrezom možganske sode skozi sredino baroličnega mostu, dih postane redka, zelo globoka s postanki za nekaj časa v fazi vdihavanja, imenovana ime ipnesa. Poklicana je bila skupina celic, ki ustvarja podoben učinek apneextic Center.

Na dihalno središče podolgovati možganov vplivajo prekrivni oddelki CNS. Torej, na primer, na sprednji strani barolistika se nahaja pneumotaktični center, Ki spodbuja periodično dejavnost dihalnega centra, povečuje stopnjo razvoja inspiratorne dejavnosti, povečuje vznemirljivost mehanizmov navdiha, pospešuje ofenzivo naslednjega navdiha.

Hipoteza pesimalnega mehanizma za spreminjanje fazne faze izdiha ni našla neposredne eksperimentalne potrditve v poskusih z registracijo celične aktivnosti struktur dihalnih središč. Ti eksperimenti omogočajo vzpostavitev kompleksne funkcionalne organizacije slednjega. Po modernimi idejah se začne uvedba celic insparativnega oddelka podolgovatih možganov aktivnosti apnestic in pnevmatskih centrov. Aptorestic Center upočasni delovanje Exiratory Neurons, Pnemotactic - Excites. Ker se vzbujanje inspiratornih nevronov poveča pod vplivom utripanja iz mehanskih in kemoreceptorjev, se aktivnost pnevmotaktičnega centra poveča. Razburljivi vplivi na ekvigacijske nevrone iz tega centra do konca faznega palca postanejo prevladujoči nad zavorami, ki prihajajo iz apneextic centra. To vodi do vzbujanja ekvigacijskih nevronov, ki imajo zaviranje na inspiratorne celice. Inhalira se zavira, se začne izdihavanje.

Očitno obstaja neodvisen mehanizem inhibicije inhišenja inhišenja in na ravni pozabljenih možganov. Ta mehanizem vključuje posebne nevrone (I beta), navdušeni nad impulzi iz mehanizmov iz raztezanja pljuč in napajalnih nevronov, ki so navdušeni nad dejavnostjo nevronov I beta. Tako se s povečanjem utripanja iz pljučnih mehanizmov, se povečuje dejavnost I beta nevronov, ki v določenem trenutku (do konca vdihavanja) povzroči vzbujanje inspiratorne zavore nevronov. Njihova dejavnost zavira delo navpičnih nevronov. Vdihnite se z izdihom.

V ureditvi dihanja so centri hipotalamusa zelo pomembni. Pod vplivom centrov hipotalamusa se dihanje poveča, na primer z bolečino, s čustveno vzbujanjem, med vadbo.

V regulaciji dihanja gre za poloblo velikih možganov, ki sodelujejo pri tanki ustrezni prilagoditvi dihanja, ki spreminjajo pogoje obstoja telesa.

Nevroni centra za možganske debla imajo avtomatizem i.e. Sposobnost spontanega periodičnega vzbujanja. Za samodejno delovanje nevronov DC je potrebno, da se nenehno vnesete signale iz kemoreceptorjev, pa tudi iz retikularne tvorbe možganov stebla. Avtomatska dejavnost nevronov DC je pod hudim samovoljnim nadzorom, ki je, da lahko oseba široko spremeni frekvenco in globino dihanja.

Dejavnost dihalnega centra je v veliki meri odvisna od napetosti plinov v krvi in \u200b\u200bkoncentraciji vodikovih ionov. Vodilna vrednost pri določanju velikosti pljučnega prezračevanja ima napetost ogljikovega dioksida v arterijski krvi, ki se zdi, da ustvari zahtevo za želeno velikost prezračevanja alveola.

Vsebnost kisika in zlasti ogljikov dioksid se vzdržuje na relativno konstantni ravni. Običajna vsebnost kisika v telesu se imenuje normocia Pomanjkanje kisika v telesu in tkivih - hipoksija In pomanjkanje kisika v krvi - hipoenia. Povečanje napetosti kisika v krvi se imenuje hyperoxia.

Običajna vsebnost ogljikovega dioksida v krvi se imenuje normalno Povečana vsebnost ogljikovega dioksida - hyperCup. Zmanjšanje njene vsebine - kljuka.

Normalno dihanje počitka se imenuje eipne. HyperCup, pa tudi zmanjšanje krvnega pH (acidoza), ki jo spremlja povečanje pljučnega prezračevanja - hYPERPNEE. Kaj vodi do dodelitve presežnega ogljikovega dioksida iz telesa. Povečanje pljučnega prezračevanja se pojavi zaradi povečanja globine in frekvence dihanja.

Hydopealia in povečanje krvi pH vodi do zmanjšanja prezračevanja pljuč, nato pa na stop dihanje - apnejo.

Ogljikov dioksid, vodikov ioni in zmerna hipoksija povzročajo respiratorno korist s krepitvijo dejavnosti dihalnega centra, ki vpliva na posebne kemoreceptorje. Chemoreceptorji, ki so občutljivi na povečanje napetosti ogljikovega dioksida in zmanjšajo napetost kisika, so v karotidnih sinusih in v aorskem loku. Arterialni kemoreceptorji se nahajajo v posebnih majhnih zgodbah, ki so bogato opremljene z arterijsko krvjo. Karotidne kemoreceptorji imajo večji pomen za ureditev dihanja. Z normalno vsebnostjo kisika v arterijski krvi v izrednih živčnih vlaken, impulzi so zabeleženi iz karotidnih tavronov. Ko se napetost kisika zmanjša, se frekvenca impulza poveča še posebej znatno. Poleg tega , Afektivni učinki s karotidnimi teletami so okrepljeni s povečanjem ogljikovega dioksida in koncentracije vodikovih ionov v arterijski krvi. Chemoreceptorji, zlasti karotidni tele, informiranje dihalnega centra o napetosti kisika in ogljikovega dioksida v krvi, ki je usmerjena v možgane.

V podolgovatih možganih je bilo ugotovljenih centralnih kemoreceptorjev, ki jih nenehno stimulirajo vodikovi ioni, ki se nahajajo v tekočini spinomiosa. Pomembno spremenijo prezračevanje pljuč, na primer, zmanjšanje pH spinomiozer tekočine za 0,01 spremlja povečanje pljučnega prezračevanja za 4 l / min.

Pluski, ki prihajajo iz osrednjih in perifernih kemoreceptorjev, so predpogoj za periodično aktivnost nevronov dihalnega centra in skladnost prezračevanja sestave svetlobe plina krvi. Slednji je togi konstanta notranjega okolja telesa in je podprt z načelom samoregulacije z oblikovanjem funkcionalni respiratorni sistem. Faktor, ki tvori sistem tega sistema, je krvna konstanta. Vse spremembe so spodbude za vzbujanje receptorjev, ki se nahajajo v pljučih alveolih, v plovilih, v notranjih organih itd. Informacije iz receptorjev vstopajo v CNS, kjer se izvede njegova analiza in sinteza, na podlagi katerih je reakcijske naprave oblikovan. Njihova agregatna dejavnost vodi do obnove konstantne plina krvi. V procesu obnavljanja te konstante niso vključeni ne le dihalni organi (zlasti tisti, ki so odgovorni za spremembo globine in pogostosti dihanja), pa tudi krvni obtočni organi, razrešnico in drugi, ki predstavljajo notranjo povezavo samoregulacije v agregatu . Če je potrebno, zunanja povezava v obliki nekaterih vedenjskih reakcij, namenjenih doseganju splošnega uporaben rezultat, je obnovljena konstanta krvnega tlaka.

Prebavo

Med življenjem telesa, hranilnih snovi, ki se izvajajo, stalno porabijo plastic. in energija Funkcija. Telo doživlja stalno potrebo hranilnih snovi, ki vključujejo: aminokisline, monosahara, glicin in maščobne kisline. Sestava in količina hranilnih snovi v krvi je fiziološka konstanta, ki jo podpira funkcionalni energetski sistem. Osnova oblikovanja funkcionalnega sistema je načelo samoregulacije.

Vir hranilnih snovi so različna živila, ki sestoji iz kompleksnih beljakovin, maščob in ogljikovih hidratov, ki se v procesu prebave spremenijo v enostavnejše snovi, ki so sposobne absorbirati. Postopek delitve kompleksnih živilskih snovi pod delovanjem encimov za preproste kemijske spojine, ki se absorbirajo, prevažajo v celice in jih uporabljajo prebavo. Zaporedna veriga procesov, ki vodijo do delitve živilskih snovi v monomere, ki so sposobne absorbirati prebavni transporter. Prebavni transporter je kompleksen kemični transporter z izrazito kontinuiteto procesov predelave hrane v vseh oddelkih. Prebava je glavna sestavina funkcionalnega sistema.

Postopek prebave se izvede v prebavnem traktu, ki je prebavna cev skupaj z železnih formacij. Gastrointestinalni trakt izvede naslednje funkcije:

Funkcija motorja ali motorja, izvedena Zaradi mišic prebavnega aparata in vključuje procese žvečenja v ustni votlini, požiranju, gibanju chimusa na prebavnem traktu in odstranjevanje neprebavljenih ostankov iz telesa.

Funkcija sektoratorja To je razviti z železnimi celicami prebavnih sokov: sline, želodčni sok, pankreatski sok, črevesnega soka, žolča. Ti sokovi vsebujejo encime, ki razdelijo beljakovine, maščobe in ogljikove hidrate na preprostih kemičnih spojinah. Mineralne soli, vitamini, voda, vpisana v krvi nespremenjena.

Funkcijo Povezana je z tvorbo nekaterih hormonov v prebavnem traktu, ki vpliva na proces prebave. Takšni hormoni vključujejo: gastrin, seksaj, holecistokinin-panozimine, motilin in številni drugi hormoni, ki vplivajo na motorične in sekrecijske funkcije prebavnega trakta.

Funkcija izločanja Prebavni trakt je izražen v dejstvu, da so prebavne žleze ločene v gastrointestinalno votlino izmenjevalnih izdelkov, na primer amoniaka, sečnine itd., Soli težkih kovin, zdravilnih snovi, ki se nato odstranijo iz telesa.

Sesalna funkcija. Sesanje je penetracija različnih snovi skozi steno prebavnega trakta v krvi in \u200b\u200blimfu. Sesanje je v glavnem dopolnjuje hidrolitske kurilne cepilne izdelke - monosahara, maščobne kisline in glicerin, aminokisline itd. Odvisno od lokalizacije procesa prebave, je razdeljen na intracelularen in zunajceličen.

Intracelularna prebava -to je hidroliza živilskih snovi, ki spadajo v celico kot posledica fagocitoze ali pitocitoze. Ta živila so hidrolizirane z celičnimi (lizosomskimi) encimi bodisi v citosolu ali v prebavnem vakuolu, na membrani, od katerih so encimi fiksne. V človeškem telesu, intracelularna prebava poteka v levkocitih in v celicah limf-retni histiocyte sistema.

Zunajcelična prebava Razdeljen je na oddaljeni (trak) in stik (zaprto, membrano).

Oddaljeni (strip) prebavo Zanj je značilno, da encimi v sestavi prebavnih skrivnosti izvajajo hidrolizo živilskih snovi v votlinah gastrointestinalnega trakta. Imenuje se oddaljeno, ker se proces prebave izvaja na precejšnji razdalji od nastanka encimov.

Kontakt. (Prieucum, membrana) prebavo Izvajajo se encimi, pritrjeni na celično membrano. Strukture, na katerih so encimi pritrjeni v subtilnim črevesnim oddelku glikocalix -okrevanje omrežja iz mikrovalovnih membranskih procesov. Sprva se hidroliza živilskih snovi začne v lumnu tankega črevesja pod vplivom pankreas encimov. Nastale oligomere so hidrolizirane v območju glicicals adsorbirane tukaj s pankreatičnimi encimi. Neposredno na membrani, hidroliza oblikovanih dimerjev proizvajajo fiksne dejansko črevesne encime. Ti encimi se sintetizirajo v Enterocitih in se prenesejo na membrane svojih mikrovonov. Prisotnost v sluznici malega črevesa z gubami, svinjino, mikrovalovno se poveča notranja površina črevesa 300-500-krat, ki zagotavlja hidrolizo in absorpcijo na ogromni površini tankega črevesa.

Odvisno od izvora encimov je prebava razdeljena na tri vrste:

outlitic -pod vplivom encimov iz živilskih proizvodov;

sIMBONTIC -pod vplivom encimov, ki tvorijo simbionte (bakterije, najpreprostejše) makroorganizma;

Lastno -izvajajo se encimi, ki se sintetizirajo v tem makroorganizmu.

Prebava v želodcu

Funkcije želodca. Prebavne funkcije želodca so:

Chimus depozit (vsebnost želodca);

Mehanska in kemijska predelava dohodne hrane;

Evakuacija Chimusa v črevesju.

Poleg tega želodec izvaja homeostatična funkcija (na primer vzdrževanje pH in drugi) in sodeluje pri oblikovanju krvi (razvoj notranjega dejavnika Castela).

Izključena funkcija ledvic

V ledvicah se proizvaja nekaj biološko aktivnih snovi, kar omogoča, da jo obravnava kot inkrementalni organ. Zrnate celice Yucstaglomeraaryanske naprave so izolirane v krvi renina, ko zmanjšujejo krvni tlak v ledvicah, zmanjša vsebnost natrija v telesu, med prehodom osebe iz vodoravnega položaja na navpično. Stopnja emisije renina iz celic v krvi se spremeni in glede na koncentracijo na + in C1- na območju distalnega madeža distalnih tubulov, ki zagotavlja ureditev ravnotežja elektrolita in glomerularno-duktana. Renin se sintetizira v granularnih celicah Yucstaglomerailaus naprave in je proteolitični encim. V krvni plazmi se izklopi iz angiotenzina, ki je v glavnem v frakciji α2 globulina, fiziološko neaktivni peptid, ki sestoji iz 10 aminokislin - angiotenzin I. v krvni plazmi, pod vplivom encima angiotenzina iz angiotenzina I, 2 aminokisline se očistijo, in se spremeni v aktivno vsebino angiotenzina II. Povečuje krvni tlak zaradi zoženja arterijskih žil, krepi izločanje aldosterona, poveča občutek žeje, uravnava natrijevo reapsorpcijo v distalnih delih tubul in zbiranje cevi. Vsi navedeni učinki prispevajo k normalizaciji prostornine krvi in \u200b\u200bkrvnega tlaka.

V ledvicah se sintetizira aktivator plazminogena - urocinaze. V cerebralni ledvicah se oblikujejo prostaglandini. Sodelujejo, zlasti pri regulaciji ledvičnega in celotnega pretoka krvi, povečanje natrijevega izbora z urinom, zmanjša občutljivost kanalnih celic na ADG. Ledvične celice se odstranijo iz krvne plazme, ki nastanejo v jetrih, vitamin D3 in jo spremenijo v fiziološko aktivne hormonske - aktivne oblike vitamina D3. Ta steroid stimulira tvorbo beljakovin, ki veže kalcijevo, v črevesju, prispeva k sproščanju kalcija iz kosti, uravnava njegovo reapsorpcijo v ledvičnih tubulih. Ledvice je kraj eritropoetina izdelkov, ki spodbujajo eritropoje v kostnem mozgu. Bradykinin se proizvaja v ledvicah, ki je močan vazodilatator.

Presnovna funkcija ledvic

Ledvice so vključene v izmenjavo beljakovin, lipidov in ogljikovih hidratov. Ne mešajte konceptov "presnove ledvic", t.j. proces presnove v njihovem parenhimu, zaradi katerih se izvajajo vse oblike dejavnosti ledvic, in "metabolična funkcija ledvic". Ta funkcija je posledica udeležbe ledvic pri zagotavljanju nesnosti koncentracije v krvi številnih fiziološko pomembnih organskih snovi. Beljakovine nizke molekulske mase, peptide filtriramo v ledvičnih glah. Celice proksimalnega oddelka za Nefron so jih razcepile v aminokisline ali dipeptide in prepeljali skozi bazalno plazemsko membrano v krvi. To prispeva k ponovni vzpostavitvi aminokislin v telesu Fundacije, ki je pomembna pri pomanjkljivosti beljakovin v prehrani. Z boleznijo ledvic lahko ta funkcija krši. Ledvice lahko sintezijo glukoze (glukongeneze). Z dolgo lakoto lahko ledvice sintetizirajo na 50% skupne glukoze, ki nastane v telesu in vstopajo v kri. Ledvice so sinteza fosfatidalozitisa - zahtevana sestavina plazemske membran. Za energijo lahko energija ledvic uporablja glukozo ali proste maščobne kisline. Z nizko stopnjo glukoze v krvi celic ledvic, se maščobne kisline bolj porabijo, glukoza prednostno cepitev s hiperglikemijo. Vrednost ledvic v presnovi lipidov je, da se v celicah ledvičnih celic lahko vključijo proste maščobne kisline v sestavi triacilglicerin in fosfolipidov ter v obliki teh spojin, da se pretoku v krvi.

Načela regulacije reabsorpcije in izločanja snovi v kanalih ledvic

Ena od značilnosti dela ledvic je njihova sposobnost, da se spremeni v širokem razponu prometne intenzivnosti različnih snovi: voda, elektrolite in neelektrolite. To je nepogrešljiv pogoj za izgradnjo njegovega glavnega namena - stabilizacija glavnih fizikalnih in kemičnih kazalnikov notranjih medijev tekočin. Široka paleta sprememb v hitrosti reabsorpcije vsake od resnosti snovi, potrebnih za telo, zahteva obstoj ustreznih mehanizmov za regulacijo celičnih funkcij. Učinek hormonov in mediatorjev, ki vplivajo na prevoz ionov in vode, se določi s spremembo funkcij ionskih ali vodnih kanalov, nosilcev, ionskih črpalk. Obstaja več različic biokemičnih mehanizmov, s pomočjo katerih hormonov in mediatorjev urejajo prevoz snovi s celico Nefron. V enem primeru je agnome aktiviran in sinteza specifičnih beljakovin, odgovornih za izvajanje hormonskega učinka, se v drugem primeru okrepi, v drugem primeru pa se sprememba prepustnosti in delovanja črpalk pojavi brez neposrednega sodelovanja genoma.

Primerjava značilnosti aldosterona in vazopresinskega ukrepa omogoča razkritje bistva obeh možnosti za regulativne vplive. Aldosteron poveča na + reabsorpcijo v kanalih ledvic. Iz zunajcelične tekočine, Aldosteron prodre skozi bazalno plazemsko membrano na citoplazme celice, je priključen na receptor, nastavljiv kompleks pa vstopi v jedro (sl. 12.11). Jedro je stimulirana z DNK-odvisno sintezo TRNA in tvorba beljakovin, potrebnih za povečanje prevoza na +, se aktivira. Aldosteron stimulira sintezo komponent natrijeve črpalke (NA +, K +--atfaza), encimi cikla trikarboksilne kisline (KREBS) in natrijeve kanale, vzdolž katerih na + vstopi v celico skozi apikalno membrano iz razsvetljenja postaje . V običajnih, fizioloških, pogojih, enega od dejavnikov, ki omejujejo reabsorpcijo na +, prepustnost za na + apikalno plazmo membrano. Povečanje števila natrijevih kanalov ali časa njihovega odprtega stanja povečuje vhod na celico, poveča na + vsebino v njenem citoplazmu in stimulira aktivni prenos na + in celičnega dihanja.

Povečanje izločanja K + pod vplivom aldosterona je posledica povečanja prepustnosti kalija apikalne membrane in vstopa v celico v lumen kanala. Krepitev sinteze NA +, K + -AT faza pod delovanjem aldosterona zagotavlja večji vnos K + v celico iz zunajcelične tekočine in ugodno za izločanje na +.

Druga varianta hormonskega mobilnega mehanizma se bo obravnavala na primeru ADG (Vasopressin). To komunicira s strani zunajcelularne tekočine z receptorjem V2 v bazalni plazemski membrani celic končnih delov distalnega segmenta in zbiralnih cevi. Z udeležbo G-beljakovin je aktiviran encim adenilat ciklaze in 3 ", 5" -AMF (CAMF), ki je sestavljen iz ATP, ki stimulira proteincinazo A in vgrajevanje vodnih kanalov (Aquaporines) v apikalno membrano. To vodi do povečanja prepustnosti vode. V prihodnosti, CAMF uniči fosfodiesteraza in se spremeni v 3 "5" -Amf.

15362 0

Pomembna stran funkcije ledvic, ki je bila prej nothered, je njena udeležba v homeostazi beljakovin, ogljikovih hidratov in lipidov. Sodelovanje ledvic v presnovi ekoloških snovi nikakor ni omejeno na zmožnost reabsorpcije teh spojin ali izločkov njihovega presežka. Novi peptidni hormoni, ki krožijo v krvi, se oblikujejo v ledvicah, porabi organskih snovi z nizko molekulsko maso (glukoza, aminokisline, proste maščobne kisline, itd) in tvorbo glukoze (glukoneogeneza), transformacijski procesi aminokislin, kot Kot glicin v serini, ki je potreben za sintezo, fosfatidilserin, ki je vključen v oblikovanje in izmenjavo plazemskih membran v različnih organih.

Razlikovati je treba koncepte "presnove ledvic" in "metabolične funkcije ledvic". Presnova, presnova v ledvicah, zagotavlja izvajanje vseh njenih funkcij. Ta razdelek ne bo razpravljal o vprašanjih, povezanih z značilnostmi biokemičnih procesov ledvic. Razpravljali bomo o samo nekaterih strank v dejavnostih ledvic, ki zagotavljajo eno od najpomembnejših homestatičnih funkcij, povezanih z vzdrževanjem stabilne ravni v tekočini v notranjem mediju številnih komponent ogljikovih hidratov, beljakovin in lipidne presnove.

Sodelovanje pri izmenjavi beljakovin

Prej je bilo ugotovljeno, da je filtrirna membrana trener skoraj neprepustna za albumin in globuline, vendar se peptidi nizke molekulske mase prosto filtrirajo skozi njega. Tako hormoni - insulin, vazopresin, GHS, ACTH, angiotenzin, gastrin in drugi nenehno vstopajo v tubule, in drugi. Splitjo na aminokisline teh fiziološko aktivnih peptidov - aminokisline, ki se uporabljajo za sintetične procese v različnih organih in tkivih Prejeti v kri. Telo je nenehno izvzeto iz biološko aktivnih spojin, vpisanih v krvni obtok, ki izboljšuje točnost regulatornih vplivov.

Zmanjšanje funkcionalne sposobnosti ledvic do odstranitve teh snovi vodi do dejstva, da se lahko pojavi hipergalinjemij med odpovedjo ledvic, se pojavi presežek toplogredne krvi (poleg povečanja njenega izločanja). Zaradi upočasnitve inaktivacije insulina v ledvicah pri bolnikih s sladkorno boleznijo z razvojem ledvične odpovedi se lahko potreba po insulin zmanjša. Kršitev procesa reabsorpcije in delitev beljakovin z nizko molekulsko maso vodi do videza cevaste proteinurije. Z NA, nasprotno, proteinurija je posledica povečanja filtriranja beljakovin; Beljakovine z nizko molekulsko maso so še vedno reabsorbirane, albumin in velike molekulske mase beljakovine prihajajo v urinu.

Kanal reabsorpcija posameznih aminokislin, cepitve in reabsorpcije polipeptidov, sesanje beljakovin z endocitozo - vsak od teh procesov nasičen, tm. Ima svojo vrednost TM. To potrjuje zamisel o razlika v sesalnih mehanizmih posameznih kategorij beljakovin. Hitro hitrost filtracije v glomerov denaturiranih albuminov je bistveno pomembna v primerjavi z avtohtonim. Zelo verjetno je, da to služi kot eden od mehanizmov izločanja iz krvi, ki se delijo celic tubulov in z uporabo aminokislin tistih beljakovin, ki so se spremenile, postanejo funkcionalno okvarjeni. Obstajajo informacije o možnosti, da ekstrakcijo nekaterih beljakovin in polipeptidov, ki jih Nefron celice iz bližnjega tekočine in njihovega poznejšega katabolizma. Ti vključujejo zlasti insulin in β2-μ-globulin.

Tako igra ledvice pomembno vlogo pri delitvi nizke molekulske mase in spremenjene (vključno z denaturiranimi) beljakovinami. To pojasnjuje vrednost ledvic pri obnovi aminokislinskega sklada za organe in tkivne celice, v hitri odpravi fiziološko aktivnih snovi iz krvi in \u200b\u200bvzdržuje njihove komponente.

Sodelovanje pri izmenjavi ogljikovih hidratov

Skupaj s filtracijo in reabsorpcijo filtriranega glukoze, ledvice ne porabi le med postopkom izmenjave, ampak tudi je sposoben pomembne glukoze izdelkov. V normalnih pogojih je hitrost teh procesov enaka. Na odstranjevanju glukoze za ustvarjanje energije v ledvicah je približno 13% celotne porabe kisika z ledvicami. Gloudogeneza se pojavi v jedru ledvic, največja aktivnost glikolize pa je značilna za njeno razgled. V procesu delitve v ledvicah glukoze se lahko oksidira na CO2 ali se spremeni v mlečno kislino. Homeostatična vrednost vodilnih biokemičnih poti preoblikovanja glukoze v ledvicah se lahko prikaže z zgledom metabolizma glukoze med premiki KSPC.

Pri kronični metabolični alkalozi, poraba glukoze ledvic se večkrat poveča v primerjavi s kronično presnovno acidozo. Pomembno je, da oksidacija glukoze ni odvisna od KSP, povečanje pH pa prispeva k premiku reakcije v smeri nastajanja mlečne kisline.

Ledvice ima zelo aktivni sistem za oblikovanje glukoze; Intenzivnost glukoneogeneze pri izračunu 1 g zavihkov je veliko večja kot v jetrih. Presnovna funkcija ledvic, povezanega z njegovo udeležbo v izmenjavi ogljikovih hidratov, se kaže v tem, da z dolgotrajno stradanje ledvic tvori polovico skupne količine glukoze, ki vstopa v krvi. Pretvorba kislih predhodnih sestavin, substratov v glukozi, ki je nevtralna snov, hkrati pa prispeva k nadzoru pH krvi. Ko je alkaloza, nasprotno, zmanjšana glukageneza kislinskih substratov. Odvisnost hitrosti in narave glukoneogeneze iz vrednosti pH odlikuje izmereljanje ogljikovih hidratov iz takih jeter.

V ledvicah je sprememba stopnje tvorbe glukoze povezana s spremembo aktivnosti številnih encimov, ki igrajo ključno vlogo pri glukagezezi. Med njimi je treba na prvem mestu, fosfoenolpiruvatatokoksikaza, piruvatkroboksilaza, glukoza-6-fosfataze, itd.

Še posebej pomembno je, da je telo sposobno lokalne spremembe v aktivnosti encimov v splošnih reakcijah. Tako z acidozo povečuje aktivnost fosfosfaw-tatturboxykinaze samo v jedru ledvic; V jetrih se aktivnost istega encima ne spremeni. V pogojih acidoze v ledvicah se glukegeneza povečuje pretežno od teh predhodnikov, ki sodelujejo pri oblikovanju oksalucetne kisline (oksalacetat). S pomočjo fosfoenoporevaturboxykinaze se spremeni v fosfoenolpiruvat (v nadaljevanju - D-glyceraldehid-3 RO4, fruktoza-1,6-difosfat, fruktoza-6 RO4); Končno, glukoza-6 RO4, iz katere se glukoza sprosti z glukozo-6-fosfatazo.

Bistvo aktiviranja ključnega encima, ki zagotavlja izboljšanje tvorbe glukoze med acidozo, fosfoenolpyuruatateSicinazo, očitno leži v dejstvu, da z acidozo, monomerne oblike tega encima zavijejo v aktivno dimenzijo, in proces uničenja Encim se upočasni.

Pomembno vlogo pri ureditvi hitrosti glukonegeneze v ledvicah igrajo hormoni (GHS, glukagon) in mediatorje, ki povečujejo nastanek Camf v celicah kanalov. Ta mediator prispeva h krepitvi procesov preoblikovanja v mitohondriji številnih substrat (glutamin, sukcinat, laktat, itd) v glukozi. Vzdrževanje ioniziranega kalcija je pomembno v uredbi, ki je vključena v povečanje mitohondrialnega prevoza številnih substrat, ki zagotavljajo nastanek glukoze.

Preoblikovanje različnih substratov v glukozi, ki vstopa v celotni krvni obtok in na voljo za uporabo v različnih organih in tkivih, kaže, da ima ledvice pomembno funkcijo, povezano s sodelovanjem v energetski bilanci telesa.

Intenzivna sintetična aktivnost nekaterih ledvičnih celic je odvisna zlasti, od stanja metabolizma ogljikovih hidratov. V ledvicah je visoka aktivnost glukoze-6-fosfatne dehidrogenaze značilna za celice Macula Densa, proksimalno cev in del zanke Genle. Ta encim igra ključno vlogo pri oksidaciji glukoze na heksosomonofosfat shunt. Aktivira se z zmanjšanjem vsebnosti natrija v telesu, ki vodi, zlasti v intenziviranje sinteze in izločanja Renina.

Ledvice se je izkazalo, da je glavni organ oksidativne katabolizma inozitola. Mioindositol se oksidira v njem v xlulosi in nato skozi več stopenj v glukozi. V ledvičnem tkivu se sintetiziramo fosfatidilozitol - potrebna komponenta plazemskih membran je sintetizirana, v veliki meri določanje njihove prepustnosti. Sinteza glukuronske kisline je pomembna za tvorbo kislih mukopolisaharidov; Obstaja veliko v interstitaciji notranjega prekletstva Notranji kosquet, ki je bistvenega pomena za proces osmotskega redčenja in koncentracije urina.

Sodelovanje pri izmenjavi lipidov

Brezplačne maščobne kisline se ekstrahirajo z ledvico krvi in \u200b\u200bnjihova oksidacija v veliki meri zagotavlja funkcijo ledvic. Ker so brezplačne maščobne kisline povezane v plazmi z albumin, se ne filtrirajo, vendar prihajajo v neiztronske celice z medcelično tekočino; Prenos skozi membrano (celice so povezane s posebnim transportnim mehanizmom. Oksidacija teh spojin se pojavi več v jedru ledvic kot v svojem Brainstabu.

Poleg udeležbe prostih maščobnih kislin v energetski izmenjavi ledvic je nastanek triacilglicerina. Brezplačne maščobne kisline se hitro vključijo v ledvične fosfolipide, ki igrajo pomembno vlogo v različnih prometnih procesih. Vloga ledvic v metabolizmu lipidov je, da so v njenem tkivi proste maščobne kisline vključene v sestavo triacil glicerolinov in fosfolipidov in v obliki teh spojin so vključeni v obtok.

Klinična nefrologija

ed. Jesti. Careev.