Informacija

41.2: Inkstai ir osmoreguliaciniai organai – biologija

41.2: Inkstai ir osmoreguliaciniai organai – biologija


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Įgūdžiai, kuriuos reikia tobulinti

  • Paaiškinkite, kaip inkstai yra pagrindiniai osmoreguliaciniai organai žinduolių sistemose
  • Apibūdinkite inkstų sandarą ir inkstų dalių funkcijas
  • Apibūdinkite, kaip nefronas yra funkcinis inkstų vienetas, ir paaiškinkite, kaip jis aktyviai filtruoja kraują ir generuoja šlapimą
  • Išsamiai aprašykite tris šlapimo susidarymo etapus: glomerulų filtraciją, kanalėlių reabsorbciją ir kanalėlių sekreciją.

Nors inkstai yra pagrindinis osmoreguliacinis organas, oda ir plaučiai taip pat vaidina svarbų vaidmenį šiame procese. Vanduo ir elektrolitai prarandami per odoje esančias prakaito liaukas, o tai padeda drėkinti ir vėsinti odos paviršių, o plaučiai išskiria nedidelį vandens kiekį gleivinių sekretų pavidalu ir išgarinant vandens garus.

Inkstai: pagrindinis osmoreguliacinis organas

Inkstai, pavaizduoti (PageIndex{1}) paveiksle, yra pora pupelių formos struktūrų, esančių pilvaplėvės ertmėje tiesiai po kepenimis ir už jų. Antinksčiai yra ant kiekvieno inksto ir taip pat vadinami antrenalinėmis liaukomis. Inkstai filtruoja kraują ir jį valo. Visas žmogaus organizme esantis kraujas daug kartų per dieną filtruojamas per inkstus; šie organai šiai funkcijai atlikti sunaudoja beveik 25 procentus per plaučius absorbuoto deguonies. Deguonis leidžia inkstų ląstelėms efektyviai gaminti cheminę energiją ATP pavidalu per aerobinį kvėpavimą. Filtratas, išeinantis iš inkstų, vadinamas šlapimu.

Inkstų struktūra

Išoriškai inkstus supa trys sluoksniai, pavaizduoti (PageIndex{2}) paveiksle. Išorinis sluoksnis yra kietas jungiamojo audinio sluoksnis, vadinamas inkstų fascija. Antrasis sluoksnis vadinamas perirenaline riebalų kapsule, kuri padeda įtvirtinti inkstus vietoje. Trečias ir vidinis sluoksnis yra inkstų kapsulė. Viduje inkstai turi tris sritis – išorinę žievę, vidurinę smegenėlę ir inksto dubens regione, vadinamame inksto šluotele. Kalnas yra įgaubta pupelės formos dalis, kurioje kraujagyslės ir nervai patenka į inkstą ir išeina iš jo; tai taip pat yra šlapimtakių išėjimo taškas. Inkstų žievė yra granuliuota dėl nefronų - funkcinio inkstų vieneto. Medulla susideda iš kelių piramidinių audinių masių, vadinamų inkstų piramidėmis. Tarp piramidžių yra erdvės, vadinamos inkstų kolonomis, per kurias praeina kraujagyslės. Piramidžių galai, vadinami inkstų papilėmis, nukreipti į inkstų dubenį. Kiekviename inkste yra vidutiniškai aštuonios inkstų piramidės. Inkstų piramidės kartu su gretima žievės sritimi vadinamos inkstų skiltelėmis. Inkstų dubuo veda į šlapimtakį inksto išorėje. Inksto vidinėje pusėje inkstų dubuo išsišakoja į du ar tris tęsinius, vadinamus pagrindinėmis taurelėmis, kurios toliau išsišakoja į mažąsias taureles. Šlapimtakiai yra šlapimą turintys vamzdeliai, kurie išeina iš inksto ir ištuštėja į šlapimo pūslę.

Meno jungtis

Kuris iš šių teiginių apie inkstus yra klaidingas?

  1. Inkstų dubuo nuteka į šlapimtakį.
  2. Inkstų piramidės yra smegenyse.
  3. Žievė dengia kapsulę.
  4. Nefronai yra inkstų žievėje.

Kadangi inkstai filtruoja kraują, jo kraujagyslių tinklas yra svarbus jo struktūros ir funkcijos komponentas. Arterijos, venos ir nervai, aprūpinantys inkstus, patenka į inksto sienelę ir iš jos išeina. Inkstų aprūpinimas krauju prasideda nuo aortos šakojimosi į inkstų arterijas (kurios kiekviena pavadinta pagal inksto sritį, per kurią jos praeina) ir baigiasi inkstų venų išėjimu, kad prisijungtų prie apatinės tuščiosios venos. Inkstų arterijos, patekusios į inkstus, suskaidomos į keletą segmentinių arterijų. Kiekviena segmentinė arterija toliau skyla į keletą tarpskilčių arterijų ir patenka į inkstų stulpelius, kurie aprūpina inkstų skilteles. Interlobarinės arterijos skyla ties inkstų žievės ir smegenų jungties tašku, kad susidarytų lankinės arterijos. Lankinės „lanko formos“ arterijos sudaro lankus išilgai meduliarinių piramidžių pagrindo. Žievės spinduliuojančios arterijos, kaip rodo pavadinimas, spinduliuoja iš lankinių arterijų. Žievės spinduliuotės arterijos išsišakoja į daugybę aferentinių arteriolių, o tada patenka į kapiliarus, tiekiančius nefronus. Venos seka arterijų kelią ir turi panašius pavadinimus, išskyrus atvejus, kai segmentinių venų nėra.

Kaip minėta anksčiau, funkcinis inksto vienetas yra nefronas, pavaizduotas (PageIndex{3}) paveiksle. Kiekvienas inkstas susideda iš daugiau nei vieno milijono nefronų, besidriekiančių inkstų žievėje, todėl sagitaliai padalintas į jį atrodo granuliuotas. Yra dviejų tipų nefronai – žievės nefronai (85 proc.), esantys giliai inkstų žievėje, ir gretimi nefronai (15 proc.), esantys inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas susideda iš trijų dalių – inksto korpuso, inkstų kanalėlių ir susijusio kapiliarų tinklo, kilusio iš žievės spinduliuojančių arterijų.

Meno jungtis

Kuris iš šių teiginių apie nefroną yra klaidingas?

  1. Surinkimo latakas patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.
  2. Bowmano kapsulė supa glomerulą.
  3. Henlės kilpa yra tarp proksimalinių ir distalinių vingiuotų kanalėlių.
  4. Henlės kilpa patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.

Inkstų korpusas

Inkstų korpusas, esantis inkstų žievėje, yra sudarytas iš kapiliarų tinklo, vadinamo glomerulu, ir kapsulės, ją supančios taurės formos kameros, vadinamos glomerulų arba Bowmano kapsule.

Inkstų kanalėlis

Inkstų kanalėliai yra ilga ir vingiuota struktūra, kuri atsiranda iš glomerulų ir gali būti suskirstyta į tris dalis pagal funkciją. Pirmoji dalis vadinama proksimaliniu vingiuotu kanalėliu (PCT) dėl jos artumo glomerului; jis lieka inkstų žievėje. Antroji dalis vadinama Henlės kilpa arba nefritine kilpa, nes ji sudaro kilpą (su nusileidžiančiomis ir kylančiomis galūnėmis), kuri eina per inkstų šerdį. Trečioji inkstų kanalėlių dalis vadinama distaliniu vingiuotu kanalėliu (DCT), o ši dalis taip pat apsiriboja inkstų žieve. DCT, kuri yra paskutinė nefrono dalis, sujungia ir ištuština jo turinį į surinkimo kanalus, išklotus meduliarines piramides. Surinkimo latakai kaupia turinį iš kelių nefronų ir susilieja, kai patenka į inkstų šerdies papiles.

Kapiliarinis tinklas nefrone

Kapiliarų tinklas, kilęs iš inkstų arterijų, aprūpina nefroną krauju, kurį reikia filtruoti. Šaka, kuri patenka į glomerulą, vadinama aferentine arteriole. Šaka, išeinanti iš glomerulų, vadinama eferentine arteriole. Glomeruluose kapiliarų tinklas vadinamas glomerulų kapiliarų lova. Kai eferentinė arteriolė išeina iš glomerulų, ji sudaro peritubinį kapiliarų tinklą, kuris supa ir sąveikauja su inkstų kanalėlių dalimis. Žievės nefronuose peritubulinis kapiliarinis tinklas supa PCT ir DCT. Sugretintuose nefronuose peritubulinis kapiliarų tinklas sudaro tinklą aplink Henlės kilpą ir vadinamas vasa recta.

Nuoroda į mokymąsi

Eikite į šią svetainę, kad pamatytumėte kitą inksto vainikinę dalį ir ištirtumėte nefronų veikimo animaciją.

Inkstų funkcija ir fiziologija

Inkstai filtruoja kraują trimis etapais. Pirma, nefronai filtruoja kraują, kuris teka per kapiliarų tinklą glomeruluose. Beveik visos ištirpusios medžiagos, išskyrus baltymus, yra išfiltruojamos į glomerulus procesu, vadinamu glomerulų filtracija. Antra, filtratas surenkamas į inkstų kanalėlius. Dauguma ištirpusių medžiagų reabsorbuojamos PCT vykstant procesui, vadinamam vamzdine reabsorbcija. Henlės kilpoje filtratas ir toliau keičiasi tirpiosiomis medžiagomis ir vandeniu su inkstų smegenimis ir peritubiniu kapiliarų tinklu. Vanduo taip pat reabsorbuojamas šio žingsnio metu. Tada kanalėlių sekrecijos metu į inkstų kanalėlius išskiriamos papildomos tirpios medžiagos ir atliekos, o tai iš esmės yra priešingas kanalėlių reabsorbcijai. Surinkimo kanalai surenka iš nefronų gaunamą filtratą ir susilieja medulinėse papilėse. Iš čia papilės tiekia filtratą, dabar vadinamą šlapimu, į mažas taureles, kurios galiausiai per inkstų dubenį susijungia su šlapimtakiais. Visas šis procesas pavaizduotas (PageIndex{4}) paveiksle.

Glomerulų filtravimas

Glomerulinė filtracija išfiltruoja didžiąją dalį tirpių medžiagų dėl aukšto kraujospūdžio ir specializuotų membranų aferentinėje arteriolėje. Kraujospūdis glomeruluose palaikomas nepriklausomai nuo veiksnių, turinčių įtakos sisteminiam kraujospūdžiui. Dėl „nesandarių“ jungčių tarp glomerulų kapiliarų tinklo endotelio ląstelių lengvai prasiskverbia tirpios medžiagos. Visos ištirpusios medžiagos glomerulų kapiliaruose, išskyrus makromolekules, tokias kaip baltymai, praeina pasyvios difuzijos būdu. Šiame filtravimo proceso etape energijos nereikia. Glomerulų filtracijos greitis (GFR) yra glomerulų filtrato tūris, susidarantis per minutę inkstuose. GFR yra reguliuojamas keliais mechanizmais ir yra svarbus inkstų funkcijos rodiklis.

Nuoroda į mokymąsi

Norėdami sužinoti daugiau apie inkstų kraujagyslių sistemą, spustelėkite šią apžvalgą ir kraujo tekėjimo žingsnius.

Vamzdinė reabsorbcija ir sekrecija

Tubulinė reabsorbcija vyksta inkstų kanalėlių PCT dalyje. Beveik visos maistinės medžiagos yra reabsorbuojamos, ir tai vyksta pasyviuoju arba aktyviuoju transportavimu. Vandens ir kai kurių pagrindinių elektrolitų reabsorbcija yra reguliuojama ir gali būti paveikta hormonų. Natris (Na+) yra labiausiai paplitęs jonas ir didžioji jo dalis yra reabsorbuojama aktyvaus pernešimo būdu, o vėliau perkeliama į peritubinius kapiliarus. Nes Na+ aktyviai išnešamas iš kanalėlių, vanduo seka paskui jį, kad išlygintų osmosinį slėgį. Vanduo taip pat nepriklausomai reabsorbuojamas į peritubinius kapiliarus, nes PCT yra akvaporinų arba vandens kanalų. Taip yra dėl žemo kraujospūdžio ir didelio osmosinio slėgio peritubuliniuose kapiliaruose. Tačiau kiekviena ištirpusi medžiaga turi pernešimo maksimumą, o perteklius nėra reabsorbuojamas.

Henlės kilpoje kinta membranos pralaidumas. Nusileidžianti galūnė yra laidi vandeniui, o ne tirpioms medžiagoms; kylančiajai galūnei galioja priešingai. Be to, Henlės kilpa įsiskverbia į inkstų šerdį, kurioje natūraliai yra didelė druskos koncentracija ir kuri linkusi sugerti vandenį iš inkstų kanalėlių ir sukoncentruoti filtratą. Osmosinis gradientas didėja, kai jis juda gilyn į medulę. Kadangi dvi Henle kilpos pusės atlieka priešingas funkcijas, kaip parodyta (PageIndex{5} paveiksle), ji veikia kaip priešingos srovės daugiklis. Aplink jį esanti vaza veikia kaip priešsrovinis keitiklis.

Meno jungtis

Kilpiniai diuretikai yra vaistai, kartais vartojami hipertenzijai gydyti. Šie vaistai slopina Na+ ir Cl- jonų reabsorbciją kylančia Henlės kilpos galūne. Šalutinis poveikis yra tai, kad jie padidina šlapinimąsi. Kaip manote, kodėl taip yra?

Kai filtratas pasiekia DCT, dauguma šlapimo ir ištirpusių medžiagų buvo reabsorbuoti. Jei organizmui reikia papildomo vandens, šiuo metu jis gali būti reabsorbuojamas. Tolesnę reabsorbciją kontroliuoja hormonai, kurie bus aptarti vėlesniame skyriuje. Atliekų išskyrimas atsiranda dėl reabsorbcijos trūkumo ir kanalėlių sekrecijos. Nepageidaujami produktai, tokie kaip medžiagų apykaitos atliekos, karbamidas, šlapimo rūgštis ir tam tikri vaistai, išsiskiria kanalėlių sekrecija. Didžioji dalis kanalėlių sekrecijos vyksta DCT, tačiau dalis jų atsiranda ankstyvoje surinkimo kanalo dalyje. Inkstai taip pat palaiko rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, išskirdami H perteklių+ jonų.

Nors inkstų kanalėlių dalys vadinamos proksimalinėmis ir distalinėmis, inksto skerspjūvyje kanalėliai yra arti vienas kito ir liečiasi vienas su kitu bei glomerulu. Tai leidžia keistis cheminiais pasiuntiniais tarp skirtingų ląstelių tipų. Pavyzdžiui, DCT kylančioje Henlės kilpos galūnėje yra daugybė ląstelių, vadinamų macula densa, kurios liečiasi su aferentinių arteriolių, vadinamų juxtaglomerulinėmis ląstelėmis, ląstelėmis. Kartu geltonosios dėmės ir juxtaglomerulinės ląstelės sudaro juxtaglomerulinį kompleksą (JGC). JGC yra endokrininė struktūra, išskirianti fermentą reniną ir hormoną eritropoetiną. Kai hormonai suaktyvina geltonosios dėmės ląsteles DCT dėl kraujo tūrio, kraujospūdžio ar elektrolitų pusiausvyros pokyčių, šios ląstelės gali nedelsiant pranešti apie problemą aferentinių ir eferentinių arteriolių kapiliarams, kurie gali susitraukti arba atsipalaiduoti ir pakeisti glomerulą. inkstų filtravimo greitis.

Karjeros ryšys

Nefrologas

Nefrologas tiria ir nagrinėja inkstų ligas – tiek tas, kurios sukelia inkstų nepakankamumą (pvz., Cukrinis diabetas), tiek inkstų ligos sukeliamas sąlygas (pvz., Hipertenzija). Kraujospūdis, kraujo tūris ir elektrolitų pusiausvyros pokyčiai patenka į nefrologo kompetenciją.

Nefrologai dažniausiai dirba su kitais gydytojais, kurie siunčia pacientus pas juos arba konsultuojasi dėl konkrečių diagnozių ir gydymo planų. Pacientai dažniausiai siunčiami pas nefrologą dėl tokių simptomų kaip kraujas ar baltymai šlapime, labai aukštas kraujospūdis, inkstų akmenligė ar inkstų nepakankamumas.

Nefrologija yra vidaus ligų subspecialybė. Norint tapti nefrologu, medicinos mokyklą baigia papildomi mokymai, norint įgyti vidaus ligų sertifikatą. Papildomi dveji ar daugiau metų skiriami specialiai inkstų sutrikimams ir su jais susijusiam poveikiui organizmui tirti.

Santrauka

Inkstai yra pagrindiniai žinduolių sistemų osmoreguliaciniai organai; Jie filtruoja kraują ir palaiko kūno skysčių osmoliarumą esant 300 mOsm. Juos supa trys sluoksniai ir iš vidaus susideda iš trijų skirtingų sričių – žievės, smegenų ir dubens.

Kraujagyslės, pernešančios kraują į inkstus ir iš jų, kyla atitinkamai iš aortos ir apatinės tuščiosios venos ir susilieja su ja. Inkstų arterijos išsišakoja iš aortos ir patenka į inkstą, kur toliau dalijasi į segmentines, tarpskilvelines, lankines ir žievines spinduliuojančias arterijas.

Nefronas yra funkcinis inksto vienetas, kuris aktyviai filtruoja kraują ir generuoja šlapimą. Nefronas susideda iš inkstų kūnelių ir inkstų kanalėlių. Žievės nefronai randami inkstų žievėje, o sugretinti nefronai randami inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas filtruoja ir keičia vandenį bei tirpalus su dviem kraujagyslių rinkiniais ir audinių skysčiu inkstuose.

Yra trys šlapimo susidarymo etapai: glomerulų filtracija, kuri vyksta glomeruluose; kanalėlių reabsorbcija, kuri atsiranda inkstų kanalėliuose; ir kanalėlių sekrecija, kuri taip pat vyksta inkstų kanalėliuose.

Meno jungtys

[nuoroda] Kuris iš šių teiginių apie inkstus yra klaidingas?

  1. Inkstų dubuo nuteka į šlapimtakį.
  2. Inkstų piramidės yra smegenyse.
  3. Žievė dengia kapsulę.
  4. Nefronai yra inkstų žievėje.

[nuoroda] C

[nuoroda] Kuris iš šių teiginių apie nefroną yra klaidingas?

  1. Surinkimo latakas patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.
  2. Bowmano kapsulė supa glomerulą.
  3. Henlės kilpa yra tarp proksimalinių ir distalinių vingiuotų kanalėlių.
  4. Henlės kilpa patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.

[nuoroda] A

[nuoroda] Kilpiniai diuretikai yra vaistai, kartais vartojami hipertenzijai gydyti. Šie vaistai slopina Na reabsorbciją+ ir Cl- jonus kylančia Henlės kilpos dalimi. Kaip manote, kodėl taip yra?

[nuoroda] Kilpiniai diuretikai sumažina druskos išsiskyrimą į inkstų šerdį, taip sumažindami jos osmoliškumą. Dėl to nusileidžiančios galūnės į medulę išskiria mažiau vandens, o daugiau vandens išsiskiria kaip šlapimas.

Peržiūros klausimai

Macula densa yra:

  1. esantis inkstų smegenyse.
  2. tankus audinys, esantis išoriniame inksto sluoksnyje.
  3. ląstelės, esančios DCT ir surenkančiose kanalėliuose.
  4. esantis kraujo kapiliaruose.

C

Kūno skysčių osmoliariškumas palaikomas ________.

  1. 100 mOsm
  2. 300 mOsm
  3. 1000 mOsm
  4. jis nėra nuolat prižiūrimas

B

Inksto viršuje esanti liauka yra ________ liauka.

  1. antinksčių
  2. hipofizė
  3. skydliaukės
  4. užkrūčio liauka

A

Nemokamas atsakymas

Kodėl Henlės kilpa ir vasa recta yra svarbios koncentruoto šlapimo susidarymui?

Henlės kilpa yra inkstų kanalėlių dalis, kuri patenka į inkstų šerdį. Henlės kilpoje filtratas keičia tirpalus ir vandenį su inkstų smegenimis ir vaza recta (peritubuliariniu kapiliarų tinklu). Vasa recta veikia kaip priešsrovinis keitiklis. Inkstai palaiko pastovų 300 mOsm likusio kūno osmoliškumą, koncentruodami filtratą, kai jis praeina per Henlės kilpą.

Apibūdinkite inkstų struktūrą.

Išoriškai inkstus supa trys sluoksniai. Viduje inkstai turi tris sritis – išorinę žievę, vidurinę smegenėlę ir inksto dubens regione, vadinamame inksto stulpeliu, kuris yra įgaubta „pupelių“ formos dalis.

Žodynėlis

aferentinė arteriolė
arteriolė, kuri atsišakoja iš žievės spinduliuotės arterijos ir patenka į glomerulus
lankinė arterija
arterija, kuri atsišakoja nuo tarpslankstelinės arterijos ir išsiskleidžia virš inkstų piramidžių pagrindo
kylanti galūnė
Henlės kilpos dalis, kuri kyla iš inkstų šerdies į inkstų žievę
Bowmano kapsulė
struktūra, apimanti glomerulus
taurelė
struktūra, jungianti inkstų dubenį su inkstų smegenimis
žievė (gyvūnas)
išorinis tokio organo sluoksnis kaip inkstai ar antinksčiai
žievės nefronas
nefronas, esantis inkstų žievėje
žievės spinduliavimo arterija
arterija, kuri spinduliuoja iš lankinių arterijų į inkstų žievę
priešsrovinis keitiklis
peritubulinis kapiliarinis tinklas, leidžiantis keistis tirpalais ir vandeniu iš inkstų kanalėlių
priešsrovių daugiklis
osmosinis gradientas inkstų smegenyse, atsakingas už šlapimo koncentraciją
nusileidžianti galūnė
Henlės kilpos dalis, kuri nusileidžia iš inkstų žievės į inkstų šerdį
distalinis vingiuotas kanalėlis (DCT)
inkstų kanalėlių dalis, kuri yra labiausiai nutolusi nuo glomerulų
eferentinė arteriolė
arteriolė, kuri išeina iš glomerulų
glomerulų filtracija
kraujo filtravimas glomerulų kapiliarų tinkle į glomerulus
glomerulų filtracijos greitis (GFR)
glomerulų susidarančio filtrato kiekis per minutę
glomerulas (inkstas)
inkstų korpuso dalis, kurioje yra kapiliarų tinklas
hilum
inkstų dubens sritis, kurioje kraujagyslės, nervai ir šlapimtakiai susijungia prieš patenkant į inkstą arba iš jo
apatinė tuščioji vena
viena iš pagrindinių žmogaus kūno venų
interlobarinė arterija
arterija, atsišakojanti iš segmentinės arterijos ir keliaujanti tarp inkstų skilčių
jukstaglomerulinė ląstelė
aferentinių ir eferentinių arteriolių ląstelė, reaguojanti į makula densa dirgiklius
gretutinis nefronas
nefronas, esantis žievėje, bet arti inkstų smegenų
inkstas
organas, atliekantis šalinimo ir osmoreguliacines funkcijas
inkstų skilčių
inkstų piramidė kartu su gretima žievės sritimi
Henlės kilpa
inkstų kanalėlių dalis, besisukanti į inkstų šerdį
makula densa
ląstelių grupė, kuri jaučia natrio jonų koncentracijos pokyčius; yra inkstų kanalėlių ir surinkimo kanalų dalyse
medulla
organo, pavyzdžiui, inkstų ar antinksčių, vidurinis sluoksnis
nefronas
funkcinis inkstų vienetas
perirenalinė riebalų kapsulė
riebalinis sluoksnis, sustabdantis inkstus
peritubulinis kapiliarų tinklas
kapiliarų tinklas, kuris supa inkstų kanalėlius po to, kai eferentinė arterija išeina iš glomerulų
proksimalinis vingiuotas kanalėlis (PCT)
inkstų kanalėlių dalis, esanti arti glomerulų
inkstų arterija
arterijos šaka, patenkanti į inkstą
inkstų kapsulė
sluoksnis, apimantis inkstus
inkstų kolonėlė
inksto sritis, per kurią eina interlobarinės arterijos, tiekdamos kraują į inkstų skilteles
inkstų korpusas
glomerulą ir Bowmano kapsulę kartu
inkstų fascija
jungiamasis audinys, palaikantis inkstus
inkstų dubens
inksto sritis, kurioje taurelės susijungia su šlapimtakiais
inkstų piramidė
kūginė struktūra inkstų smegenyse
inkstų kanalėlis
nefrono kanalėlis, kuris kyla iš glomerulų
inkstų vena
venos šaka, kuri išeina iš inksto ir jungiasi prie apatinės tuščiosios venos
segmentinė arterija
arterija, kuri atsišakoja nuo inkstų arterijos
transporto maksimalus
didžiausias ištirpusios medžiagos kiekis, kuris gali būti išneštas iš inkstų kanalėlių reabsorbcijos metu
kanalėlių reabsorbcija
vandens ir tirpių medžiagų, kurios išsifiltravo glomeruluose, regeneravimas
kanalėlių sekrecija
Nereabsorbuojamų atliekų išskyrimo procesas
šlapimtakis
šlapimą nešantis vamzdelis, išeinantis iš inksto; perneša šlapimą į šlapimo pūslę
šlapimo pūslė
struktūra, į kurią šlapimtakiai išleidžia šlapimą; kaupia šlapimą
šlapimas
inkstų gaminamas filtratas, kuris pasišalina iš organizmo
vasa recta
peritubulinis tinklas, supantis gretimų nefronų Henlės kilpą

The inkstai , pavaizduota 22.4 paveiksle, yra poros pupelės formos struktūrų, esančių pilvaplėvės ertmėje tiesiai žemiau ir už kepenų. Antinksčiai yra ant kiekvieno inksto ir taip pat vadinami antrenalinėmis liaukomis. Inkstai filtruoja kraują ir jį valo. Visas žmogaus organizme esantis kraujas daug kartų per dieną filtruojamas per inkstus, šie organai šiai funkcijai atlikti sunaudoja beveik 25 procentus per plaučius absorbuoto deguonies. Deguonis leidžia inkstų ląstelėms efektyviai gaminti cheminę energiją ATP pavidalu per aerobinį kvėpavimą. Iš inkstų išeinantis filtratas vadinamas šlapimas .

22.4 pav. Inkstai filtruoja kraują, gamindami šlapimą, kuris yra laikomas šlapimo pūslėje, kol jis pašalinamas per šlaplę. (kreditas: NCI atliktas darbo pakeitimas)


Inkstų struktūra

Išoriškai inkstai yra apsupti trijų sluoksnių, pavaizduota 22.5 pav. Išorinis sluoksnis yra kietas jungiamojo audinio sluoksnis, vadinamas inkstų fascija . Antrasis sluoksnis vadinamas perirenalinė riebalų kapsulė , kuris padeda inkstus pritvirtinti vietoje. Trečiasis ir vidinis sluoksnis yra inkstų kapsulė . Viduje inkstai turi tris sritis - išorinę žievė , a medulla viduryje, ir inkstų dubens regione, vadinamame hilum inkstų. Šlaplė yra įgaubta pupelės formos dalis, kurioje kraujagyslės ir nervai patenka į inkstą ir išeina iš jo, taip pat yra šlapimtakių išėjimo taškas. Inkstų žievė yra granuliuota, nes yra nefronai - funkcinis inkstų vienetas. Medulla susideda iš kelių piramidinių audinių masių, vadinamų inkstų piramidės . Tarp piramidžių yra tarpai, vadinami inkstų kolonėlės pro kuriuos praeina kraujagyslės. Piramidžių galai, vadinami inkstų papilėmis, nukreipti į inkstų dubenį. Kiekviename inkste yra vidutiniškai aštuonios inkstų piramidės. Inkstų piramidės kartu su gretima žievės sritimi vadinamos inkstų skilčių . Inkstų dubuo veda į šlapimtakis inksto išorėje. Inksto vidinėje pusėje inkstų dubuo išsišakoja į du ar tris tęsinius, vadinamus pagrindiniu taurelės , kurios toliau šakojasi į mažąsias taures. Šlapimtakiai yra šlapimą nešantys vamzdeliai, kurie išeina iš inksto ir patenka į inkstus šlapimo pūslė .

Kuris iš šių teiginių apie inkstus yra klaidingas?

  1. Inkstų dubuo nuteka į šlapimtakį.
  2. Inkstų piramidės yra smegenyse.
  3. Žievė dengia kapsulę.
  4. Nefronai yra inkstų žievėje.

Kadangi inkstai filtruoja kraują, jo kraujagyslių tinklas yra svarbus jo struktūros ir funkcijos komponentas. Arterijos, venos ir nervai, aprūpinantys inkstus, patenka į inksto sienelę ir iš jos išeina. Inkstų aprūpinimas krauju prasideda nuo aortos šakojimosi į inkstų arterijos (kurių kiekvienas pavadintas pagal inksto sritį, pro kurią jie praeina) ir baigiasi išėjus iš inkstų venos prisijungti prie apatinė tuščioji vena . Inkstų arterijos suskyla į keletą segmentinės arterijos patekus į inkstus. Kiekviena segmentinė arterija dalijasi toliau į keletą interlobarinės arterijos ir patenka į inkstų kolonėles, kurios aprūpina inkstų skilteles. Interlobarinės arterijos skyla ties inkstų žievės ir šerdies sankirta, kad susidarytų lankinės arterijos . Lankinės „lanko formos“ arterijos sudaro lankus išilgai meduliarinių piramidžių pagrindo. Žievės spinduliuoja arterijas , kaip rodo pavadinimas, spinduliuoja iš lankinių arterijų. Žievės spinduliuotės arterijos išsišakoja į daugybę aferentinių arteriolių, o tada patenka į kapiliarus, tiekiančius nefronus. Venos seka arterijų kelią ir turi panašius pavadinimus, išskyrus atvejus, kai segmentinių venų nėra.

Kaip minėta anksčiau, funkcinis inksto vienetas yra nefronas, parodytas 22.6 pav. Kiekvienas inkstas susideda iš daugiau nei vieno milijono nefronų, besidriekiančių inkstų žievėje, todėl sagitaliai padalintas į jį atrodo granuliuotas. Yra dviejų tipų nefronai - žievės nefronai (85 proc.), kurios yra giliai inkstų žievėje, ir gretimi nefronai (15 proc.), kurios yra inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas susideda iš trijų dalių – a inkstų korpusas , a inkstų kanalėlis , ir susijęs kapiliarų tinklas, kilęs iš žievės spinduliuojančių arterijų.

22.6 pav. Nefronas yra funkcinis inkstų vienetas. Inksto žievėje išsidėstę glomerulai ir vingiuoti kanalėliai, o medulių piramidėse – surinkimo latakai. (kreditas: NIDDK darbo modifikavimas)

Kuris iš šių teiginių apie nefroną yra klaidingas?

  1. Surinkimo latakas patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.
  2. Bowmano kapsulė supa glomerulą.
  3. Henlės kilpa yra tarp proksimalinių ir distalinių vingiuotų kanalėlių.
  4. Henlės kilpa patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.

Meno jungtis

Nefronas yra funkcinis inkstų vienetas. Inksto žievėje išsidėstę glomerulai ir vingiuoti kanalėliai, o medulių piramidėse – surinkimo latakai. (kreditas: NIDDK darbo modifikavimas)

Kuris iš šių teiginių apie nefroną yra klaidingas?

  1. Surinkimo latakas patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.
  2. Bowmano kapsulė supa glomerulą.
  3. Henlės kilpa yra tarp proksimalinių ir distalinių vingiuotų kanalėlių.
  4. Henlės kilpa patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.

Glomerulų filtravimas

Glomerulinė filtracija išfiltruoja didžiąją dalį tirpių medžiagų dėl aukšto kraujospūdžio ir specializuotų membranų aferentinėje arteriolėje. Kraujospūdis glomeruluose palaikomas nepriklausomai nuo veiksnių, turinčių įtakos sisteminiam kraujospūdžiui. Dėl „nesandarių“ jungčių tarp glomerulų kapiliarų tinklo endotelio ląstelių lengvai prasiskverbia tirpios medžiagos. Visos ištirpusios medžiagos glomerulų kapiliaruose, išskyrus makromolekules, tokias kaip baltymai, praeina pasyvios difuzijos būdu. Šiame filtravimo proceso etape energijos nereikia. Glomerulų filtracijos greitis (GFR) yra glomerulų filtrato tūris, susidarantis per minutę inkstuose. GFR yra reguliuojamas keliais mechanizmais ir yra svarbus inkstų funkcijos rodiklis.

Nuoroda į mokymąsi

Norėdami sužinoti daugiau apie inkstų kraujagyslių sistemą, spustelėkite šią apžvalgą ir kraujo tekėjimo žingsnius.


41.2: Inkstai ir osmoreguliaciniai organai – biologija

Šiame skyriuje išnagrinėsite šiuos klausimus:

  • Kaip inkstų struktūra yra susijusi su jų, kaip pagrindinių osmoreguliacinių organų žinduolių sistemose, funkcija?
  • Kaip nefronas yra funkcinis inkstų vienetas ir kaip jis aktyviai filtruoja kraują ir generuoja šlapimą?
  • Koks yra glomerulų filtracijos, kanalėlių reabsorbcijos ir kanalėlių sekrecijos vaidmuo formuojant šlapimą?

Prisijungimas prie AP ® kursų

Didelė dalis informacijos šioje skiltyje nepatenka į AP ® taikymo sritį. Nors pagal mokymo programą nereikalaujama turėti išsamių žinių apie inkstų struktūrą ir fiziologiją, mokymasis, kaip filtruoti kraują, kad pašalintume atliekas, kartu sulaikydami gyvybiškai svarbų vandenį ir kitas medžiagas, suteikia galimybę pritaikyti anksčiau išnagrinėtas koncepcijas. Inkstų veiklos trūkumas gali turėti neigiamos įtakos mūsų sveikatai.

Koordinuodamasi su kraujotakos ir endokrinine sistemomis, žmogaus šalinimo sistema atlieka keletą funkcijų: medžiagų apykaitos atliekų šalinimą, vandens ir druskų balanso palaikymą (osmoreguliaciją), pH balanso palaikymą, hormonų gamybą. Sistemos organai yra inkstai, šlapimtakiai, šlapimo pūslė ir šlaplė. Specializuotos inkstų ląstelės, vadinamos nefronais (nepainioti su nervų sistemos neuronais), yra glaudžiai susijusios su kapiliarais. Šlapimo susidarymas nefronais apima tris etapus: filtravimą, kurio metu vanduo, maistinės medžiagos ir atliekos iš kraujo patenka į nefronų reabsorbciją, kurios metu maistinės medžiagos, tokios kaip gliukozė ir dauguma vandens, reabsorbuojamos atgal į kraują ir sekreciją, kurios metu papildomos atliekos ir H + dedama į šlapimą, kad būtų palaikomas homeostatinis pH. Difuzijos, osmoso, aktyvaus transportavimo procesai užtikrina, kad iš organizmo išsiskiriantis šlapimas būtų hipertoninis, taip užkertamas kelias dehidratacijai. Pavyzdžiui, vanduo per nefrono kanalėlius reabsorbuojamas atgal į kapiliarus per osmosą, o kitoje kanalėlių dalyje (kylančioje Henlės kilpoje) Na + ir Cl – aktyviai transportuojami į intersticinį skystį.

Skyriuje pateikta informacija ir paryškinti pavyzdžiai palaiko AP ® biologijos mokymo programos 4 didžiojoje idėjoje išdėstytas sąvokas. Mokymo programos sistemoje išvardyti AP ® mokymosi tikslai suteikia skaidrų AP ® biologijos kurso pagrindą, apklausomis pagrįstą laboratorinę patirtį, mokomąją veiklą ir AP ® egzamino klausimus. Mokymosi tikslas sujungia reikiamą turinį su viena ar daugiau iš septynių mokslo praktikų.

Didelė idėja 4 Biologinės sistemos sąveikauja, šios sistemos ir jų sąveika turi sudėtingų savybių.

Patvarus supratimas 4.A Sąveika biologinėse sistemose lemia sudėtingas savybes.

Esminės žinios 4.A.4 Organizmai pasižymi sudėtingomis savybėmis dėl jų sudedamųjų dalių sąveikos.
Mokslo praktika 6.4 Studentas, remdamasis mokslinėmis teorijomis ir modeliais, gali teikti teiginius ir prognozes apie gamtos reiškinius.
Mokymosi tikslas 4.9 Geba numatyti biologinės sistemos komponento (-ių) pasikeitimo poveikį organizmo (-ų) funkcionalumui.
Esminės žinios 4.A.4 Organizmai pasižymi sudėtingomis savybėmis dėl jų sudedamųjų dalių sąveikos.
Mokslo praktika 1.3 Studentas gali tobulinti gamtos ar žmogaus sukurtų reiškinių ir sistemų vaizdus ir modelius šioje srityje.
Mokymosi tikslas 4.10 Studentas geba tobulinti reprezentacijas ir modelius, iliustruodamas biokompleksiškumą dėl sudedamųjų dalių sąveikos.

Patvarus supratimas 4.B Konkurencija ir bendradarbiavimas yra svarbūs biologinių sistemų aspektai.

Esminės žinios 4.B.2 Bendradarbiaujanti organizmų sąveika skatina energijos ir medžiagos naudojimo efektyvumą.
Mokslo praktika 1.4 Studentas gali naudoti reprezentacijas ir modelius, analizuodamas situacijas ar spręsdamas problemas kokybiškai ir kiekybiškai.
Mokymosi tikslas 4.18 Studentas geba naudoti reprezentacijas ir modelius analizuoti, kaip bendradarbiavimo sąveika organizmų viduje skatina energijos ir medžiagos naudojimo efektyvumą.

Nors inkstai yra pagrindinis osmoreguliacinis organas, oda ir plaučiai taip pat vaidina svarbų vaidmenį šiame procese. Vanduo ir elektrolitai prarandami per odoje esančias prakaito liaukas, o tai padeda drėkinti ir vėsinti odos paviršių, o plaučiai išskiria nedidelį vandens kiekį gleivinių sekretų pavidalu ir išgarinant vandens garus.

Inkstai: pagrindinis osmoreguliacinis organas

The inkstai, iliustruotas [nuoroda], yra poros pupelių formos struktūrų, esančių pilvaplėvės ertmėje tiesiai po kepenimis ir už jų. Antinksčiai yra ant kiekvieno inksto ir taip pat vadinami antrenalinėmis liaukomis. Inkstai filtruoja kraują ir jį valo. Visas žmogaus organizme esantis kraujas daug kartų per dieną filtruojamas per inkstus, šie organai šiai funkcijai atlikti sunaudoja beveik 25 procentus per plaučius absorbuoto deguonies. Deguonis leidžia inkstų ląstelėms efektyviai gaminti cheminę energiją ATP pavidalu per aerobinį kvėpavimą. Iš inkstų išeinantis filtratas vadinamas šlapimas.

Inkstai filtruoja kraują, gamindami šlapimą, kuris yra laikomas šlapimo pūslėje, kol jis pašalinamas per šlaplę. (kreditas: NCI atliktas darbo pakeitimas)

Inkstų struktūra

Išoriškai inkstus supa trys sluoksniai, pavaizduoti [nuoroda]. Išorinis sluoksnis yra kietas jungiamojo audinio sluoksnis, vadinamas inkstų fascija. Antrasis sluoksnis vadinamas perirenalinė riebalų kapsulė, kuris padeda inkstus pritvirtinti vietoje. Trečiasis ir vidinis sluoksnis yra inkstų kapsulė. Viduje inkstai turi tris sritis ir #8212išorę žievė, a medulla viduryje, ir inkstų dubens regione, vadinamame hilum inkstų. Šlaplė yra įgaubta pupelės formos dalis, kurioje kraujagyslės ir nervai patenka į inkstą ir išeina iš jo, taip pat yra šlapimtakių išėjimo taškas. Inkstų žievė yra granuliuota, nes yra nefronai—inksto funkcinis vienetas. Medulla susideda iš kelių piramidinių audinių masių, vadinamų inkstų piramidės. Tarp piramidžių yra tarpai, vadinami inkstų kolonėlės pro kuriuos praeina kraujagyslės. Piramidžių galai, vadinami inkstų papilėmis, nukreipti į inkstų dubenį. Kiekviename inkste yra vidutiniškai aštuonios inkstų piramidės. Inkstų piramidės kartu su gretima žievės sritimi vadinamos inkstų skilčių. Inkstų dubuo veda į šlapimtakis inksto išorėje. Inksto vidinėje pusėje inkstų dubuo išsišakoja į du ar tris tęsinius, vadinamus pagrindiniu taurelės, kurios toliau šakojasi į mažąsias taures. Šlapimtakiai yra šlapimą nešantys vamzdeliai, kurie išeina iš inksto ir patenka į inkstus šlapimo pūslė.

Kadangi inkstai filtruoja kraują, jo kraujagyslių tinklas yra svarbus jo struktūros ir funkcijos komponentas. Arterijos, venos ir nervai, aprūpinantys inkstus, patenka į inksto sienelę ir iš jos išeina. Inkstų aprūpinimas krauju prasideda nuo aortos šakojimosi į inkstų arterijos (kurių kiekvienas pavadintas pagal inksto sritį, pro kurį jie praeina) ir baigiasi išėjus iš inkstų venos prisijungti prie apatinė tuščioji vena. Inkstų arterijos suskyla į keletą segmentinės arterijos patekus į inkstus. Kiekviena segmentinė arterija dalijasi toliau į keletą interlobarinės arterijos ir patenka į inkstų kolonėles, kurios aprūpina inkstų skilteles. Interlobarinės arterijos skyla ties inkstų žievės ir šerdies sankirta, kad susidarytų lankinės arterijos. Lanko formos arterijos sudaro lankus išilgai meduliarinių piramidžių pagrindo. Žievės spinduliuoja arterijas, kaip rodo pavadinimas, spinduliuoja iš lankinių arterijų. Žievės spinduliuotės arterijos išsišakoja į daugybę aferentinių arteriolių, o tada patenka į kapiliarus, tiekiančius nefronus. Venos seka arterijų kelią ir turi panašius pavadinimus, išskyrus atvejus, kai segmentinių venų nėra.

Kaip minėta anksčiau, inkstų funkcinis vienetas yra nefronas, iliustruotas [nuoroda]. Kiekvienas inkstas susideda iš daugiau nei vieno milijono nefronų, besidriekiančių inkstų žievėje, todėl sagitaliai padalintas į jį atrodo granuliuotas. Yra dviejų tipų nefronai—žievės nefronai (85 proc.), kurios yra giliai inkstų žievėje, ir gretimi nefronai (15 proc.), kurios yra inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas susideda iš trijų dalių—a inkstų korpusas, a inkstų kanalėlis, ir susijęs kapiliarų tinklas, kilęs iš žievės spinduliuojančių arterijų.

Inkstų korpusas

Inkstų žievėje esantis inkstų korpusas susideda iš kapiliarų tinklo, žinomo kaip glomerulų ir kapsulė, ją supanti puodelio formos kamera, vadinama glomerulų arba Bowmano kapsulė.

Inkstų kanalėlis

Inkstų kanalėliai yra ilga ir vingiuota struktūra, kuri atsiranda iš glomerulų ir gali būti suskirstyta į tris dalis pagal funkciją. Pirmoji dalis vadinama proksimalinis vingiuotas kanalėlis (PCT) dėl artumo prie glomerulų lieka inkstų žievėje. Antroji dalis vadinama Henlės kilpa, arba nefritinė kilpa, nes ji sudaro kilpą (su nusileidžiantis ir kylančios galūnės), kuris eina per inkstų šerdį. Trečioji inkstų kanalėlių dalis vadinama distalinis vingiuotas kanalėlis (DCT) ir ši dalis taip pat apsiriboja inkstų žieve. DCT, kuri yra paskutinė nefrono dalis, sujungia ir ištuština jo turinį į surinkimo kanalus, išklotus meduliarines piramides. Surinkimo latakai kaupia turinį iš kelių nefronų ir susilieja, kai patenka į inkstų šerdies papiles.

Kapiliarinis tinklas nefrone

Kapiliarų tinklas, kilęs iš inkstų arterijų, aprūpina nefroną krauju, kurį reikia filtruoti.Šaka, kuri patenka į glomerulą, vadinama aferentinė arteriolė. Šaka, kuri išeina iš glomerulų, vadinama eferentinė arteriolė. Glomeruluose kapiliarų tinklas vadinamas glomerulų kapiliarų lova. Kai eferentinė arteriolė išeina iš glomerulų, ji suformuoja peritubulinis kapiliarų tinklas, kuris supa ir sąveikauja su inkstų kanalėlių dalimis. Žievės nefronuose peritubulinis kapiliarinis tinklas supa PCT ir DCT. Sugretintuose nefronuose peritubulinis kapiliarų tinklas sudaro tinklą aplink Henlės kilpą ir vadinamas vasa recta.

Eikite į šią svetainę, kad pamatytumėte kitą inksto vainikinę dalį ir ištirtumėte nefronų veikimo animaciją.

Inkstų funkcija ir fiziologija

Inkstai filtruoja kraują trimis etapais. Pirma, nefronai filtruoja kraują, kuris teka per kapiliarų tinklą glomeruluose. Beveik visos ištirpusios medžiagos, išskyrus baltymus, yra išfiltruojamos į glomerulus vadinamuoju procesu glomerulų filtracija. Antra, filtratas surenkamas į inkstų kanalėlius. Dauguma tirpių medžiagų reabsorbuojamos PCT vykstant procesui, vadinamam kanalėlių reabsorbcija. Henlės kilpoje filtratas ir toliau keičiasi tirpiosiomis medžiagomis ir vandeniu su inkstų smegenimis ir peritubiniu kapiliarų tinklu. Vanduo taip pat reabsorbuojamas šio žingsnio metu. Tada į inkstų kanalėlius išskiriamos papildomos tirpios medžiagos ir atliekos kanalėlių sekrecija, o tai iš esmės yra priešingas kanalėlių reabsorbcijos procesas. Surinkimo kanalai surenka iš nefronų gaunamą filtratą ir susilieja medulinėse papilėse. Iš čia papilės tiekia filtratą, dabar vadinamą šlapimu, į mažas taureles, kurios galiausiai per inkstų dubenį susijungia su šlapimtakiais. Visas šis procesas iliustruotas [nuorodoje].

Kiekviena nefrono dalis atlieka skirtingą funkciją filtruojant atliekas ir palaikant homeostatinę pusiausvyrą. (1) Glomerulas spaudimu išstumia mažas tirpias medžiagas iš kraujo. (2) Proksimalinis vingiuotas kanalėlis reabsorbuoja jonus, vandenį ir maistines medžiagas iš filtrato į intersticinį skystį ir aktyviai perneša toksinus bei vaistus iš intersticinio skysčio į filtratą. Proksimalinis vingiuotas kanalėlis taip pat reguliuoja kraujo pH, selektyviai išskirdamas amoniaką (NH3) į filtratą, kur jis reaguoja su H + ir susidaro NH4 + . Kuo rūgštesnis filtratas, tuo daugiau išsiskiria amoniako. (3) Nusileidžianti Henle kilpa yra išklota ląstelėmis, kuriose yra akvaporinų, leidžiančių vandeniui patekti iš filtrato į intersticinį skystį. (4) Plonojoje Henlės kylančiosios kilpos dalyje Na + ir Cl – jonai difunduoja į intersticinį skystį. Storojoje dalyje tie patys jonai aktyviai transportuojami į intersticinį skystį. Kadangi prarandama druska, bet ne vanduo, filtratas, keliaujantis galūne, tampa vis labiau atskiestas. (5) Distaliniame vingiuotame kanalėlyje K + ir H + jonai selektyviai išskiriami į filtratą, o Na +, Cl – ir HCO3 – jonai reabsorbuojami, kad būtų palaikomas pH ir elektrolitų balansas kraujyje. (6) Surinkimo kanalas reabsorbuoja ištirpusias medžiagas ir vandenį iš filtrato, sudarydamas atskiestą šlapimą. (kreditas: NIDDK darbo modifikavimas)

Glomerulų filtravimas

Glomerulinė filtracija išfiltruoja didžiąją dalį tirpių medžiagų dėl aukšto kraujospūdžio ir specializuotų membranų aferentinėje arteriolėje. Kraujospūdis glomeruluose palaikomas nepriklausomai nuo veiksnių, turinčių įtakos sisteminiam kraujospūdžiui. Nesandari jungtys tarp glomerulų kapiliarų tinklo endotelio ląstelių leidžia lengvai prasiskverbti ištirpusioms medžiagoms. Visos ištirpusios medžiagos glomerulų kapiliaruose, išskyrus makromolekules, tokias kaip baltymai, praeina pasyvios difuzijos būdu. Šiame filtravimo proceso etape energijos nereikia. Glomerulų filtracijos greitis (GFR) yra glomerulų filtrato tūris, susidarantis per minutę inkstuose. GFR yra reguliuojamas keliais mechanizmais ir yra svarbus inkstų funkcijos rodiklis.

Norėdami sužinoti daugiau apie inkstų kraujagyslių sistemą, spustelėkite šią apžvalgą ir kraujo tekėjimo žingsnius.

Vamzdinė reabsorbcija ir sekrecija

Tubulinė reabsorbcija vyksta inkstų kanalėlių PCT dalyje. Beveik visos maistinės medžiagos yra reabsorbuojamos, ir tai vyksta pasyviuoju arba aktyviuoju transportavimu. Vandens ir kai kurių pagrindinių elektrolitų reabsorbcija yra reguliuojama ir gali būti paveikta hormonų. Natris (Na + ) yra gausiausias jonas ir didžioji jo dalis yra reabsorbuojama aktyvaus pernešimo būdu, o vėliau pernešama į peritubinius kapiliarus. Kadangi Na + aktyviai išnešamas iš kanalėlių, vanduo seka paskui jį, kad išlygintų osmosinį slėgį. Vanduo taip pat nepriklausomai reabsorbuojamas į peritubinius kapiliarus, nes PCT yra akvaporinų arba vandens kanalų. Taip yra dėl žemo kraujospūdžio ir didelio osmosinio slėgio peritubuliniuose kapiliaruose. Tačiau kiekviena tirpi medžiaga turi a transporto maksimalus o perteklius nėra reabsorbuojamas.

Henlės kilpoje kinta membranos pralaidumas. Nusileidžianti galūnė yra pralaidi vandeniui, o ne tirpiosios medžiagos, atvirkščiai, kylančiai galūnei. Be to, Henlės kilpa įsiskverbia į inkstų šerdį, kurioje natūraliai yra didelė druskos koncentracija ir kuri linkusi sugerti vandenį iš inkstų kanalėlių ir sukoncentruoti filtratą. Osmosinis gradientas didėja, kai jis juda gilyn į medulę. Kadangi dvi Henle kilpos pusės atlieka priešingas funkcijas, kaip parodyta [nuorodoje], ji veikia kaip priešsrovių daugiklis. Vasa recta aplink jį veikia kaip priešsrovinis keitiklis.

Henle kilpa veikia kaip priešpriešinės srovės daugiklis, kuris naudoja energiją koncentracijos gradientams sukurti. Nusileidžianti galūnė yra laidi vandeniui. Vanduo iš filtrato teka į intersticinį skystį, todėl osmoliškumas galūnės viduje didėja jam nusileidus į inkstų šerdį. Apačioje kilpos viduje osmoliškumas yra didesnis nei intersticiniame skystyje. Taigi, filtratui patekus į kylančiąją galūnę, Na + ir Cl – jonai išeina per jonų kanalus, esančius ląstelės membranoje. Toliau Na + aktyviai išnešamas iš filtrato, o paskui seka Cl –. Osmoliarumas nurodomas miliosmolių litre (mOsm/L) vienetais. + ir Cl – jonai kylančia Henlės kilpos dalimi. Šalutinis poveikis yra tai, kad jie padidina šlapinimąsi. Kaip manote, kodėl taip yra?

Kai filtratas pasiekia DCT, dauguma šlapimo ir ištirpusių medžiagų buvo reabsorbuoti. Jei organizmui reikia papildomo vandens, šiuo metu jis gali būti reabsorbuojamas. Tolesnę reabsorbciją kontroliuoja hormonai, kurie bus aptarti vėlesniame skyriuje. Atliekų išskyrimas atsiranda dėl reabsorbcijos trūkumo ir kanalėlių sekrecijos. Nepageidaujami produktai, tokie kaip medžiagų apykaitos atliekos, karbamidas, šlapimo rūgštis ir tam tikri vaistai, išsiskiria kanalėlių sekrecija. Didžioji dalis kanalėlių sekrecijos vyksta DCT, tačiau dalis jų atsiranda ankstyvoje surinkimo kanalo dalyje. Inkstai taip pat palaiko rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, išskirdami H + jonų perteklių.

Nors inkstų kanalėlių dalys vadinamos proksimalinėmis ir distalinėmis, inksto skerspjūvyje kanalėliai yra arti vienas kito ir liečiasi vienas su kitu bei glomerulu. Tai leidžia keistis cheminiais pasiuntiniais tarp skirtingų ląstelių tipų. Pavyzdžiui, DCT kylančioje Henlės kilpos galūnėje yra ląstelių masės, vadinamos makula densa, kurios liečiasi su aferentinių arteriolių ląstelėmis, vadinamomis jukstaglomerulinės ląstelės. Kartu geltonosios dėmės ir juxtaglomerulinės ląstelės sudaro juxtaglomerulinį kompleksą (JGC). JGC yra endokrininė struktūra, išskirianti fermentą reniną ir hormoną eritropoetiną. Kai hormonai suaktyvina geltonosios dėmės ląsteles DCT dėl kraujo tūrio, kraujospūdžio ar elektrolitų pusiausvyros pokyčių, šios ląstelės gali nedelsiant pranešti apie problemą aferentinių ir eferentinių arteriolių kapiliarams, kurie gali susitraukti arba atsipalaiduoti ir pakeisti glomerulą. inkstų filtravimo greitis.

Nefrologas Nefrologas tiria ir nagrinėja inkstų ligas – tiek tas, kurios sukelia inkstų nepakankamumą (pvz., diabetą), tiek inkstų ligos sukeltas būkles (pvz., hipertenzija). Kraujospūdis, kraujo tūris ir elektrolitų pusiausvyros pokyčiai patenka į nefrologo kompetenciją.

Nefrologai dažniausiai dirba su kitais gydytojais, kurie siunčia pacientus pas juos arba konsultuojasi dėl konkrečių diagnozių ir gydymo planų. Pacientai dažniausiai siunčiami pas nefrologą dėl tokių simptomų kaip kraujas ar baltymai šlapime, labai aukštas kraujospūdis, inkstų akmenligė ar inkstų nepakankamumas.

Nefrologija yra vidaus ligų subspecialybė. Norint tapti nefrologu, medicinos mokyklą baigia papildomi mokymai, norint įgyti vidaus ligų sertifikatą. Papildomi dveji ar daugiau metų skiriami specialiai inkstų sutrikimams ir su jais susijusiam poveikiui organizmui tirti.

Kokius ypatingus prisitaikymus turi šalinimo sistemos organai atliekoms šalinti? Kilpiniai diuretikai yra vaistai, kartais vartojami hipertenzijai (aukštam kraujospūdžiui) gydyti. Šie vaistai slopina Na + ir Cl – jonų reabsorbciją nefrone kylančios Henlės kilpos galūnėje. Šalutinis poveikis yra tai, kad jie padidina šlapinimąsi. Kaip manote, kodėl taip yra?

1 klausimas yra AP ® mokymosi tikslo 4.18 ir mokslo praktikos 1.4 taikymas, nes studentai aprašo, kaip išskyrimo sistemos organai veikia kartu, kad užtikrintų osmoreguliaciją ir medžiagų apykaitos atliekų pašalinimą. 2 klausimas yra AP ® mokymosi tikslo 4.9 ir mokslo praktikos 6.4 taikymas, nes studentai prognozuoja, kaip nefrono fiziologijos pokyčiai gali paveikti bendrą kūno fiziologiją.

Skyriaus santrauka

Inkstai yra pagrindiniai žinduolių sistemų osmoreguliaciniai organai, kurių funkcija yra filtruoti kraują ir palaikyti kūno skysčių osmoliariškumą esant 300 mOsm. Juos supa trys sluoksniai ir iš vidaus susideda iš trijų skirtingų regionų – žievės, smegenų ir dubens.

Kraujagyslės, pernešančios kraują į inkstus ir iš jų, kyla atitinkamai iš aortos ir apatinės tuščiosios venos ir susilieja su ja. Inkstų arterijos išsišakoja iš aortos ir patenka į inkstą, kur toliau dalijasi į segmentines, tarpskilvelines, lankines ir žievines spinduliuojančias arterijas.

Nefronas yra funkcinis inksto vienetas, kuris aktyviai filtruoja kraują ir generuoja šlapimą. Nefronas susideda iš inkstų kūnelių ir inkstų kanalėlių. Žievės nefronai randami inkstų žievėje, o sugretinti nefronai randami inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas filtruoja ir keičia vandenį bei tirpalus su dviem kraujagyslių rinkiniais ir audinių skysčiu inkstuose.

Yra trys šlapimo susidarymo etapai: glomerulų filtracija, kuri vyksta glomeruluose, kanalėlių reabsorbcija, kuri vyksta inkstų kanalėliuose ir kanalėlių sekrecija, kuri taip pat vyksta inkstų kanalėliuose.


216 Inkstai ir osmoreguliaciniai organai

Šio skyriaus pabaigoje galėsite atlikti šiuos veiksmus:

  • Paaiškinkite, kaip inkstai yra pagrindiniai osmoreguliaciniai organai žinduolių sistemose
  • Apibūdinkite inkstų sandarą ir inkstų dalių funkcijas
  • Apibūdinkite, kaip nefronas yra funkcinis inkstų vienetas, ir paaiškinkite, kaip jis aktyviai filtruoja kraują ir generuoja šlapimą
  • Išsamiai aprašykite tris šlapimo susidarymo etapus: glomerulų filtraciją, kanalėlių reabsorbciją ir kanalėlių sekreciją.

Nors inkstai yra pagrindinis osmoreguliacinis organas, oda ir plaučiai taip pat vaidina svarbų vaidmenį šiame procese. Vanduo ir elektrolitai prarandami per odoje esančias prakaito liaukas, o tai padeda drėkinti ir vėsinti odos paviršių, o plaučiai išskiria nedidelį vandens kiekį gleivinių sekretų pavidalu ir išgarinant vandens garus.

Inkstai: pagrindinis osmoreguliacinis organas

Inkstai, pavaizduoti (Pav.), yra pora pupelių formos struktūrų, esančių pilvaplėvės ertmėje tiesiai po kepenimis ir už jų. Antinksčiai yra ant kiekvieno inksto ir taip pat vadinami antrenalinėmis liaukomis. Inkstai filtruoja kraują ir jį valo. Visas žmogaus organizme esantis kraujas daug kartų per dieną filtruojamas per inkstus, šie organai šiai funkcijai atlikti sunaudoja beveik 25 procentus per plaučius absorbuoto deguonies. Deguonis leidžia inkstų ląstelėms efektyviai gaminti cheminę energiją ATP pavidalu per aerobinį kvėpavimą. Filtratas, išeinantis iš inkstų, vadinamas šlapimu.


Inkstų struktūra

Išoriškai inkstus supa trys sluoksniai, pavaizduoti (Pav.). Išorinis sluoksnis yra kietas jungiamojo audinio sluoksnis, vadinamas inkstų fascija. Antrasis sluoksnis vadinamas perirenaline riebalų kapsule, kuri padeda įtvirtinti inkstus vietoje. Trečiasis ir vidinis sluoksnis yra inkstų kapsulė. Inksto viduje yra trys sritys – išorinė žievė, vidurinė smegenėlė ir inksto dubens regione, vadinamame inksto šluotele. Šlaplė yra įgaubta pupelės formos dalis, kurioje kraujagyslės ir nervai patenka į inkstą ir išeina iš jo, taip pat yra šlapimtakių išėjimo taškas. Inkstų žievė yra granuliuota dėl nefronų - funkcinio inkstų vieneto. Medulla susideda iš kelių piramidinių audinių masių, vadinamų inkstų piramidėmis. Tarp piramidžių yra erdvės, vadinamos inkstų kolonomis, per kurias praeina kraujagyslės. Piramidžių galai, vadinami inkstų papilėmis, nukreipti į inkstų dubenį. Kiekviename inkste yra vidutiniškai aštuonios inkstų piramidės. Inkstų piramidės kartu su gretima žievės sritimi vadinamos inksto skiltelėmis. Inkstų dubuo veda į šlapimtakį inksto išorėje. Inksto vidinėje pusėje inkstų dubuo išsišakoja į du ar tris tęsinius, vadinamus pagrindinėmis taurelėmis, kurios toliau išsišakoja į mažąsias taureles. Šlapimtakiai yra šlapimą nešantys vamzdeliai, kurie išeina iš inksto ir patenka į šlapimo pūslę.


Kuris iš šių teiginių apie inkstus yra klaidingas?

  1. Inkstų dubuo nuteka į šlapimtakį.
  2. Inkstų piramidės yra smegenyse.
  3. Žievė dengia kapsulę.
  4. Nefronai yra inkstų žievėje.

Kadangi inkstai filtruoja kraują, jo kraujagyslių tinklas yra svarbus jo struktūros ir funkcijos komponentas. Arterijos, venos ir nervai, aprūpinantys inkstus, patenka į inksto sienelę ir iš jos išeina. Inkstų aprūpinimas krauju prasideda nuo aortos šakojimosi į inkstų arterijas (kurios kiekviena pavadinta pagal inksto sritį, per kurią jos praeina) ir baigiasi inkstų venų išėjimu, kad prisijungtų prie apatinės tuščiosios venos. Inkstų arterijos, patekusios į inkstus, suskaidomos į keletą segmentinių arterijų. Kiekviena segmentinė arterija toliau skyla į keletą tarpskilčių arterijų ir patenka į inkstų stulpelius, kurie aprūpina inkstų skilteles. Interlobarinės arterijos skyla ties inkstų žievės ir šerdies sankirta, kad susidarytų lankinės arterijos. Lankinės „lanko formos“ arterijos sudaro lankus išilgai meduliarinių piramidžių pagrindo. Žievės spinduliuojančios arterijos, kaip rodo pavadinimas, spinduliuoja iš lankinių arterijų. Žievės spinduliuotės arterijos išsišakoja į daugybę aferentinių arteriolių, o tada patenka į kapiliarus, tiekiančius nefronus. Venos seka arterijų kelią ir turi panašius pavadinimus, išskyrus atvejus, kai segmentinių venų nėra.

Kaip minėta anksčiau, inkstų funkcinis vienetas yra nefronas, pavaizduotas (Pav.). Kiekvienas inkstas susideda iš daugiau nei vieno milijono nefronų, besidriekiančių inkstų žievėje, todėl sagitaliai padalintas į jį atrodo granuliuotas. Yra dviejų tipų nefronai – žievės nefronai (85 proc.), esantys giliai inkstų žievėje, ir gretimi nefronai (15 proc.), esantys inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas susideda iš trijų dalių – inksto korpuso, inkstų kanalėlių ir susijusio kapiliarų tinklo, kilusio iš žievės spinduliuojančių arterijų.


Kuris iš šių teiginių apie nefroną yra klaidingas?

  1. Surinkimo latakas patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.
  2. Bowmano kapsulė supa glomerulą.
  3. Henlės kilpa yra tarp proksimalinių ir distalinių vingiuotų kanalėlių.
  4. Henlės kilpa patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.

Inkstų korpusas

Inkstų žievėje esantis inksto korpusas sudarytas iš kapiliarų tinklo, vadinamo glomerulu, ir kapsulės, ją supančios taurelės formos kameros, vadinamos glomerulų arba Bowmano kapsule.

Inkstų kanalėlis

Inkstų kanalėliai yra ilga ir vingiuota struktūra, kuri atsiranda iš glomerulų ir gali būti suskirstyta į tris dalis pagal funkciją. Pirmoji dalis vadinama proksimaliniu vingiuotu kanalėliu (PCT), nes yra arti glomerulų, kuris lieka inkstų žievėje. Antroji dalis vadinama Henlės kilpa arba nefritine kilpa, nes ji sudaro kilpą (su besileidžiančiomis ir kylančiomis galūnėmis), kuri eina per inkstų šerdį. Trečioji inkstų kanalėlių dalis vadinama distaliniu vingiuotu kanalėliu (DCT), o ši dalis taip pat apsiriboja inkstų žieve. DCT, kuri yra paskutinė nefrono dalis, sujungia ir ištuština jo turinį į surinkimo kanalus, išklotus meduliarines piramides. Surinkimo latakai kaupia turinį iš kelių nefronų ir susilieja, kai patenka į inkstų šerdies papiles.

Kapiliarinis tinklas nefrone

Kapiliarų tinklas, kilęs iš inkstų arterijų, aprūpina nefroną krauju, kurį reikia filtruoti. Į glomerulą patenkanti šaka vadinama aferentine arteriole . Šaka, išeinanti iš glomerulų, vadinama eferentine arteriole. Glomeruluose kapiliarų tinklas vadinamas glomerulų kapiliarų lova. Kai eferentinė arteriolė išeina iš glomerulų, ji sudaro peritubinį kapiliarų tinklą, kuris supa ir sąveikauja su inkstų kanalėlių dalimis. Žievės nefronuose peritubulinis kapiliarinis tinklas supa PCT ir DCT. Sugretintuose nefronuose peritubinis kapiliarų tinklas sudaro tinklą aplink Henlės kilpą ir vadinamas vasa recta.

Eikite į šią svetainę, kad pamatytumėte kitą inksto vainikinę dalį ir ištirtumėte nefronų veikimo animaciją.

Inkstų funkcija ir fiziologija

Inkstai filtruoja kraują trimis etapais. Pirma, nefronai filtruoja kraują, kuris teka per kapiliarų tinklą glomeruluose. Beveik visos ištirpusios medžiagos, išskyrus baltymus, yra išfiltruojamos į glomerulus procesu, vadinamu glomerulų filtracija. Antra, filtratas surenkamas į inkstų kanalėlius. Dauguma tirpių medžiagų reabsorbuojasi PCT vykstant procesui, vadinamam vamzdine reabsorbcija. Henlės kilpoje filtratas ir toliau keičiasi tirpiosiomis medžiagomis ir vandeniu su inkstų smegenimis ir peritubiniu kapiliarų tinklu. Vanduo taip pat reabsorbuojamas šio žingsnio metu. Tada kanalėlių sekrecijos metu į inkstų kanalėlius išskiriamos papildomos tirpios medžiagos ir atliekos, o tai iš esmės yra priešingas kanalėlių reabsorbcijos procesas.Surinkimo kanalai surenka iš nefronų gaunamą filtratą ir susilieja medulinėse papilėse. Iš čia papilės tiekia filtratą, dabar vadinamą šlapimu, į mažas taureles, kurios galiausiai per inkstų dubenį susijungia su šlapimtakiais. Visas šis procesas pavaizduotas (pav.).


Glomerulų filtravimas

Glomerulinė filtracija išfiltruoja didžiąją dalį tirpių medžiagų dėl aukšto kraujospūdžio ir specializuotų membranų aferentinėje arteriolėje. Kraujospūdis glomeruluose palaikomas nepriklausomai nuo veiksnių, turinčių įtakos sisteminiam kraujospūdžiui. Dėl „nesandarių“ jungčių tarp glomerulų kapiliarų tinklo endotelio ląstelių lengvai prasiskverbia tirpios medžiagos. Visos ištirpusios medžiagos glomerulų kapiliaruose, išskyrus makromolekules, tokias kaip baltymai, praeina pasyvios difuzijos būdu. Šiame filtravimo proceso etape energijos nereikia. Glomerulų filtracijos greitis (GFR) yra glomerulų filtrato tūris, susidarantis per minutę inkstuose. GFR yra reguliuojamas keliais mechanizmais ir yra svarbus inkstų funkcijos rodiklis.

Norėdami sužinoti daugiau apie inkstų kraujagyslių sistemą, spustelėkite šią apžvalgą ir kraujo tekėjimo žingsnius.

Vamzdinė reabsorbcija ir sekrecija

Tubulinė reabsorbcija vyksta inkstų kanalėlių PCT dalyje. Beveik visos maistinės medžiagos yra reabsorbuojamos, ir tai vyksta pasyviuoju arba aktyviuoju transportavimu. Vandens ir kai kurių pagrindinių elektrolitų reabsorbcija yra reguliuojama ir gali būti paveikta hormonų. Natris (Na + ) yra gausiausias jonas ir didžioji jo dalis yra reabsorbuojama aktyvaus pernešimo būdu, o vėliau pernešama į peritubinius kapiliarus. Kadangi Na + aktyviai išnešamas iš kanalėlių, vanduo seka paskui jį, kad išlygintų osmosinį slėgį. Vanduo taip pat nepriklausomai reabsorbuojamas į peritubinius kapiliarus, nes PCT yra akvaporinų arba vandens kanalų. Taip yra dėl žemo kraujospūdžio ir didelio osmosinio slėgio peritubuliniuose kapiliaruose. Tačiau kiekviena ištirpusi medžiaga turi pernešimo maksimumą, o perteklius nėra reabsorbuojamas.

Henlės kilpoje kinta membranos pralaidumas. Nusileidžianti galūnė yra pralaidi vandeniui, o ne tirpiosios medžiagos, atvirkščiai, kylančiai galūnei. Be to, Henlės kilpa įsiskverbia į inkstų šerdį, kurioje natūraliai yra didelė druskos koncentracija ir kuri linkusi sugerti vandenį iš inkstų kanalėlių ir sukoncentruoti filtratą. Osmosinis gradientas didėja, kai jis juda gilyn į medulę. Kadangi dvi Henlės kilpos pusės atlieka priešingas funkcijas, kaip parodyta (pav.), ji veikia kaip priešpriešinės srovės daugiklis . Aplink jį esanti vaza veikia kaip priešsrovinis šilumokaitis.


Kilpiniai diuretikai yra vaistai, kartais vartojami hipertenzijai gydyti. Šie vaistai slopina Na + ir Cl – jonų reabsorbciją kylančia Henlės kilpos galūne. Šalutinis poveikis yra tai, kad jie padidina šlapinimąsi. Kaip manote, kodėl taip yra?

Kai filtratas pasiekia DCT, dauguma šlapimo ir ištirpusių medžiagų buvo reabsorbuoti. Jei organizmui reikia papildomo vandens, šiuo metu jis gali būti reabsorbuojamas. Tolesnę reabsorbciją kontroliuoja hormonai, kurie bus aptarti vėlesniame skyriuje. Atliekų išskyrimas atsiranda dėl reabsorbcijos trūkumo ir kanalėlių sekrecijos. Nepageidaujami produktai, tokie kaip medžiagų apykaitos atliekos, karbamidas, šlapimo rūgštis ir tam tikri vaistai, išsiskiria kanalėlių sekrecija. Didžioji dalis kanalėlių sekrecijos vyksta DCT, tačiau dalis jų atsiranda ankstyvoje surinkimo kanalo dalyje. Inkstai taip pat palaiko rūgščių ir šarmų pusiausvyrą, išskirdami H + jonų perteklių.

Nors inkstų kanalėlių dalys vadinamos proksimalinėmis ir distalinėmis, inksto skerspjūvyje kanalėliai yra arti vienas kito ir liečiasi vienas su kitu bei glomerulu. Tai leidžia keistis cheminiais pasiuntiniais tarp skirtingų ląstelių tipų. Pavyzdžiui, DCT kylančioje Henlės kilpos galūnėje yra daugybė ląstelių, vadinamų macula densa, kurios liečiasi su aferentinių arteriolių, vadinamų juxtaglomerulinėmis ląstelėmis, ląstelėmis. Kartu geltonosios dėmės ir juxtaglomerulinės ląstelės sudaro juxtaglomerulinį kompleksą (JGC). JGC yra endokrininė struktūra, išskirianti fermentą reniną ir hormoną eritropoetiną. Kai hormonai suaktyvina geltonosios dėmės ląsteles DCT dėl kraujo tūrio, kraujospūdžio ar elektrolitų pusiausvyros pokyčių, šios ląstelės gali nedelsiant pranešti apie problemą aferentinių ir eferentinių arteriolių kapiliarams, kurie gali susitraukti arba atsipalaiduoti ir pakeisti glomerulą. inkstų filtravimo greitis.

Nefrologas Nefrologas tiria ir nagrinėja inkstų ligas – tiek tas, kurios sukelia inkstų nepakankamumą (pvz., Cukrinis diabetas), tiek su inkstų liga susijusias sąlygas (pvz., hipertenzija). Kraujospūdis, kraujo tūris ir elektrolitų pusiausvyros pokyčiai patenka į nefrologo kompetenciją.

Nefrologai dažniausiai dirba su kitais gydytojais, kurie siunčia pacientus pas juos arba konsultuojasi dėl konkrečių diagnozių ir gydymo planų. Pacientai dažniausiai siunčiami pas nefrologą dėl tokių simptomų kaip kraujas ar baltymai šlapime, labai aukštas kraujospūdis, inkstų akmenligė ar inkstų nepakankamumas.

Nefrologija yra vidaus ligų subspecialybė. Norint tapti nefrologu, medicinos mokyklą baigia papildomi mokymai, norint įgyti vidaus ligų sertifikatą. Papildomi dveji ar daugiau metų skiriami specialiai inkstų sutrikimams ir su jais susijusiam poveikiui organizmui tirti.

Skyriaus santrauka

Inkstai yra pagrindiniai žinduolių sistemų osmoreguliaciniai organai, kurių funkcija yra filtruoti kraują ir palaikyti kūno skysčių osmoliariškumą esant 300 mOsm. Juos supa trys sluoksniai ir iš vidaus susideda iš trijų skirtingų sričių – žievės, smegenų ir dubens.

Kraujagyslės, pernešančios kraują į inkstus ir iš jų, kyla atitinkamai iš aortos ir apatinės tuščiosios venos ir susilieja su ja. Inkstų arterijos išsišakoja iš aortos ir patenka į inkstą, kur toliau dalijasi į segmentines, tarpskilvelines, lankines ir žievines spinduliuojančias arterijas.

Nefronas yra funkcinis inksto vienetas, kuris aktyviai filtruoja kraują ir generuoja šlapimą. Nefronas susideda iš inkstų kūnelių ir inkstų kanalėlių. Žievės nefronai randami inkstų žievėje, o sugretinti nefronai randami inkstų žievėje arti inkstų šerdies. Nefronas filtruoja ir keičia vandenį bei tirpalus su dviem kraujagyslių rinkiniais ir audinių skysčiu inkstuose.

Yra trys šlapimo susidarymo etapai: glomerulų filtracija, kuri vyksta glomeruluose, kanalėlių reabsorbcija, kuri vyksta inkstų kanalėliuose ir kanalėlių sekrecija, kuri taip pat vyksta inkstų kanalėliuose.

Vizualinio ryšio klausimai

(Paveikslas) Kuris iš šių teiginių apie inkstus yra klaidingas?

  1. Inkstų dubuo nuteka į šlapimtakį.
  2. Inkstų piramidės yra smegenyse.
  3. Žievė dengia kapsulę.
  4. Nefronai yra inkstų žievėje.

(Paveikslas) Kuris iš šių teiginių apie nefroną yra klaidingas?

  1. Surinkimo latakas patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.
  2. Bowmano kapsulė supa glomerulą.
  3. Henlės kilpa yra tarp proksimalinių ir distalinių vingiuotų kanalėlių.
  4. Henlės kilpa patenka į distalinį vingiuotą kanalėlį.

(Paveikslas) Kilpiniai diuretikai yra vaistai, kartais vartojami hipertenzijai gydyti. Šie vaistai slopina Na + ir Cl – jonų reabsorbciją kylančia Henlės kilpos galūne. Šalutinis poveikis yra tai, kad jie padidina šlapinimąsi. Kaip manote, kodėl taip yra?

(Paveikslas) Kilpiniai diuretikai sumažina druskos išsiskyrimą į inkstų šerdį ir taip sumažina jos osmolialumą. Dėl to nusileidžiančios galūnės į medulę išskiria mažiau vandens, o daugiau vandens išsiskiria kaip šlapimas.

Peržiūros klausimai

  1. esantis inkstų smegenyse.
  2. tankus audinys, esantis išoriniame inksto sluoksnyje.
  3. ląstelės, esančios DCT ir surenkančiose kanalėliuose.
  4. esantis kraujo kapiliaruose.

Kūno skysčių osmoliariškumas palaikomas ________.

Inksto viršuje esanti liauka yra ________ liauka.

Kritinio mąstymo klausimai

Kodėl Henlės kilpa ir vasa recta yra svarbios koncentruoto šlapimo susidarymui?

Henlės kilpa yra inkstų kanalėlių dalis, kuri patenka į inkstų šerdį. Henlės kilpoje filtratas keičia tirpalus ir vandenį su inkstų smegenimis ir vaza recta (peritubuliariniu kapiliarų tinklu). Vasa recta veikia kaip priešsrovinis keitiklis. Inkstai palaiko pastovų 300 mOsm likusio kūno osmoliškumą, koncentruodami filtratą, kai jis praeina per Henlės kilpą.

Apibūdinkite inkstų struktūrą.

Išoriškai inkstus supa trys sluoksniai. Išorinis sluoksnis yra kietas jungiamojo audinio sluoksnis, vadinamas inkstų fascija. Antrasis sluoksnis vadinamas perirenaline riebalų kapsule, kuri padeda įtvirtinti inkstus vietoje. Trečias ir vidinis sluoksnis yra inkstų kapsulė. Viduje inkstai turi tris sritis – išorinę žievę, vidurinę smegenėlę ir inksto dubens regione, vadinamame inksto stulpeliu, kuris yra įgaubta „pupelių“ formos dalis.

Žodynėlis


Kaip žmogaus inkstuose vyksta osmoreguliacija?

Taigi, kur inkstuose vyksta osmoreguliacija?

Antinksčiai, dar vadinami viršinksčių liaukomis, sėdi ant kiekvieno inkstas. Inkstai reguliuoti žinduolių kraujo osmosinį slėgį intensyviai filtruojant ir išgryninant procesą, žinomą kaip osmoreguliacija.

Kas yra žmogaus osmoreguliacija? Osmoreguliacija yra vandens ir mineralinių jonų (druskos) kiekio kraujyje kontrolė. Vandens ir mineralinių jonų kiekis kraujyje yra kontroliuojamas, kad jų koncentracija ląstelėse būtų tokia pati, kaip ir aplink jas. Jei lauke vandens koncentracija per didelė, vanduo osmoso būdu patenka į ląstelę ir jos gali sprogti.

Be to, kaip osmoreguliacija vyksta žmonėms?

Osmoreguliacija yra aktyvus organizmo kūno skysčių osmosinio slėgio (druskos ir vandens koncentracijos) reguliavimas, siekiant palaikyti homeostazę. Inkstai vaidina labai svarbų vaidmenį žmogaus osmoreguliacija. Jie reguliuoja vandens kiekį šlapimo atliekose.

Kokie organai dalyvauja osmoreguliacijoje?

The inkstai yra pagrindiniai žinduolių sistemų osmoreguliaciniai organai, kurių funkcija yra filtruoti kraują ir palaikyti kūno skysčių osmoliariškumą esant 300 mOsm. Jie yra apsupti trijų sluoksnių ir yra sudaryti iš trijų skirtingų sričių: žievės, smegenų ir dubens.


Osmoreguliacija ir išskyrimas

Straipsnyje aptariama osmoreguliacijos ir išskyrimo pažanga, pabrėžiant, kaip daugialąsčiai gyvūnai skirtingose ​​osmosinėse aplinkose reguliuoja savo vidinę aplinką. Energijos transformacijų mechanizmai gyvūnų osmoreguliacijoje nagrinėjami biofizikoje, atsižvelgiant į vandens ir jonų mainus per biologines membranas ir jonų ir vandens srautų sujungimą per epitelį. Funkcijų aptarimas grindžiamas lyginamuoju metodu, analizuojant mechanizmus, kurie išsivystė skirtingose ​​taksonominėse grupėse biocheminiu, ląstelių ir audinių lygiu, ir jų integraciją palaikant viso kūno vandens ir jonų homeostazę. Didžiausias dėmesys skiriamas naujausiems adaptacijų ir naujai atrastų aklimatizacijos mechanizmų tyrimams gyvūnų perėjimo metu tarp skirtingų osmosinių terpių. Ypatingas dėmesys skiriamas hipotezėms apie osmoreguliacinių ir išskyrimo organų, tokių kaip glomerulų inkstai, anteninės liaukos, Malpighian kanalėliai ir vabzdžių žarnos, žiaunos, oda ir žarnynas, ląstelinio organizavimo įvairovę, pateikiant tyrimus taikomus eksperimentinius metodus ir metodus. Parodyta, kaip žinios šiose lyginamosios fiziologijos srityse per pastaruosius du dešimtmečius labai išsiplėtė, sujungdamos pagrindinius klasikinius darbus su naujais požiūriais pagrįstais tyrimais visuose anatominės ir funkcinės organizacijos lygiuose. Pabrėžiama keletas dar iš dalies neatsakytų klausimų, kai kurie iš jų yra apie tai, kaip vandens ir tirpių medžiagų mainų mechanizmai žemesniuose lygmenyse yra integruoti, kad būtų galima reguliuoti viso kūno ekstraląstelinio vandens tūrį ir gyvūnų jonų homeostazę jų natūraliose buveinėse. © 2014 Amerikos fiziologų draugija.


Homeostazė

Homeostazė yra pastovios vidinės aplinkos palaikymas, ir ši sąvoka apima daugybę visų gyvų dalykų funkcionavimo temų. Šios temos veda į daugybę potemių, apie kurias reikia pagalvoti, kaip organizmas sugeba išlaikyti sveiką cheminę kraujo ir ląstelių pusiausvyrą.

1 tema: Inkstai – tai susiję su osmoreguliacija, nes inkstai yra daugelio gyvūnų, įskaitant žmones, osmoreguliacinis organas. Jis kontroliuoja kraujo pH, tūrį ir kūno skysčių cheminę sudėtį.

Inksto funkcinė struktūra yra nefronas, kurio kiekviename inkste yra milijonai.

Būtent nefronas atlieka visą osmoreguliacijos darbą.

Turite išmokti šių dalykų:

Ultrafiltracija, kuri yra susijusi su vandens ir kraujospūdžio tirpiųjų medžiagų filtravimu, kontroliuoja ultrafiltravimo efektyvumą. Žemas kraujospūdis reiškia neveiksmingą ultrafiltraciją ir dėl to organizmo vandens bei kraujo cheminių medžiagų pusiausvyros sutrikimą.

Ultrafiltracija vyksta Bowman kapsulėje.

Šiame paveikslėlyje pavaizduotas glomerulas (kapiliarų pluoštas Bowmano kapsulėje), taip pat kai kurie inkstų kanalėlių pjūviai. Raudonieji kraujo kūneliai gali būti matomi kiekvieno kanalėlio sienelėje.

Atrankinė reabsorbcija yra susijusi su vandens ir druskų reabsorbcija, kai įvyksta nefiltravimas. Atrankinė reabsorbcija vyksta proksimaliniame vingiuotame vamzdelyje PCT)

Vamzdelių sekrecija yra paskutinė nefrono funkcija ir tai reiškia tam tikrų tirpių medžiagų sekreciją aktyviu transportavimu į distalinį vingiuotą kanalėlį (DCT).

Šios tirpios medžiagos yra šlapimo rūgštis, H+ jonai, kreatininas al, kurie užtikrina osmosinį šlapimo išsiskyrimą. Čia, DCT vietoje, dirba hormonai ADH ir aldosteronas.

ADH = antidiuretinis hormonas (diuretikas reiškia tai, kas pašalina vandens perteklių) padidina vandens reabsorbciją ir išsiskiria tokiomis sąlygomis kaip dehidratacija. ADH kontroliuoja DCT ir surinkimo kanalų pralaidumą. Daugiau ADH = didesnis pralaidumas = didesnė vandens reabsorbcija.

Aldosteronas sukelia natrio jonų pasisavinimą iš vamzdinio filtrato (tai skystis, kuris lieka po visos reabsorbcijos). Kai natrio jonai pasisavina, jų vietą filtrate užima vandenilio jonai. H+ jonai sukelia rūgštingumą, todėl jų judėjimas į filtratą užkerta kelią kraujo būklei, vadinamai „acidoze“ – rūgštiniam kraujui.

Aldosteronas taip pat skatina kalio jonų išsiskyrimą į filtratą, kai K+ jonai kaupiasi tarpląsteliniame skystyje, supančiame inkstą (ar kitur).

Taigi, ultrafiltracija, selektyvi reabsorbcija ir kanalėlių sekrecija apibendrina nefrono darbą. Vietomis tai gana sudėtinga, bet kaip ir visa kita, skaitykite ir skaitykite iš naujo bei gaukite informacijos iš įvairių kursų – nepasikliaukite tik viena knyga, kad visa tai išmoktumėte.