Organe implicate în eliberarea produșilor finali ai metabolismului. Importanța excreției produselor metabolice. Rinichii sunt principalul organ excretor

Căi de excreție a produselor metabolice

Ca urmare a metabolismului, se formează produse finale mai simple: apă, dioxid de carbon, uree, acid uric etc. Acestea, precum și sărurile minerale în exces, sunt îndepărtate din organism. Dioxidul de carbon și o anumită cantitate de apă (aproximativ 400 ml pe zi) sunt excretate sub formă de abur prin plămâni. Cantitatea principală de apă (aproximativ 2 litri) cu uree, clorură de sodiu și alte săruri anorganice dizolvate în ea este excretată prin rinichi și în cantități mai mici prin glandele sudoripare ale pielii. Ficatul îndeplinește, de asemenea, funcția de excreție într-o oarecare măsură. Sărurile metalelor grele (cupru, plumb), care au intrat accidental în intestine cu alimente și sunt otrăvuri puternice, de asemenea, produsele putrezite sunt absorbite din intestine în sânge și intră în ficat. Aici sunt neutralizate - se combină cu substanțe organice, pierzându-și toxicitatea și capacitatea de a fi absorbite în sânge - și sunt excretate cu bilă prin intestine. Astfel, datorită activității rinichilor, ficatului, intestinelor, plămânilor și pielii, produsele finale de disimilare, substanțele nocive, excesul de apă și substanțele anorganice sunt îndepărtate din organism și se menține constanta mediului intern.

Structura și funcția sistemului urinar

Sistemul urinar este format din rinichi, uretere, prin care urina curge constant din rinichi, vezica urinara, unde este colectata, si uretra, prin care urina este evacuata prin contractia muschilor peretilor vezicii urinare.

Rinichii sunt unul dintre cele mai importante organe, a cărui sarcină principală este menținerea constantă a mediului intern al corpului. Rinichii sunt implicați în reglarea echilibrului apă-electrolitic, menținerea stării acido-bazice, excretarea deșeurilor azotate, menținerea presiunii osmotice a fluidelor corporale, reglarea tensiunii arteriale, stimularea eritropoiezei etc. Greutatea ambilor rinichi la adult este aproximativ 300 g.

Rinichii, un organ pereche în formă de fasole, sunt localizați pe suprafața interioară a peretelui posterior al cavității abdominale la nivel lombar. Arterele și nervii renali se apropie de rinichi, iar ureterele și venele se îndepărtează de ei. Țesutul renal poate fi împărțit în două zone: zona exterioară (corticală) este roșu-maro la culoare și zona interioară (creier) este violet-roșu.

Unitatea funcțională principală a parenchimului renal este nefronul. În ambii rinichi umani există aproximativ 2 milioane, la un șobolan - 62 000, la un câine - 816 000. Există două tipuri de nefroni: corticali (85%), al căror corp Malpighian este localizat în zona exterioară a cortexului, și juxtamedulară (15%), ai căror glomeruli sunt localizați la limita cortexului și medularului rinichiului.

Următoarele secțiuni pot fi distinse în nefronul mamiferelor (Fig. 60):

• corpuscul renal (Malpighian), format din glomerulul vascular al lui Shumlyansky și capsula Bowman din jur. (Glomerulul vascular a fost descoperit de omul de știință rus A.V. Shumlyansky, iar capsula din jurul lui a fost descrisă pentru prima dată în 1842 de Bowman.);
• segmentul proximal al nefronului, format din tubii proximali contorti si drepti;
• segment subțire care conține membrele subțiri descendente și subțiri ascendente ale ansei lui Henle;
• segment distal format din membrul gros ascendent al ansei lui Henle, tubul contort distal și tubul comunicant.

  Tubul de comunicare se conectează la canalul colector. Acestea din urmă trec prin cortexul și medulara rinichilor și, fuzionându-se, formează canale în papila renală care se deschid în calice.

Capsulele nefronice sunt localizate în cortexul renal, în timp ce tubii sunt localizați în principal în medular. Capsula nefronului seamănă cu o minge, a cărei parte superioară este presată în partea inferioară, astfel încât se formează un spațiu între pereții săi - cavitatea capsulei. Din el se extinde un tub contort subțire și lung - un tub. Pereții tubului, ca fiecare dintre cei doi pereți ai capsulei, sunt formați dintr-un singur strat de celule epiteliale.

Artera renală, care intră în rinichi, este împărțită într-un număr mare de ramuri. Un vas subțire, numit arteră aferentă, pătrunde în partea deprimată a capsulei, formând acolo o minge de capilare. Capilarele sunt colectate într-un vas care iese din capsulă - artera eferentă. Acesta din urmă se apropie de tubul contort și din nou se rupe în capilare care îl împletesc. Aceste capilare formează vene, care se îmbină pentru a forma vena renală și transportă sângele din rinichi.

MECANISMUL DE FORMARE A URINEI

În nefron apar trei procese principale:

• În glomeruli - filtrare glomerulară [spectacol]

  Etapa inițială a formării urinei este filtrarea în glomeruli renali. Filtrarea glomerulară este un proces pasiv. În condiții de repaus la un adult, aproximativ 1/4 din sângele ejectat în aortă de ventriculul stâng al inimii intră în arterele renale. Cu alte cuvinte, aproximativ 1300 ml de sânge pe minut trec prin ambii rinichi la un bărbat adult, ceva mai puțin la femei. Suprafața totală de filtrare a glomerulilor renali este de aproximativ 1,5 m2. În glomeruli, ultrafiltrarea plasmei sanguine are loc din capilarele sanguine în lumenul capsulei glomerulului renal (capsula lui Bowman), ducând la formarea urinei primare, în care practic nu există proteine. În mod normal, proteinele ca substanțe coloidale nu trec prin peretele capilar în cavitatea capsulelor glomerulului renal. Într-o serie de condiții patologice, permeabilitatea membranei filtrului renal crește, ceea ce duce la o modificare a compoziției ultrafiltratului. Creșterea permeabilității este cauza principală a proteinuriei și în special a albuminuriei. În mod normal, rata de filtrare volumetrică este în medie de 125 ml/min, ceea ce este de 100 de ori mai mare decât producția finală de urină. Rata de filtrare este furnizată de presiunea de filtrare, care poate fi exprimată prin următoarea formulă:

  FD = KD - (OD + CapsD),

  
  unde FD este presiunea de filtrare; CD - presiunea capilară; OD - presiune oncotică; CapsD - presiune intracapsulară.

  Prin urmare, pentru a asigura procesul de filtrare, este necesar ca presiunea hidrostatică a sângelui din capilare să depășească suma presiunii oncotice și intracapsulare. În mod normal, această valoare este de aproximativ 40 hPa (30 mmHg). Substantele care cresc circulatia sangelui in rinichi sau cresc numarul de glomeruli functionali (de exemplu, teobromina, teofilina, fructele de ienupar, frunzele de urs etc.) au proprietati diuretice.

  Presiunea capilară în rinichi depinde nu atât de tensiunea arterială, cât de raportul dintre lumenul arteriolelor „aferente” și „eferente” ale glomerulului. Arteriola eferentă este cu aproximativ 30% mai mică în diametru decât arteriola aferentă; reglarea lumenului lor este efectuată în primul rând de sistemul kinină. Îngustarea arteriolei eferente crește filtrarea. Dimpotrivă, îngustarea arteriolei aferente reduce filtrarea.

  Rata de filtrare glomerulară este utilizată pentru a evalua capacitatea de filtrare a rinichilor. Dacă în fluxul sanguin este introdusă o substanță care este filtrată în glomeruli, dar nu este reabsorbită sau secretată de tubulii nefronici, atunci clearance-ul acesteia este numeric egal cu rata de filtrare glomerulară volumetrică. Clearance-ul (purificarea) oricărui compus este de obicei exprimat prin numărul de mililitri de plasmă, care în 1 minut este complet eliberat de substanță pe măsură ce curge prin rinichi. Substanțele prin care se determină cel mai adesea filtrarea glomerulară sunt inulina și manitolul. Pentru a determina clearance-ul (de exemplu, inulina), este necesar să se înmulțească valoarea diurezei minute cu Km/Kcr (raportul dintre concentrațiile acestei substanțe în urină și plasma sanguină):

  

  
  unde C este clearance-ul; Km este concentrația acestui compus în urină; Kcr - concentrația în plasma sanguină; V - cantitate de urină în 1 minut, ml. In cazul inulinei obtinem in mod normal o valoare de filtrare glomerulara de 100-125 ml pe 1 minut. (Este în general acceptat că o persoană normală cu o greutate corporală de 70 kg are o rată de filtrare glomerulară de 125 ml/min sau 180 litri pe zi.)
• În tubuli
  • reabsorbție [spectacol]

    Reabsorbție și secreție

    Cantitatea zilnică de ultrafiltrat este de 3 ori mai mare decât cantitatea totală de lichid din organism. În mod natural, cea mai mare parte a urinei primare, în timp ce se deplasează prin tubii renali (lungimea totală a tubilor renali este de aproximativ 120 km), eliberează majoritatea constituenților săi, în special apă, înapoi în sânge. Doar 1% din lichidul filtrat de glomeruli se transformă în urină. 99% din apa, sodiu, clor, bicarbonat, aminoacizi, 93% potasiu, 45% uree etc sunt reabsorbite in tubuli.Ca urmare a reabsorbtiei, din urina primara se formeaza urina secundara sau finala, care apoi intră în caliciul renal, pelvis și prin uretere intră în vezică.

    Semnificația funcțională a tubilor renali individuali în procesul de formare a urinei variază. Celulele segmentului proximal al nefronului reabsorb glucoza, aminoacizii, vitaminele și electroliții care intră în filtrat; 6/7 din lichidul care alcătuiește urina primară este de asemenea reabsorbit în tubii proximali. Apa urinei primare suferă și o reabsorbție parțială (parțială) în tubii distali. Reabsorbția suplimentară a sodiului are loc în tubii distali. În aceiași tubuli, ionii de potasiu, amoniu, hidrogen etc. pot fi secretați în lumenul nefronului.

    În prezent, mecanismele moleculare de reabsorbție și secreție de substanțe de către celulele tubulare renale au fost în mare măsură studiate. Astfel, s-a stabilit că, în timpul reabsorbției, sodiul intră pasiv din lumenul tubului în celulă, se deplasează de-a lungul acestuia până în regiunea membranei plasmatice bazale și, cu ajutorul unei „pompe de sodiu”, intră în lichidul extracelular. . Până la 80% din energia ATP din celula tubului renal este cheltuită pe „pompa de sodiu”. Absorbția apei în segmentul proximal are loc pasiv, ca urmare a absorbției active a sodiului. Apa în acest caz „urmează” sodiul. Apropo, în segmentul distal, absorbția apei are loc independent de absorbția ionilor de Na; acest proces este reglat de hormonul antidiuretic.

    

    Spre deosebire de sodiu, potasiul poate fi nu numai reabsorbit, ci și secretat. În timpul secreției, potasiul din fluidul intercelular intră în celula tubulară prin membrana plasmatică bazală datorită funcționării pompei „sodiu-potasiu” și este apoi eliberat în lumenul nefronului prin membrana celulară apicală în mod pasiv. Secreția, ca și reabsorbția, este un proces activ asociat cu funcția celulelor tubulare. Mecanismele intime ale secreției sunt aceleași cu cele ale reabsorbției, dar numai procesele se desfășoară în sens invers - de la sânge la tub (Fig. 132).

    Substanțele care nu sunt doar filtrate prin glomeruli, ci și reabsorbite sau secretate în tubuli, dau un clearance care arată funcționarea globală a rinichilor (clearance mixt), și nu funcțiile lor individuale. Mai mult, în funcție de faptul că filtrarea este combinată cu reabsorbția sau cu secreția, se disting două tipuri de clearance mixt: clearance-ul de filtrare-reabsorbție și clearance-ul de filtrare-secreție. Valoarea clearance-ului mixt de filtrare-reabsorbție este mai mică decât valoarea clearance-ului glomerular, deoarece o parte a substanței este reabsorbită din urina primară în tubuli. Cu cât este mai mare reabsorbția în tubuli, cu atât valoarea acestui indicator este mai mică. Astfel, pentru glucoză este în mod normal egală cu 0. Absorbția maximă a glucozei în tubuli este de 350 mg/min. Se obișnuiește să se desemneze capacitatea maximă a tubilor de reabsorbție ca Tm (maxim de transport). Uneori există pacienți cu boli de rinichi care, în ciuda conținutului ridicat de glucoză din plasma sanguină, nu excretă zahăr în urină, deoarece cantitatea de glucoză filtrată este sub valoarea Tm. Dimpotrivă, cu o boală congenitală, glucozuria renală se poate baza pe o scădere a valorii Tm.

    Pentru uree, valoarea clearance-ului mixt de filtrare-reabsorbție este de 70. Aceasta înseamnă că din fiecare 125 ml de ultrafiltrat sau plasmă sanguină, 70 ml sunt complet eliberați de uree pe minut. Cu alte cuvinte, o anumită cantitate de uree, și anume cea conținută în 55 ml de ultrafiltrat sau plasmă, este absorbită înapoi.

    Cantitatea de clearance-ul mixt de filtrare-secreție poate fi mai mare decât clearance-ul glomerular, deoarece se adaugă o cantitate suplimentară de substanță în urina primară, care este secretată în tubuli. Acest clearance este mai mare, cu cât secreția tubulilor este mai puternică. Clearance-ul unor substanțe secretate de tubuli (de exemplu, diodrast, acid para-aminohipuric) este atât de mare încât se apropie practic de valoarea fluxului sanguin renal (cantitatea de sânge care trece prin rinichi într-un minut). Astfel, cantitatea de flux sanguin poate fi determinată de clearance-ul acestor substanțe.

    

    Reabsorbția și secreția diferitelor substanțe sunt reglate de sistemul nervos central și de factorii hormonali. De exemplu, cu stimuli puternici durerosi sau emotii negative, poate sa apara anuria (incetarea procesului de formare a urinei). Absorbția apei crește sub influența hormonului antidiuretic vasopresină. Aldosteronul crește reabsorbția sodiului în tubuli și, odată cu el, apa. Absorbția calciului și fosfatului se modifică sub influența hormonului paratiroidian. Hormonul paratiroidian stimulează secreția de fosfat, iar vitamina D o întârzie.

    Reglarea reabsorbției de sodiu și apă în rinichi poate fi reprezentată sub forma unei diagrame (Fig. 133). Atunci când glomerulul renal este insuficient de sânge, care este însoțit de o ușoară întindere a pereților arteriolelor (o scădere a presiunii), celulele aparatului juxtaglomerular (JGA) încorporate în pereții arteriolelor sunt excitate. Ei încep să secrete intens enzima proteolitică reniu, care catalizează stadiul inițial al formării angiotensinei. Substratul pentru acțiunea enzimatică a reninei este angiotensinogenul. Aceasta este o glicoproteină înrudită cu α 2 globuline și care se găsește în plasma sanguină și limfă.

    Renina rupe legătura peptidică din molecula de angiotensinogen formată din două resturi de leucină, rezultând eliberarea decapeptidei angiotensină I, a cărei activitate biologică este nesemnificativă într-un mediu apropiat de neutru.

    Până de curând, s-a acceptat în general că sub influența unei peptidaze speciale găsite în plasma sanguină și țesuturi și numită enzimă de conversie a angiotensinei I, octapeptida angiotensină II se formează din angiotensina I. Locul principal al acestei transformări sunt plămânii.

    În 1963, V. N. Orekhovich și colab. a izolat o enzimă proteolitică din rinichii bovinelor, care diferă ca specificitate de acțiune față de toate proteazele tisulare cunoscute la acel moment. Această enzimă scindează dipeptidele de la capătul carboxil al diferitelor peptide. Excepție fac legăturile peptidice formate cu participarea grupului imino al prolinei. Enzima a fost numită carboxicatepsină. Optimul acțiunii sale este într-un mediu apropiat de neutru. Este activat de ionii de clor și este o metaloenzimă. V. N. Orekhovich a prezentat ipoteza că carboxicatepsina este enzima care transformă angiotensina I (Asp-Arg-Val-Tyr-Val-His-Pro-Fen-His-Leu) în angiotensină II, despărțind dipeptida his din angiotensină. I-ley și că nu există o enzimă specifică de conversie a angiotensinei I, care a fost raportată pentru prima dată în 1956 de Skegsom și colab. Având în vedere specificitatea destul de largă a acțiunii carboxicatepsinei, V. N. Orekhovich și colab. Ei au sugerat, de asemenea, posibilitatea participării acestei enzime la inactivarea antagonistului angiotensinei, bradikinina. În 1969-1970 Au fost publicate mai multe lucrări care confirmă aceste prevederi. În același timp, s-a dovedit că conversia angiotensinei I în angiotensină II are loc nu numai în țesuturile plămânilor, ci și în rinichi (acum se știe că carboxicatepsina este prezentă în aproape toate țesuturile).

    Spre deosebire de predecesorul său (angiotensina I), angiotensina II are o activitate biologică foarte mare. În special, angiotensina II este capabilă să stimuleze secreția de aldosteron de către glandele suprarenale, ceea ce crește reabsorbția de sodiu în tubuli și, odată cu aceasta, apă. Volumul sângelui circulant crește, presiunea în arteriolă crește și echilibrul sistemului este restabilit.

    Odată cu scăderea alimentării cu sânge a atriilor și, eventual, a vaselor carotide, receptorii de volum (receptorii de volum) reacționează, impulsul lor este transmis la hipotalamus, unde se formează hormonul antidiuretic (ADH). Prin sistemul portal hipofizar, acest hormon intră în lobul posterior al glandei pituitare, se concentrează acolo și este eliberat în sânge. Principalul punct de acțiune al ADH pare a fi peretele tubilor distali ai nefronului, unde crește nivelul activității hialuronidazei. Acesta din urmă, prin depolimerizarea acidului hialuronic, mărește permeabilitatea pereților tubilor. Apa difuzează pasiv prin membranele celulare datorită gradientului osmotic dintre lichidul intercelular hiperosmotic al corpului și urina hipoosmotică, adică ADH reglează reabsorbția apei libere. Comparând efectele fiziologice ale aldosteronului și ADH, se poate observa că ADH scade presiunea osmotică în țesuturile corpului, iar aldosteronul o crește.

  • secreţie

Rinichii sunt, de asemenea, importanți ca organ endocrin (intrasecretor). După cum sa menționat deja, renina se formează în celulele aparatului juxtaglomerular, situate în regiunea polului vascular al glomerulului. Se știe că renina, pe lângă circulația renală, afectează tensiunea arterială în tot organismul prin angiotensină. O serie de cercetători consideră că formarea crescută a reninei este unul dintre principalele motive pentru dezvoltarea hipertensiunii.

Rinichii produc, de asemenea, eritropoietina, care stimulează hematopoieza măduvei osoase (eritropoieza). Eritropoietina este o substanță proteică. Biosinteza sa de către rinichi este activă în diverse condiții de stres - hipoxie, pierderi de sânge, șoc etc. În ultimii ani, s-a stabilit că rinichii sintetizează și prostaglandine, care pot modifica sensibilitatea celulei renale la acțiunea anumitor hormoni.

ROLUL RINCHII ÎN MENTINEREA STRATULUI ACIDO-BAZICI

Rinichii au o influență semnificativă asupra stării acido-bazice, dar acest efect durează mult mai mult pentru a fi afectat decât influența sistemelor tampon ale sângelui și activității pulmonare. Sistemele tampon de sânge sunt activate în 30 de secunde. Sunt necesare aproximativ 1-3 minute pentru ca plămânii să netezeze schimbarea emergentă a concentrației ionilor de hidrogen din sânge, sunt necesare aproximativ 10-20 de ore pentru ca rinichii să restabilească starea acido-bazică perturbată sau abaterea emergentă de la echilibru. . Principalul mecanism de menținere a concentrației ionilor de hidrogen în organism, implementat în celulele tubilor renali, este procesele de reabsorbție a sodiului și secreție de ioni de hidrogen (vezi diagrama).

Acest mecanism se realizează prin mai multe procese chimice. Prima dintre acestea este reabsorbția sodiului în timpul conversiei fosfaților dibazici în fosfați monobazici. Filtratul renal format în glomeruli conține o cantitate suficientă de săruri, inclusiv fosfați. Cu toate acestea, concentrația de fosfați dibazici scade treptat pe măsură ce urina primară se deplasează prin tubii renali. Astfel, în sânge raportul dintre fosfatul monobazic și cel dibazic este de 1:4, în filtratul glomerular este de 9:1; în urina care trece prin segmentul distal al nefronului, raportul este deja de 50:1. Acest lucru se explică prin absorbția selectivă a ionilor de sodiu de către celulele tubulare. În schimb, ionii de hidrogen sunt eliberați din celulele tubulare în lumenul tubului renal. Astfel, fosfatul dibazic (Na 2 HPO 4) este transformat într-o formă monobazică (NaH 2 PO 4) și în această formă fosfații sunt excretați în urină. Bicarbonatul se formează din acidul carbonic în celulele tubulare, crescând astfel rezerva alcalină a sângelui.

Al doilea proces chimic, care asigură reținerea sodiului în organism și îndepărtarea ionilor de hidrogen în exces, este conversia bicarbonaților în acid carbonic în lumenul tubilor. În celulele tubulare, când apa reacţionează cu dioxidul de carbon sub influenţa anhidrazei carbonice, se formează acid carbonic. Ionii de hidrogen ai acidului carbonic sunt eliberați în lumenul tubului și se combină acolo cu anioni bicarbonat; sodiul echivalent cu acești anioni intră în celulele tubilor renali. H2CO3 format în lumenul tubului se descompune cu ușurință în CO2 și H2O și părăsește corpul în această formă.

Al treilea proces, care ajută și la conservarea sodiului în organism, este formarea amoniacului în rinichi și utilizarea acestuia în locul altor cationi pentru a neutraliza și a elimina echivalenții acizi în urină. Sursa principală o reprezintă procesele de dezaminare a glutaminei, precum și dezaminarea oxidativă a aminoacizilor, în principal acidul glutamic.

Descompunerea glutaminei are loc cu participarea enzimei glutaminaze și se formează acid glutamic și amoniac liber:

Glutaminaza se găsește în diferite organe și țesuturi umane, dar cea mai mare activitate a sa este observată în țesutul renal.

În general, raportul dintre concentrația ionilor de hidrogen din urină și din sânge poate fi de 800:1, atât de mare este capacitatea rinichilor de a elimina ionii de hidrogen din organism. Procesul se intensifică în cazurile în care există tendința de a acumula ioni de hidrogen în organism.

UNELE CARACTERISTICI ALE METABOLISMULUI
ȚESUTUL RENAL ÎN NORMAL ȘI PATOLOGIC

Procese fiziologice complexe în țesutul renal apar cu consumul constant de cantități mari de energie obținută în timpul reacțiilor metabolice. Cel puțin 8-10% din tot oxigenul absorbit de o persoană în repaus este folosit pentru procesele oxidative care au loc în rinichi. Consumul de energie pe unitatea de masă în rinichi este mai mare decât în ​​orice alt organ.

În stratul cortical al rinichiului, tipul aerob de metabolism este exprimat clar. În medular predomină procesele anaerobe. Rinichiul este unul dintre organele cele mai bogate în enzime. Majoritatea acestor enzime se găsesc și în alte organe. De exemplu, lactat dehidrogenaza, aspartat aminotransferaza, alanina aminotransferaza și glutamat dehidrogenaza sunt larg reprezentate atât în ​​rinichi, cât și în alte țesuturi. Cu toate acestea, există enzime care sunt în mare parte specifice țesutului renal. Aceste enzime includ în primul rând glicin amidinotransferaza (transamidinaza). Această enzimă se găsește în țesuturile rinichilor și pancreasului și este practic absentă în alte țesuturi. Glicina amidinotransferaza transferă gruparea amidină de la L-arginină la glicină pentru a forma L-ornitină și glicociamină ( Glicina amidinotransferaza realizează, de asemenea, reacția de transfer al grupării amidine de la L-canavalină la L-ornitină.).

L-arginina + glicina -> L-ornitina + glicociamina

Această reacție este etapa inițială a sintezei creatinei. Glicina amidinotransferaza a fost descoperită încă din 1941. Cu toate acestea, abia în 1965 Harker și colab., apoi S.R. Mardashev și A.A. Karelin (1967), au observat pentru prima dată valoarea diagnostică a determinării enzimei din serul sanguin pentru boala renală. Apariția acestei enzime în sânge poate fi asociată fie cu afectarea rinichilor, fie cu necroză incipientă sau dezvoltată a pancreasului.

În tabel 52 prezintă rezultatele determinării activității glicin-amidinotransferazei în serul sanguin în bolile de rinichi. În diferite tipuri și faze de afecțiuni renale, cea mai mare activitate a glicin-amidinotransferazei în serul sanguin se observă în pielonefrita cronică în faza de afectare a funcției de excreție a azotului a rinichilor, iar apoi în ordine descrescătoare urmează nefrita cronică cu hipertensiune arterială și edemato-hipertensiv. sindroame și afectarea moderată a capacității de excreție a azotului, nefrită cronică cu sindrom urinar izolat fără afectarea funcției de excreție a azotului, efecte reziduale ale glomerulonefritei difuze acute.

Tabelul 52. Activitatea glicin-amidinotransferazei în serul sanguin în bolile de rinichi (Alekseev G.I. et al., 1973)
Numele bolii	Activitatea enzimatică (în unități arbitrare)
	date medii	limitele fluctuațiilor
Efecte reziduale ale nefritei acute	1,13	0-3,03
Nefrită cronică cu sindrom urinar izolat fără afectare a funcției de excreție a azotului	2,55	0-6,8
Nefrită cronică cu sindroame hipertensive și edemato-hipertensive și afectarea moderată a funcției excretorii de azot	4,44	1,55-8,63
Faza terminală a nefritei cronice	3,1	2,0-4,5
Pielonefrită cronică fără afectarea funcției de excreție a azotului	2,8	0-0,7
Pielonefrită cronică cu afectare a funcției de excreție a azotului	8,04	6,65-9,54
Sindrom nefrotic cauzat de amiloidoza renală și tromboza venei renale	0	0

Țesutul renal este un tip de țesut cu activitate ridicată a izoenzimelor LDH 1 și LDH 2. Cu toate acestea, atunci când se studiază omogenate tisulare ale diferitelor straturi ale rinichilor, este dezvăluită o diferențiere clară a spectrelor lactat dehidrogenazei. În stratul cortical predomină activitatea LDH 1 și LDH 2, iar în medulară - LDH 5 și LDH 4. În insuficiența renală acută, activitatea izoenzimelor anodice ale LDH, adică izoenzimele cu mobilitate electroforetică mare (LDH 1 și LDH 2), crește în serul sanguin.

Studiul izoenzimelor alanin aminopolipeptidază (AAP) prezintă, de asemenea, un interes deosebit. Se știe că există cinci izoenzime AAP. Spre deosebire de izoenzimele LDH, izoenzimele AAP sunt determinate în diferite organe nu ca un spectru complet (cinci izoenzime), ci mai des ca o singură izoenzimă. Astfel, izoenzima AAP 1 este prezentată în principal în țesutul hepatic, AAP 2 - în pancreas, AAP 3 - în rinichi, AAP 4 și AAP 5 - în diferite părți ale peretelui intestinal. Când țesutul renal este deteriorat, izoenzima AAP 3 este detectată în sânge și urină, ceea ce este un semn specific de deteriorare a țesutului renal.

Nu mai puțin important în diagnosticul bolilor renale este studiul activității enzimelor urinare, deoarece în procesele inflamatorii acute ale rinichilor, în primul rând, se dezvoltă permeabilitatea crescută a membranelor glomerulare, ceea ce determină eliberarea de proteine, inclusiv enzime, în urină. În general, modificările în metabolismul țesutului renal pot fi cauzate de blocarea fluxului sanguin glomerular, deficiența filtrării și reabsorbției, blocarea fluxului de urină, deteriorarea aparatului juxtaglomerular, afectarea secreției etc.

PROPRIETĂȚI GENERALE ȘI COMPONENTE ALE URINEI

Proprietățile generale ale urinei

Cantitatea de urină excretată pe zi (diureză) în mod normal la adulți variază între 1003 și 2000 ml, în medie 50-80% din volumul de lichid luat. O cantitate zilnică de urină sub 500 ml și peste 2000 ml la un adult este considerată patologică. O creștere a volumului de urină (poliurie) se observă la administrarea unor cantități mari de lichid, la consumul de alimente care cresc diureza (pepene verde, dovleac etc.). În condiții patologice, poliuria (mai mult de 2000 ml pe zi) se observă în bolile de rinichi (nefrită cronică și pielonefrită), diabet zaharat și alte afecțiuni patologice. O mulțime de urină este excretată în așa-numitul diabet insipid (diabet insipid) - 15 litri sau mai mult pe zi.

O scădere a cantității zilnice de urină (oligurie) se observă cu un aport insuficient de lichide, stări febrile (în acest caz, o cantitate semnificativă de apă este îndepărtată din organism prin piele), cu vărsături, diaree, toxicoză, nefrită acută, etc. În caz de afectare severă a parenchimului renal (cu nefrită acută difuză), urolitiază (blocarea ureterelor), otrăvire cu plumb, mercur, arsenic, cu șoc nervos sever, este posibilă oprirea aproape completă a urinei (anurie) . Anuria prelungită duce la uremie.

În mod normal, se produce mai multă urină în timpul zilei decât noaptea. Raportul dintre urina pe timp de zi și pe timp de noapte variază de la 4:1 la 3:1. În unele stări patologice (forme inițiale de decompensare cardiacă, cistopielita etc.) urina este excretată în cantități mai mari noaptea decât ziua. Această afecțiune se numește nicturie.

Culoarea urinei variază în mod normal de la galben pai la galben închis. Culoarea urinei depinde de conținutul de pigmenți din ea: urocrom, urobilin, uroeritrina, urozeină etc.

Urina galben intens este de obicei concentrată, are o densitate mare și este excretată în cantități relativ mici. Urina palidă (de culoarea paiului) are adesea o densitate relativă scăzută și este excretată în cantități mari.

Cu patologia, culoarea urinei poate fi roșie, verde, maro etc., ceea ce este cauzat de prezența substanțelor colorante în urină care nu se găsesc în mod normal. De exemplu, culoarea roșie sau roz-roșie a urinei este observată cu hematurie și hemoglobinurie, precum și după administrarea de antipirină, amidopirină, santonină și alte medicamente. Culoarea maro sau roșu-maro apare cu concentrații mari de urobilină și bilirubină în urină.

Stercobilinogenul intră în urina unei persoane sănătoase în cantități foarte mici și este absorbit prin sistemul venelor hemoroidale. În lumină și aer, stercobilinogenul incolor este oxidat într-un pigment colorat (stercobilin). Adesea, în clinică, stercobilina urinară este incorect numită urobilină. În bolile hepatice, când își pierde capacitatea de a distruge mezobilinogenul (urobilinogenul) absorbit din intestinul subțire la di- și tripiroli, urobilinogenul apare în urină în cantități mari (se transformă în urobilină în lumină și aer). În astfel de cazuri, urina devine închisă la culoare.

Culoarea verde sau albastră a urinei se observă atunci când albastrul de metilen este introdus în organism, precum și atunci când procesele de putrefacție a proteinelor din intestine se intensifică. În acest din urmă caz, în urină apare o cantitate crescută de acizi indoxil sulfuric, care se poate descompune pentru a forma indigo.

Urina normală este limpede. Urina tulbure poate fi cauzată de săruri, elemente celulare, bacterii, mucus și grăsimi (lipurie). Cauza urinei tulburi poate fi determinată fie la microscop (examinarea sedimentului urinar), fie prin analiză chimică.

Densitatea relativă a urinei la un adult în timpul zilei fluctuează într-un interval destul de larg (de la 1,002 la 1,035), ceea ce este asociat cu aportul periodic de alimente, apă și pierderea de lichide din organism (transpirație etc.). Mai des este 1.012-1.020. Densitatea urinei oferă o anumită idee despre cantitatea de substanțe dizolvate în ea. De la 50 la 75 g de substanțe dense sunt excretate în urină pe zi. Un calcul aproximativ al conținutului de reziduu dens din urină (în grame pe 1 litru) poate fi făcut prin înmulțirea ultimelor două cifre ale densității relative cu un factor de 2,6.

Numai în caz de insuficiență renală severă, aceștia din urmă excretă în mod constant urina cu aceeași densitate relativă, egală cu densitatea urinei primare, sau ultrafiltrat (~ 1,010). Această afecțiune se numește isostenurie.

O valoare constant scăzută a densității urinei indică o încălcare a funcției de concentrare a rinichilor, care este de mare importanță pentru menținerea unei presiuni osmotice constante (izosmia) a sângelui. Acest lucru se observă în nefrita cronică, rinichi ridat primar sau secundar. Diabetul insipid produce, de asemenea, urină cu densitate scăzută (1.001-1.004), care este asociată cu reabsorbția inversă afectată a apei în tubuli.

Cu oligurie (scăderea producției zilnice de urină), de exemplu, cu nefrita acută, urina are o densitate mare. Densitatea mare este caracteristică diabetului zaharat cu poliurie, în acest caz se datorează prezenței unei cantități mari de zahăr în urină.

Reacția normală a urinei cu alimente amestecate este acidă sau ușor acidă (pH 5,3-6,5). De obicei, de la 40 la 75 meq de acizi sunt excretați în urină pe zi. Valoarea pH-ului urinei este influențată de natura alimentelor. Când mănânci predominant alimente din carne, urina are o reacție mai acidă; când consumi o dietă vegetală, reacția urinei este alcalină.

Reacția acidă a urinei la om depinde de prezența în ea în principal a fosfaților monosubstituiți (de exemplu, KH 2 PO 4 sau NaH 2 PO 4). In urina alcalina predomina fosfatii dibazici sau bicarbonatii de potasiu sau de sodiu.

Se observă o reacție urinară puternic acidă în condiții febrile, diabet zaharat (în special în prezența corpilor acetonici în urină), în timpul postului etc. O reacție alcalină a urinei este observată în cistită și pielită (microorganismele sunt capabile să descompună ureea cu formarea amoniacului deja în cavitatea vezicii urinare), după vărsături severe, atunci când luați anumite medicamente (de exemplu, bicarbonat de sodiu), consumați ape minerale alcaline etc.

Compoziția chimică a urinei

Substanțele dense din urină (aproximativ 60 g în cantități zilnice) sunt reprezentate atât de substanțe organice, cât și anorganice. În tabel 53 prezintă date medii care caracterizează conținutul unui număr de substanțe organice și anorganice în cantitatea zilnică de urină umană cu o dietă mixtă.

În total, peste 150 de ingrediente chimice au fost găsite acum în urină. În cele ce urmează sunt prezentate date numai despre cele mai importante componente ale urinei umane în condiții normale și în unele condiții patologice.

Tabelul 53. Cele mai importante componente ale urinei adulte
Componentă	Conținut (pe baza cantității zilnice de urină)		M/P
	grame	mmol
Na+	2-4	100-200	0,8-1,5
K+	1,5-2,0	50-70	10-15
Mg 2+	0,1-0,2	4-8
Ca 2+	0,1-0,3	1,2-3,7
NH4+, g azot	0,4-1,0	30-75
Acid uric, g azot	0,08-0,2		20
Acid hipuric, g azot	0,4-0,08
Cl-		100-250	0,8-2
NSO 3 -		0-50	0-2
H2P04 şi NPO42-, g fosfor	0,8-1,2	50-75	25
S042-, g sulf	0,6-1,8	20-60	50
Uree, g azot	6-18		35
Creatinină, g azot	0,3-0,8		70
Peptide, g azot	0,3-0,7
Aminoacizi, g azot	0,008-0,15
Indican	0,01
M/P - raportul dintre concentrația din urină (M) și conținutul din plasma sanguină (P)

Materia organică în urină

• Uree [spectacol]

  Ureea reprezintă majoritatea substanțelor organice care alcătuiesc urina. În medie, aproximativ 30 g de uree (de la 12 la 36 g) sunt excretate în urina unui adult pe zi. Cantitatea totală de azot excretată în urină pe zi variază de la 10 la 18 g, din care, în cazul alimentelor amestecate, azotul ureic reprezintă 80-90%. Cantitatea de uree din urină crește de obicei atunci când consumați alimente bogate în proteine, în toate bolile însoțite de descompunerea crescută a proteinelor tisulare (febră, tumori, hipertiroidism, diabet etc.), precum și atunci când luați anumite medicamente (de exemplu, o serie de hormoni). Conținutul de uree excretat în urină scade odată cu afectarea severă a ficatului (ficatul este principalul loc de sinteza a ureei în organism), boli ale rinichilor (mai ales atunci când capacitatea de filtrare a rinichilor este afectată), precum și cu utilizarea de insulina etc.

• Creatinină [spectacol]

  Creatinina este, de asemenea, produsul final al metabolismului azotului. Se formează în țesutul muscular din fosfocreatina. Excreția zilnică de creatinine pentru fiecare persoană este o valoare destul de constantă și reflectă în principal masa musculară a acestuia. La bărbați, pentru fiecare 1 kg de greutate corporală pe zi, de la 18 la 32 mg de creatinina este excretată în urină, iar la femei - de la 10 la 25 mg. Aceste cifre depind puțin de mărimea rației de proteine. În acest sens, determinarea excreției zilnice a creatininei urinare în multe cazuri poate fi utilizată pentru a monitoriza completitatea colectării zilnice a urinei.

• Creatina [spectacol]

  În mod normal, creatina este practic absentă în urina adulților. Apare în ea fie atunci când se consumă cantități semnificative de creatină cu alimente, fie în condiții patologice. Odată ce nivelul de creatină seric atinge 0,12 mmol/L, creatina apare în urină.

  În primii ani de viață ai unui copil, este posibilă „creatinuria fiziologică”. Aparent, apariția creatinei în urina copiilor la o vârstă fragedă este asociată cu creșterea sintezei de creatină, care depășește dezvoltarea musculară. Unii cercetători includ și creatinuria la bătrâni ca fenomen fiziologic, care apare ca urmare a atrofiei musculare și a utilizării incomplete a creatinei formate în ficat.

  Cel mai mare conținut de creatină în urină se observă în condiții patologice ale sistemului muscular și în primul rând în miopatie sau distrofie musculară progresivă.

  De asemenea, se știe că creatinuria poate fi observată cu leziuni hepatice, diabet zaharat, tulburări endocrine (hipertiroidism, boala Addison, acromegalie etc.) și boli infecțioase.

• Aminoacizi [spectacol]

  Aminoacizii din cantitatea zilnică de urină sunt de aproximativ 1,1 g. Raportul dintre conținutul de aminoacizi individuali din sânge și urină nu este același. Concentrația unui anumit aminoacid excretat în urină depinde de conținutul său în plasma sanguină și de gradul de reabsorbție a acestuia în tubuli, adică de clearance-ul acestuia. În urină, cele mai mari concentrații sunt glicina și histidina, apoi glutamina, alanina și serina.

  Hiperaminoaciduria apare în bolile parenchimului hepatic. Acest lucru se explică printr-o încălcare a proceselor de dezaminare și transaminare în ficat. Hiperaminoaciduria se observă și în boli infecțioase severe, neoplasme maligne, leziuni extinse, miopatie, stări comatoase, hipertiroidism, în timpul tratamentului cu cortizon și ACTH și alte afecțiuni.

  

  De asemenea, sunt cunoscute tulburări ale metabolismului aminoacizilor individuali. Multe dintre aceste boli sunt congenitale sau ereditare. Un exemplu este fenilcetonuria. Cauza bolii este o deficiență ereditară a fenilalaninei hidroxilazei în ficat, în urma căreia conversia metabolică a aminoacidului fenilalanină în tirozină este blocată. Rezultatul blocării este acumularea de fenilalanină și derivații săi ceto în organism și apariția lor în cantități mari în sabie. Este foarte ușor de detectat fenilcetonuria folosind FeCl 3: la 2-3 minute după adăugarea câtorva picături de soluție de FeCl 3 în urină proaspătă, apare o culoare verde-măslinie.

  Un alt exemplu este alcaptonuria (sinonim: homogentisiuria). Cu alcaptonurie, concentrația de acid homogentisic, unul dintre metaboliții metabolismului tirozinei, crește brusc în urină. Ca urmare, urina lăsată în aer devine mai închisă la culoare. Esența blocării metabolismului în alcaptonurie este lipsa oxidazei acidului homogentisic. Pentru determinarea calitativă și cantitativă a acidului homogentisic în urină se utilizează un test de reducere a argintului pe plăci fotografice.

  Sunt cunoscute și boli congenitale, precum hiperprolinemia (apare ca urmare a lipsei enzimei prolinoxidază și, ca urmare, prolinurie); hipervalinemie (tulburare congenitală a metabolismului valinei, care este însoțită de o creștere bruscă a concentrației de valine în urină); citrulinemie (o tulburare congenitală a ciclului ureei cauzată de o deficiență a enzimei arginina succinat sintetaza; o cantitate crescută de citrulină este excretată în urină) etc.

• Acid uric [spectacol]

  Acidul uric este produsul final al metabolismului de bază purinică. Aproximativ 0,7 g de acid uric se excretă în urină pe zi. Consumul abundent de alimente care conțin nucleoproteine ​​determină, de ceva timp, excreția crescută a acidului uric de origine exogenă în urină. Și, invers, cu o dietă săracă în purine, secreția de acid uric se reduce la 0,3 g pe zi.

  Creșterea secreției de acid uric se observă în leucemie, policitemie, hepatită și gută. Conținutul de acid uric în urină crește, de asemenea, atunci când luați acid acetilsalicilic și o serie de hormoni steroizi.

  Alături de acidul uric, urina conține întotdeauna o cantitate mică de purine atât de origine endogenă, cât și exogenă.

• Acid hipuric [spectacol]

  Acidul hipuric este întotdeauna detectat în cantități mici în urina umană (aproximativ 0,7 g pe zi). Este un compus din glicină și acid benzoic. O secreție crescută de acid hipuric se observă la consumul de alimente predominant vegetale bogate în compuși aromatici. Din acesta din urmă se formează acidul benzoic.

  În 1940, Quick a introdus testul hippur (testul lui Quick) în practica clinică. În condiții normale, celulele hepatice neutralizează acidul benzoic administrat (pacientul ia 3-4 g de benzoat de sodiu după un mic dejun ușor), combinându-l cu glicină. Acidul hipuric rezultat este excretat prin urină. În mod normal, la efectuarea unui test Kwik, 65-85% din benzoatul de sodiu ingerat este excretat prin urină. Când ficatul este deteriorat, formarea acidului hipuric este perturbată, astfel încât cantitatea acestuia din urmă în urină scade brusc.

• Componentele organice ale urinei fără azot [spectacol]

  Componentele organice fără azot ale urinei sunt acizii oxalic, lactic și citric, precum și acizi butiric, valeric, succinic, β-hidroxibutiric, acetoacetic și alți acizi. Conținutul total de acizi organici în cantitatea zilnică de urină nu depășește de obicei 1 g.

  În mod normal, conținutul fiecăruia dintre acești acizi în volumul zilnic de urină este calculat în miligrame, deci este foarte dificil să le cuantificăm. Cu toate acestea, excreția multora dintre ele crește în anumite condiții și apoi sunt mai ușor de detectat în urină. De exemplu, cu munca musculară crescută, nivelul de acid lactic crește, cantitatea de citrat și succinat crește odată cu alcaloza.

  Componente anorganice (minerale) ale urinei

  Dintre substanțele minerale, urina conține practic toate elementele care fac parte din sânge și din alte țesuturi ale corpului. Din cele 50-65 g de reziduu uscat format în timpul evaporării cantității zilnice de urină, componentele anorganice reprezintă 15-25 g.

  • Sodiu și clor [spectacol]

    În mod normal, aproximativ 90% din clorurile luate în alimente sunt excretate prin urină (8-15 g NaCl pe zi). S-a remarcat că într-o serie de afecțiuni patologice (nefrită cronică, diaree, reumatism articular acut etc.), excreția de cloruri în urină poate fi redusă. Concentrația maximă de Na + și C1 - (în urină ~ 340 mmol/l) poate fi observată după introducerea unor cantități mari de soluție hipertonică în organism.

  • Potasiu, calciu și magneziu [spectacol]

    Mulți cercetători cred că aproape tot potasiul prezent în filtratul glomerular este reabsorbit din urina primară în nefronul proximal. În segmentul distal are loc secreția de ioni de potasiu, care este asociată în principal cu schimbul dintre ionii de potasiu și hidrogen. În consecință, epuizarea organismului în potasiu este însoțită de eliberarea de urină acidă.

    Ionii de calciu și magneziu sunt excretați prin rinichi în cantități mici (vezi Tabelul 53). Se acceptă în general că doar aproximativ 30% din cantitatea totală de Ca 2+ și Mg 2+ este excretată prin urină; pentru a fi îndepărtat din corp. Cea mai mare parte a metalelor alcalino-pământoase este excretată în fecale.

  • Bicarbonați, fosfați și sulfați [spectacol]

    Cantitatea de bicarbonat din urină este corelată semnificativ cu valoarea pH-ului urinei. La pH 5,6, se excretă prin urină 0,5 mmol/l, la pH 6,6-6 mmol/l, la pH 7,8-9,3 mmol/l bicarbonati. Nivelul de bicarbonat crește cu alcaloză și scad cu acidoză. De obicei, mai puțin de 50% din cantitatea totală de fosfat excretată de organism este excretată prin urină. Cu acidoză, excreția de fosfați în urină crește. Conținutul de fosfați în urină crește odată cu hiperfuncția glandelor paratiroide. Introducerea vitaminei D în organism reduce excreția de fosfați în urină.

  • Aminoacizi care conțin sulf [spectacol]
  • Amoniac [spectacol]

    După cum sa menționat deja, există un mecanism special pentru formarea amoniacului din glutamina cu participarea enzimei glutaminaze, care se găsește în cantități mari în rinichi. Amoniacul este excretat prin urină sub formă de săruri de amoniu. Conținutul lor în urina umană reflectă într-o anumită măsură starea acido-bazică. Cu acidoză, cantitatea lor în urină crește, iar cu alcaloză scade. Cantitatea de săruri de amoniu din urină poate fi, de asemenea, redusă dacă procesele de formare a amoniacului din glutamina din rinichi sunt întrerupte.

  Componentele patologice ale urinei

  Conceptul larg utilizat de „componente patologice ale urinei” este într-o anumită măsură arbitrar, deoarece majoritatea compușilor considerați componente patologice ale urinei, deși în cantități mici, sunt întotdeauna prezenți în urina normală. Cu alte cuvinte, vorbim de substanțe care nu se găsesc în cantități detectabile analitic în urina normală. Acestea sunt în primul rând proteine, zahăr, corpi de acetonă (cetonă), bilă și pigmenți din sânge.

  • Proteină [spectacol]

    Urina umană normală conține o cantitate minimă de proteine, a cărei prezență nu poate fi dovedită prin teste de proteine ​​calitative obișnuite. Într-o serie de boli, în special boli de rinichi, conținutul de proteine ​​din urină poate crește brusc (proteinurie). Sursa proteinelor urinare sunt proteinele serice, precum și, într-o oarecare măsură, proteinele țesutului renal.

    Proteinuria este împărțită în două mari grupe: proteinurie renală și proteinurie extrarenală. Cu proteinuria renală, proteinele (în principal proteinele plasmatice sanguine) intră în urină din cauza leziunilor organice a nefronului, a creșterii dimensiunii porilor filtrului renal și, de asemenea, din cauza încetinirii fluxului sanguin în glomeruli. Proteinuria extrarenală este asociată cu afectarea tractului urinar sau a glandei prostatei.

    Denumirea de „albuminurie” (atunci când proteina este detectată în urină) este adesea folosită clinic și este incorectă, deoarece nu numai albuminele, ci și globulinele sunt excretate în urină. De exemplu, în cazul nefrozei, conținutul total de proteine ​​din urină poate ajunge la 26 g/l, în timp ce concentrația de albumină este de 12 g/l, iar globulina este de 14 g/l.

  • Enzime [spectacol]

    Activitatea unui număr de enzime poate fi detectată în urina umană: lipază, ribonuclează, lactat dehidrogenază, aminotransferaze, urokinaze, fosfataze, α-amilaze, leucin aminopeptidază etc. Principalele dificultăți în studierea activității enzimelor urinare, cu excepția de α-amilază și unele altele, se pot reduce la două puncte: necesitatea de a îngroșa (concentra) urina și de a preveni inhibarea enzimelor în timpul acestui proces de îngroșare.

  • Sânge [spectacol]

    Sângele în urină poate fi găsit fie sub formă de globule roșii (hematurie), fie ca pigment sanguin dizolvat (hemoglobinurie). Hematuria poate fi renală sau extrarenală. Hematuria renală este principalul simptom al nefritei acute. Hematuria extrarenală se observă în timpul proceselor inflamatorii sau leziunilor tractului urinar. Hemoglobinuria este de obicei asociată cu hemoliză și hemoglobinemie. În general, este acceptat faptul că hemoglobina apare în urină după ce conținutul său în plasmă depășește 1 g la 1 litru. Hematuria este diagnosticată, de regulă, folosind moștenirea citologică (examinarea sedimentului de urină la microscop), iar hemoglobinuria - chimic.

  • Zahăr [spectacol]

    Urina umană normală conține cantități minime de glucoză care nu sunt detectate de testele calitative normale pentru zahăr. Cu toate acestea, în condiții patologice, conținutul de glucoză în urină crește (glucozurie). De exemplu, în diabetul zaharat, cantitatea de glucoză excretată prin urină poate ajunge la câteva zeci de grame pe zi).

    Uneori, alți carbohidrați se găsesc în urină, în special fructoză, galactoză și pentoze. Fructozuria apare atunci când există o deficiență congenitală a enzimelor care transformă fructoza în glucoză. Există, de asemenea, pentosurie congenitală și galactozurie congenitală.

    În prezent, industria autohtonă produce truse pentru analiza rapidă a zahărului din urină. Acesta este un test cu reactivi uscați sub formă de tablete, bazat pe principiul testului Fehling, precum și benzi indicatoare de hârtie impregnate cu reactivii necesari testului glucozo-oxidază („Glucotest”).

  • Corpii cetonici (acetonici). [spectacol]

    În urina normală, acești compuși se găsesc doar în cantități mici (nu mai mult de 0,01 g pe zi). Ele nu sunt detectate prin teste calitative convenționale (probe de nitroprusiat de Legal, Lange etc.). Când sunt eliberate cantități mari de corpi cetonici, probele calitative devin pozitive - acesta este un fenomen patologic și se numește cetonurie. De exemplu, în cazul diabetului zaharat, până la 150 g de corpi cetonici pot fi eliberați zilnic.

    Acetona fără acid acetoacetic nu este niciodată excretată în urină și invers. Testele convenționale cu nitroprusiat detectează nu numai prezența acetonei, ci și a acidului acetoacetic, la care sunt chiar mai sensibili decât la acetonă; Acidul β-hidroxibutiric apare în urină doar cu o creștere puternică a numărului de corpi cetonici (diabet zaharat etc.).

    Odată cu diabetul zaharat, corpii cetonici sunt excretați prin urină în timpul postului și excluderea carbohidraților din alimente. Cetonuria se observă în bolile asociate cu consumul crescut de carbohidrați, de exemplu, tireotoxicoza, precum și în hemoragiile subarahnoidiene și leziuni cerebrale traumatice. În copilăria timpurie, bolile pe termen lung ale tractului gastrointestinal (dizenterie, toxicoză) pot provoca cetonemie și cetonurie ca urmare a foametei și epuizării. Cetonuria este adesea observată în bolile infecțioase: scarlatina, gripă, tuberculoză, meningită. În aceste boli, cetonuria nu are valoare diagnostică și este un fenomen secundar.

  • Bilirubina [spectacol]

    În mod normal, urina conține cantități minime de bilirubină, care nu poate fi detectată de probe calitative convenționale. Excreția crescută a bilirubinei, în care testele calitative uzuale pentru bilirubină în urină devin pozitive, se numește bilirubinurie. Apare cu blocarea căilor biliare și boala parenchimului hepatic.

    Eliberarea bilirubinei în urină este deosebit de pronunțată în icterul obstructiv. Când bila stagnează, tubii plini de bilă se rănesc și scurg bilirubina în capilarele sanguine. Dacă parenchimul hepatic este deteriorat, bilirubina pătrunde prin celulele hepatice distruse în sânge. Bilirubinuria apare atunci când nivelul bilirubinei directe din sânge este peste 3,4 µmol/l. Apropo, bilirubina indirectă nu poate trece prin filtrul renal. Acest lucru devine posibil cu afectarea semnificativă a rinichilor.

  • Urobilină [spectacol]

    Urobilina, sau mai exact stercobilina, se găsește întotdeauna în cantități mici în urină, dar concentrația acesteia crește brusc odată cu icterul hemolitic și parenchimatos. Acest lucru se datorează faptului că ficatul își pierde capacitatea de a reține și distruge mezobilinogenul (urobilinogenul) absorbit din intestin. Dimpotrivă, absența urobilinogenului în urină în prezența pigmenților biliari (bilirubină) indică o încetare a fluxului biliar în intestin din cauza blocării căii biliare.

  • Porfirine [spectacol]

    În mod normal, urina conține doar cantități foarte mici de porfirine de tip I (până la 300 mcg pe zi). Cu toate acestea, eliberarea de porfirine poate crește brusc (de 10-12 ori) în bolile hepatice și anemia pernicioasă. În porfiria congenitală, există o supraproducție de porfirine de tip I (uroporfirina I și coproporfirina I). În aceste cazuri, până la 100 mg dintr-un amestec de aceste porfirine se găsesc în cantitatea zilnică de urină. În porfiria acută, se observă excreția urinară a cantităților crescute de uroporfirina III, coproporfirina III și porfobilinogen.

  Organe	Structura	Funcții
  Rinichi	Cortexul renal este un strat exterior întunecat în care sunt încorporați microscopic corpusculi renali mici - nefronii. Nefronul este o capsulă formată dintr-un singur strat de epiteliu și un tub renal contort. Un glomerulus de capilare format dintr-o ramură a arterei renale este scufundat în capsulă	Urina primară se formează în nefron. Artera renală aduce sânge pentru a fi purificat din deșeurile organismului și excesul de apă. Creșterea tensiunii arteriale este creată în glomerul, datorită căreia apa, sărurile, ureea și glucoza sunt filtrate prin pereții capilarelor în capsulă, unde se găsesc în concentrații mai mici.
  	Medula este reprezentată de numeroși tubuli contorți care se extind de la capsulele nefronice și revin în cortexul renal. Stratul interior ușor este format din tuburi colectoare care formează piramide cu vârfurile îndreptate spre interior și se termină cu găuri	Urina primară trece din capsulă prin tubuli renali contorți, dens împletite cu capilare. Din urina primară, o parte din apă și glucoză sunt returnate (reabsorbite) către capilare. Urina secundară mai concentrată rămasă intră în piramide
  	Bazinul renal are forma unei pâlnii, partea largă îndreptată spre piramide, partea îngustă spre hilul rinichiului.	Prin tuburile piramidelor, prin papile, urina secundară se infiltrează în pelvisul renal, unde este colectată și transportată în ureter.
  	Hilul renal este partea concavă a rinichiului din care iese ureterul. Aici intră artera renală în rinichi și unde iese vena renală.	Ureterul drenează în mod constant urina secundară în vezică. Artera renală transportă continuu sânge pentru a fi purificat din deșeuri. După trecerea prin sistemul vascular al rinichilor, sângele din arterial devine venos și este transportat în vena renală.
  Uretere	Tuburile pereche de 30-35 cm lungime constau din mușchi neted, căptușiți cu epiteliu, acoperiți extern cu țesut conjunctiv	Conectează pelvisul renal cu vezica urinară
  Vezica urinara	Un sac ai cărui pereți sunt formați din mușchi netezi căptușiți cu epiteliu	Acumulează urina timp de 3-3,5 ore; când pereții se contractă, urina este eliberată.
  Uretra	Un tub ai cărui pereți sunt formați din mușchi netezi căptușiți cu epiteliu	Îndepărtează urina în mediul extern

  Reglarea activității rinichilor

  Pe lângă eliberarea de produși finali ai metabolismului, rinichii sunt implicați în reglarea metabolismului apă-sare și menținerea unei presiuni osmotice constante a lichidului corporal. În funcție de concentrația de săruri minerale din sânge și lichidul tisular, rinichii secretă urină mai mult sau mai puțin concentrată. Neuronii centrului de sete situat în hipotalamus sunt excitați atunci când presiunea osmotică a sângelui crește și, ca urmare, eliberarea hormonului antidiuretic de către glanda pituitară crește. Acest hormon crește reabsorbția apei în tubuli și astfel reduce pierderea de apă în urină. Când există exces de apă în organism, se eliberează mai puțin hormon antidiuretic, reabsorbția apei scade și, ca urmare, se eliberează multă urină din organism cu un conținut mic de componente organice și anorganice. Reabsorbția sărurilor este reglată de mineralocorticoizi - hormoni ai cortexului suprarenal.

  Eliminarea urinei din organism - urinarea - este reglata de sfincterul vezicii urinare, care se deschide reflex cand creste presiunea in vezica urinara. Centrul care reglează funcționarea sfincterului și contracția pereților vezicii urinare este situat în partea inferioară a măduvei spinării și se află sub controlul cortexului cerebral.

  pagina in constructie

Produsele finale ale metabolismului eliberate de organism sunt numite excremente, și organele care îndeplinesc funcții excretorii excretor sau excretor. Organele excretoare includ plămânii, tractul gastro-intestinal, pielea și rinichii.

Plămânii- contribuie la eliberarea de dioxid de carbon și apă în mediu sub formă de vapori (aproximativ 400 ml pe zi).

Tract gastrointestinal secretă o cantitate mică de apă, acizi biliari, pigmenți, colesterol, unele substanțe medicinale (când intră în organism), săruri de metale grele (fier, cadmiu, mangan) și reziduuri alimentare nedigerate sub formă de fecale.

Pieleîndeplinește o funcție excretorie datorită prezenței glandelor sudoripare și sebacee. Glandele sudoripare secretă transpirație, care conține apă, săruri, uree, acid uric, creatinină și alți compuși.

Organul principal de excreție este rinichi, care excretă cu urina majoritatea produșilor finali ai metabolismului, care conțin în principal azot (uree, amoniac, creatinină etc.). Procesul de formare și excreție a urinei din organism se numește diureza.

FIZIOLOGIA RINICHILOR.

Funcția principală a rinichilor este excretorie. Îndepărtează din organism produsele de carie, excesul de apă, sărurile, substanțele nocive și unele medicamente.

Rinichii mentin presiunea osmotica a mediului intern al organismului la un nivel relativ constant prin eliminarea excesului de apa si sarurile (in principal clorura de sodiu).

Rinichii, împreună cu alte mecanisme, asigură constanța reacției sângelui (pH-ul sângelui) prin modificarea intensității eliberării sărurilor acide sau alcaline ale acidului fosforic atunci când reacția sângelui se deplasează pe partea acidă sau alcalină.

Rinichii îndeplinesc o funcție secretorie. Au capacitatea de a secreta acizi și baze organice, ioni de K și hidrogen.

S-a stabilit participarea rinichilor nu numai la metabolismul mineral, ci și la lipide, proteine ​​și carbohidrați.

Astfel, rinichii, reglând cantitatea de presiune osmotică din organism, constanța reacției sângelui, efectuând funcții sintetice, secretoare și excretoare, participă activ la menținerea constantă a compoziției mediului intern al corpului ( homeostazie).

Structura rinichilor.

Rinichii sunt localizați pe ambele părți ale coloanei lombare. Rinichii sunt acoperiți cu o capsulă de țesut conjunctiv. Dimensiunile unui rinichi uman adult sunt de aproximativ 11X5 cm, greutatea medie este de 200-250 g. Într-o secțiune longitudinală a rinichiului se disting 2 straturi: cortexul și medulara.

Unitatea structurală și funcțională a rinichiului este nefron. Numărul lor ajunge la o medie de 1 milion.Nefronul este un tub lung, a cărui secțiune inițială, sub forma unui bol cu ​​pereți dubli, înconjoară glomerulul capilar arterial, iar secțiunea finală se varsă în canalul colector.

Nefronul are următoarele secțiuni:

1) corpusculul renal (Malpighian) este format dintr-un glomerul vascular și capsula înconjurătoare a glomerulului renal (Shumlyansky - Bowman).

2) segmentul proximal include părțile contorte (tubul contort de ordinul întâi) și drepte (membrul descendent gros al ansei nefronului (Henle); 3) segmentul subțire al ansei nefronului; 4) segment distal, format dintr-un drept (membrul ascendent gros al ansei nefronului) și o porțiune contortă (tubul contort de ordinul doi). Tubulii contorți distali se deschid în canalele colectoare.

Stratul cortical contine glomeruli vasculari, elemente ale segmentelor proximale si distale ale tubilor urinari. Medulara contine elemente ale segmentului subtire al tubilor, membrelor groase ascendente ale anselor nefronice si canalelor colectoare.

Canalele colectoare, unindu-se, formează canale excretoare comune, care trec prin medula rinichiului până la vârfurile papilelor, proeminente în cavitatea pelvisului renal. Pelvisul renal se deschide în uretere, care la rândul lor se varsă în vezică.

Alimentarea cu sânge a rinichilor.

Rinichii primesc sânge din artera renală, una dintre ramurile mari ale aortei. Artera din rinichi este împărțită într-un număr mare de vase mici - arteriole, care aduc sânge la glomerul (arteriola aferentă), care apoi se descompun în capilare (prima rețea de capilare). Capilarele glomerulului vascular, unindu-se, formează o arteriolă eferentă, al cărei diametru este de 2 ori mai mic decât diametrul arteriolei aferente. Arteriola eferentă se rupe din nou într-o rețea de capilare care împletesc tubii (a doua rețea de capilare).

Astfel, rinichii se caracterizează prin prezența a două rețele de capilare: 1) capilare ale glomerulului vascular; 2) capilare care împletesc tubii renali.

Capilarele arteriale devin venoase. Ulterior, se contopesc în vene și dau sânge venei cave inferioare.

Tot sângele (5-6 l) trece prin rinichi în 5 minute. În timpul zilei, prin rinichi circulă aproximativ 1000-1500 de litri de sânge. Un astfel de flux sanguin abundent vă permite să eliminați complet toate substanțele inutile și chiar dăunătoare pentru organism.Vase limfaticerinichii însoțesc vasele de sânge, formându-se la poarta rinichiului plexul care inconjoara artera si vena renala.

Inervația rinichilor. Rinichii sunt bine inervați.Inervația rinichilor(fibre eferente) se realizează în principal datorita nervilor simpatici (nervii splanhnici). Găsit în rinichi aparatul receptor din care pleacă fibre aferente (sensibile),mergând în principalca parte a nervilor simpatici.Un număr mare de receptori și fibre nervoase se găsesc în capsula din jurul rinichilor.

Complex juxtaglomerular. juxtaglomerulară, sau periglomerular, complexul este format în principal din celule mioepiteliale situate în principal în jurul arteriolei aferente a glomerulului și secret substanță biologic activă tirantă- renina.

Complexul juxtaglomerular este implicat în reglarea metabolismului apă-sare și menținerea constantei arteriale. presiune.

La reducerea cantității de debit la rinichi de sânge și reducerea conținutului de săruri de sodiu din acestaeliberare de reninăși activitatea sa cresc.

Pentru unele boli rinichii, secretia de renina creste, ceea ce poate duce la o crestere persistenta a tensiunii arterialeși încălcarea metabolismul apă-sare în corp.

MECANISME DE FORMARE A URINEI.

Urina este formată din plasmă sângele care curge prin rinichi Formarea urinei este un proces complex constând din două etape: filtrare (ultrafiltrare)Și reabsorbție (revers aspiraţie).

Ultrafiltrare glomerulară.În capilarele glomerulilor corpusculului renal, apa cu substanțe anorganice și organice cu greutate moleculară mică dizolvate în ea este filtrată din plasma sanguină. Acest lichid intră în capsula glomerulului renal și de acolo în tubii renali. Compoziția sa chimică este similară cu cea a plasmei sanguine, dar aproape nu conține proteine. Acest urina primara .

Procesul de filtrare este facilitat de hipertensiunea arterială (hidrostatică) în capilarele glomerulare: 9,33-12,0 kPa (70-90 mm Hg. Totuși, plasma din capilarele glomerulare nu este filtrată sub toată această presiune. Proteinele din sânge rețin apa și prin urmare previne filtrarea urinei.Presiunea creată de proteinele plasmatice (presiunea oncotică) este de 3,33-4,00 kPa (25-30 mm Hg).În plus, forța de filtrare este redusă și de presiunea lichidului situat în cavitatea capsulei glomerul renal, în valoare de 1,33-2,00 kPa (10-15 mm Hg).

Astfel, presiunea sub influența căreia se efectuează filtrarea urinei primare este egală cu diferența dintre tensiunea arterială din capilarele glomerulilor, pe de o parte, și suma presiunii proteinelor plasmatice ale sângelui și presiunea fluidului situat în cavitatea capsulei, pe de altă parte. Prin urmare, presiunea de filtrare este egală cu 9,33-(3,33 + 2,00) = 4,0 kPa ( 30 mmHg Artă.). Filtrarea urinei se oprește dacă tensiunea arterială este sub 4,0 kPa (valoare critică).

O modificare a lumenului vaselor aferente si eferente determina fie o crestere a filtrarii (ingustarea vasului eferent), fie scaderea acesteia (ingustarea vasului aferent). Cantitatea de filtrare este, de asemenea, afectată de modificările permeabilității membranei prin care are loc filtrarea.

Reabsorbție tubulară.În tubii renali, are loc reabsorbția (reabsorbția) a apei, a glucozei, a unor săruri și a unei cantități mici de uree din urina primară în sânge. Se formează cel final, sau urina secundara, care în compoziția sa diferă net de cea primară. Nu conține glucoză, aminoacizi, unele săruri și concentrația de uree este puternic crescută.

În timpul zilei, în rinichi se formează 150-180 de litri de urină primară. Datorită reabsorbției apei și a multor substanțe dizolvate în tubuli, rinichii excretă doar 1-1,5 litri de urină finală pe zi.

Reabsorbția poate avea loc activ sau pasiv. Activ Glucoza, aminoacizii, fosfații și sărurile de sodiu sunt reabsorbite. Aceste substanțe sunt complet absorbite în tubuli și sunt absente în urina finală. Datorită reabsorbției active, este posibil ca substanțele să fie reabsorbite din urină în sânge chiar și atunci când concentrația lor în sânge este egală cu concentrația din lichidul tubular sau mai mare.

Reabsorbție pasivă apare fără consum de energie datorită difuziei și osmozei. Un rol major în acest proces îl revine diferenței de presiune oncotică și hidrostatică în capilarele tubilor. Datorită reabsorbției pasive, apa, clorurile și ureea sunt reabsorbite. Substanțele îndepărtate trec prin peretele tubilor numai atunci când concentrația lor în lumen atinge o anumită valoare de prag. Substanțele care sunt excretate din organism sunt supuse reabsorbției pasive. Ele se găsesc întotdeauna în urină. Dintre acestea, cel mai important este produsul final al metabolismului azotului - ureea.

În partea proximală a tubului se absorb ionii de glucoză, sodiu și potasiu, în timp ce în partea distală continuă absorbția de sodiu, potasiu și alte substanțe. De-a lungul întregului tub, apa este absorbită, iar în partea sa distală este de 2 ori mai mult decât în ​​partea proximală. Un loc aparte în mecanismul de reabsorbție a ionilor de apă și sodiu îl ocupă bucla nefronică datorită așa-numitului sistem rotativ-contracurent. Să luăm în considerare esența lui. Ansa nefronică are 2 ramuri: descendentă și ascendentă. Epiteliul membrului descendent permite trecerea apei, iar epiteliul membrului ascendent este impermeabil la apă, dar este capabil să absoarbă activ ionii de sodiu și să-i transfere în lichidul tisular, iar prin acesta înapoi în sânge (Fig. 40).

Trecând prin secțiunea descendentă a ansei nefronului, urina eliberează apă, se îngroașă și devine mai concentrată. Eliberarea de apă are loc pasiv datorită faptului că în același timp are loc și reabsorbția activă a ionilor de sodiu în secțiunea ascendentă. Intrând în fluidul tisular, ionii de sodiu măresc presiunea osmotică din acesta și contribuie astfel la atragerea apei din membrul descendent în lichidul tisular. La rândul său, o creștere a concentrației de urină în bucla nefronică datorită reabsorbției apei facilitează tranziția ionilor de sodiu din urină în lichidul tisular. Astfel, cantități mari de apă și ioni de sodiu sunt reabsorbite în bucla nefronică.

În tubii contorți distali, are loc o absorbție suplimentară de sodiu, potasiu, apă și alte substanțe. Spre deosebire de tubul contort proximal și bucla nefronică, unde reabsorbția ionilor de sodiu și potasiu nu depinde de concentrația lor ( reabsorbție obligatorie ), cantitatea de reabsorbție a acestor ioni în tubii distali este variabilă și depinde de nivelul lor în sânge ( reabsorbție facultativă ). În consecință, secțiunile distale ale tubilor contorți reglează și mențin concentrația constantă a ionilor de sodiu și potasiu în organism.

Secretia tubulara. Pe lângă reabsorbție, procesul de secreție are loc în tubuli. Cu participarea unor sisteme speciale de enzime, are loc transportul activ al anumitor substanțe din sânge în lumenul tubilor. Dintre produșii metabolismului proteic, creatinina și acidul para-aminohipuric sunt supuse secreției active. Acest proces este cel mai pronunțat atunci când substanțe străine îi sunt introduse în organism.

Astfel, sistemele active de transport funcționează în tubii renali, în special în segmentele lor proximale. În funcție de starea organismului, aceste sisteme pot schimba direcția de transfer activ al substanțelor, adică asigură fie secreția (excreția), fie absorbția inversă.

Pe lângă filtrarea, reabsorbția și secreția, celulele tubulare renale sunt capabile de sintetiza unele substanţe din diverse produse organice şi anorganice. Astfel, acidul hipuric și amoniacul sunt sintetizate în celulele tubilor renali.

Funcția conductelor colectoare.În tuburile colectoare are loc o absorbție suplimentară a apei.

Prin urmare, urinare- un proces complex in care, alaturi de fenomenele de filtrare si reabsorbtie, un rol important joaca procesele de secretie si sinteza activa. Dacă procesul de filtrare are loc în principal din cauza tensiunii arteriale, adică în cele din urmă datorită funcționării sistemului cardiovascular, atunci procesele de reabsorbție, secreție și sinteză sunt rezultatul activității active a celulelor tubulare și necesită cheltuieli de energie. Acest lucru este asociat cu nevoia mai mare de oxigen a rinichilor. Ei folosesc de 6-7 ori mai mult oxigen decât mușchii (pe unitate de masă).

Reglarea activității rinichilor.

Reglarea nervoasă. Nervii simpatici care inervează rinichii sunt în primul rând vasoconstrictori. Când sunt iritați, excreția de apă scade și excreția de sodiu în urină crește. Acest lucru se datorează faptului că cantitatea de sânge care curge către rinichi scade, presiunea în glomeruli scade și, în consecință, filtrarea urinei primare scade. Secțiunea nervului simpatic care inervează rinichii duce la o creștere a producției de urină. Cu toate acestea, atunci când sistemul nervos simpatic este excitat, filtrarea urinei poate crește dacă arteriolele eferente ale glomerulilor se îngustează.

Când apare stimularea dureroasă, diureza scade în mod reflex până când se oprește complet ( anurie dureroasă ). Constricția vaselor renale în acest caz are loc ca urmare a excitării sistemului nervos simpatic și a secreției crescute a hormonului vasopresină, care are un efect vasoconstrictor. Iritația nervilor parasimpatici crește excreția de cloruri în urină prin reducerea reabsorbției acestora în tubii renali.

Cortexul cerebral provoacă modificări în funcționarea rinichilor fie direct prin nervii autonomi, fie prin neuronii hipotalamusului. Hormonul antidiuretic (vasopresina) este produs în nucleii hipotalamusului.

Reglarea umorală. Vasopresina crește permeabilitatea peretelui tubilor contorți distali și a conductelor colectoare pentru apă și, prin urmare, promovează reabsorbția acesteia, ceea ce duce la o scădere a producției de urină și la o creștere a concentrației osmotice a urinei. Cu un exces de vasopresină, poate apărea o încetare completă a formării urinei. Lipsa hormonului din sânge determină dezvoltarea unei boli grave - diabet insipid sau diabet insipid. Cu această boală, se eliberează o cantitate mare de urină deschisă la culoare, cu densitate relativă nesemnificativă, care nu are zahăr.

Aldosteron (hormonul cortexului suprarenal) favorizează reabsorbția ionilor de sodiu și excreția ionilor de potasiu în tubii distali. Hormonul inhibă reabsorbția calciului și magneziului în tubii proximali.

CANTITATEA, COMPOZIȚIA ȘI PROPRIETĂȚILE URINEI.

O persoană produce în medie aproximativ 1,5 litri de urină pe zi. Diureza crește după consumul de lichide din abundență și consumul de proteine, ale căror produse de descompunere stimulează formarea urinei. Formarea de urină scade odată cu consumul de cantități mici de apă și transpirația crescută.

Intensitatea formării urinei fluctuează pe parcursul zilei. Se produce mai multă urină în timpul zilei decât noaptea. O scădere a formării de urină pe timp de noapte este asociată cu o scădere a activității organismului în timpul somnului, cu o scădere ușoară a tensiunii arteriale. Urina de noapte este mai întunecată și mai concentrată.

Are un efect pronunțat asupra formării urinei. Cu munca prelungita, diureza scade. Acest lucru se explică prin faptul că, odată cu creșterea activității fizice, sângele curge în cantități mari către mușchii care lucrează, drept urmare aportul de sânge la rinichi scade și filtrarea urinei scade. În același timp, activitatea fizică este însoțită de transpirație crescută, care ajută și la reducerea diurezei.

Culoare. Urina este un lichid limpede, galben deschis. Când se depune în urină, se formează un sediment, care constă din săruri și mucus.

Reacţie. Reacția urinară a unei persoane sănătoase este predominant ușor acidă. pH-ul său fluctuează de la 5.0 la 7.0 . Reacția urinei poate varia în funcție de compoziția alimentelor. La consumul de alimente mixte (de origine animală și vegetală), urina umană are o reacție ușor acidă. Când mănânci în principal carne și alte alimente bogate în proteine, reacția urinei devine acidă; alimentele vegetale contribuie la trecerea reacției urinei la neutru sau chiar alcalin.

Densitate relativa. Densitatea urinei este în medie 1.015-1.020. Depinde de cantitatea de lichid luată.

Compus. Rinichii sunt organul principal pentru eliminarea produselor azotate de degradare a proteinelor din organism: uree, acid uric, amoniac, baze purinice, creatinina, indican.

În urina normală, proteinele sunt absente sau sunt detectate doar urme ale acesteia (nu mai mult de 0,03%). Apariția proteinelor în urină (proteinurie) indică de obicei o boală de rinichi. Cu toate acestea, în unele cazuri, de exemplu, în timpul muncii musculare intense (alergare pe distanțe lungi), proteinele pot apărea în urina unei persoane sănătoase din cauza creșterii temporare a permeabilității membranei glomerulului coroidian al rinichilor.

Printre compușii organici de origine neproteică din urină se numără: sărurile acidului oxalic, care intră în organism cu alimente, în special cu alimente vegetale; acid lactic eliberat după activitatea musculară; corpii cetonici formați atunci când organismul transformă grăsimile în zahăr.

Glucoza apare în urină numai în cazurile în care conținutul său în sânge este crescut brusc (hiperglicemie). Excreția zahărului în urină se numește glucozurie.

Apariția globulelor roșii în urină (hematurie) se observă în boli ale rinichilor și ale organelor urinare.

Urina unei persoane sănătoase și a animalelor conține pigmenți (urobilină, urocrom), care îi determină culoarea galbenă. Acești pigmenți sunt formați din bilirubina din bilă în intestine și rinichi și sunt secretați de aceștia.

O cantitate mare de săruri anorganice este excretată în urină - aproximativ 15-25 g pe zi. Clorura de sodiu, clorura de potasiu, sulfații și fosfații sunt excretați din organism. De ele depinde și reacția acidă a urinei.

Excreția de urină. Urina finală curge din tubuli în pelvis și din aceasta în ureter. Mișcarea urinei prin uretere în vezică se efectuează sub influența gravitației, precum și datorită mișcărilor peristaltice ale ureterelor. Ureterele, pătrunzând oblic în vezică, formează la baza acesteia un fel de valvă care împiedică curgerea inversă a urinei din vezică. Vezica urinară conține așa-numiții sfincteri sau sfincteri (mănunchiuri musculare în formă de inel). Închid strâns orificiul de evacuare a vezicii urinare. Primul dintre sfincter - sfincterul vezicii urinare - este situat la ieșire. Al doilea sfincter - sfincterul uretral - este situat puțin mai jos decât primul și închide uretra.

Vezica urinară este inervată de fibre nervoase parasimpatice (pelvine) și simpatice (hipogastrice). Excitarea nervilor simpatici favorizează acumularea de urină în vezică. Când fibrele parasimpatice sunt stimulate, peretele vezicii urinare se contractă, sfincterii se relaxează și urina este expulzată din vezică.

Urina curge continuu în vezică, ceea ce duce la creșterea presiunii în ea. O creștere a presiunii în vezică la 12-15 cm de apă provoacă nevoia de a urina. După urinare, presiunea în vezică scade la aproape 0.

Urinarea- un act reflex complex constând în contracția simultană a peretelui vezicii urinare și relaxarea sfincterelor acestuia.

O creștere a presiunii în vezica urinară duce la excitarea mecanoreceptorilor acestui organ. Impulsurile aferente pătrund în măduva spinării spre centrul urinării (segmente II-IV ale regiunii sacrale). Din centru, de-a lungul nervilor eferenți parasimpatici (pelvin), impulsurile merg către mușchiul vezicii urinare și sfincterul acestuia. Are loc o contractie reflexa a peretelui muscular si relaxarea sfincterului. În același timp, din centrul micțiunii, excitația este transmisă la cortexul cerebral, unde apare o senzație de dorință de a urina. Impulsurile din cortexul cerebral se deplasează prin măduva spinării spre sfincterul uretral. Urinarea are loc. Influența scoarței cerebrale asupra actului reflex al micțiunii se manifestă prin întârzierea, intensificarea sau chiar invocarea voluntară a acestuia. La copiii mici, controlul cortical al retenției urinare este absent. Se produce treptat cu vârsta.

Procesele de excreție a produselor finite metabolice din organism în căpușele ixodide și argazide, ca și în alte grupuri de artropode care sug sângele hrăniți periodic, sunt supuse periodicității ritmului gonotrofic al imago-ului și ciclurilor de naparlire ale fazelor imature. Pe lângă produsele excretorii, vezica rectală, cu excepția unor specii de argazide (Ornithodoros moubata), primește produsele digestiei sângelui gazdei și a celulelor în descompunere ale intestinului mediu, iar în timpul hrănirii există o cantitate semnificativă de sângele schimbat. Ca urmare, fecalele de căpușă sunt un amestec de mai multe substanțe, raportul dintre care se modifică în diferite perioade ale ciclului de viață.
Compoziția excrementelor. Produsul final al metabolismului azotului la acarieni este guanina (Schulze, 1955; Kitaoka, 1961c), iar în acest sens sunt similare cu alte arahnide (Schmidt a. oth, 1955). Guanina are o solubilitate foarte scăzută și precipită chiar și la concentrații scăzute. Ca urmare, în vasele malpighiene și în vezica rectală se găsește predominant sub formă de suspensie sau mase moale de cristale, a căror îndepărtare din corp necesită o cantitate mică de apă. În perioada de embriogeneză, năpârlire sau înfometare prelungită, când căpușele sunt private de posibilitatea de a primi o cantitate suficientă de apă din exterior, solubilitatea slabă a guaninei permite acumularea ei progresivă în vasele malpighiene și împiedică creșterea concentrației acesteia. în hemolimfă la valori toxice.
Cristalele de guanină sunt de culoare albă strălucitoare și strălucesc intens în lumina polarizată. În conținutul vaselor malpighiene și al vezicii rectale se pot distinge după aspect sferite mici (2-4 μm), de formă neregulată, mijlocii (10-20 μm) și mari (40-80 μm). Acestea din urmă se disting prin stratificare concentrică bine definită și pot fi simple, duble sau complexe, adică lipite între ele din mai multe simple (Fig. 63). Pe lângă sferitele de guanină, în vasele malpighiene ale indivizilor hrăniți există destul de numeroase corpuri sferice de până la 100 μm, formate din bile eozinofile mai mici. Acestea din urmă ating un diametru de 1-3 microni și se găsesc simultan în citoplasma celulelor.
Funcționarea vaselor malpighiene. Căile biochimice ale sintezei guaninei, precum și locul formării acesteia în corpul căpușelor, necesită cercetări speciale suplimentare. În același timp, observațiile intravitale ale vaselor malpighiene preparate și vizualizarea secțiunilor în serie de acarieni Argas persicus, Ornithodoros papillipes (nimfe, femele și masculi), Hyalomma asiaticum și Ixodes ricinus (larve, nimfe și femele) au făcut posibilă identificarea ritmului. ale organelor excretoare.
Acarienii argazide. La acarienii argazide care s-au năpârlit recent sau au fost înfometați de mult timp, lumenul vaselor malpighiene conține un număr mare de sferite de guanină, iar celulele peretelui sunt moderat turtite (Fig. 335 p. 193). După năpârlire, are loc doar descărcarea parțială a vaselor din guanină și, ulterior, înainte de hrănire, acestea sunt din nou umplute treptat cu excremente. Imediat după hrănire se observă îndepărtarea aproape completă a guaninei din cavitatea vasculară (faza de descărcare; Fig. 336). În același timp, înălțimea celulelor epiteliale ale pereților crește, probabil participând activ la excreția produselor metabolice, care trebuie să se acumuleze în cantități mari pe măsură ce o porție proaspătă de alimente proteice este digerată. Timp de câteva zile după hrănire, eliberarea guaninei în lumenul vaselor nu duce la umplerea lor cu sferite din cauza scurgerii rapide a acestora din urmă în vezica rectală și a mișcărilor intestinale frecvente. Mai târziu, cantitatea de apă obținută cu sângele gazdei este epuizată, intensitatea defecației scade, iar lumenul vaselor este din nou umplut treptat cu guanină (faza de încărcare) până la următoarea sugere de sânge.
Căpușe Ixodid. La femelele nou năpârlite de Hyalomma asiaticum și Ixodes ricinus, vasele malpighiene sunt umplute cu un număr mare de sferite de guanină. Se descarcă din excrementele acumulate în perioada de pregătire pentru năpârlire în decurs de 1-3 zile după napârlire. Ulterior, în stadiul dezvoltării post-năpârlire, lumenul vaselor conține un număr mic de sferite unice mici și mijlocii care nu formează grupuri locale. Diametrul vaselor variază de la 50 la 70 de microni și par aproape transparente.
Celulele epiteliale sunt de dimensiuni moderate, cubice sau ușor turtite (Fig. 342).
La indivizii înfometați, înainte de atașarea de gazdă, se observă o încărcare lentă a cavității vasculare cu sferite de guanină. Forma din urmă

Orez. 342-348. Secțiuni transversale ale vaselor malpighiene ale unei femele Ixodes ricinus în diferite stadii ale ciclului de viață.
342 - în stadiul de dezvoltare post-năpârlire; 343 - după 1 an de post; 344 - în a treia zi de atașare, greutate 10 mg; 345 - la fel, zonă încărcată cu guanină; 346 - hrănit imediat după cădere; 347 - înainte de începerea ovipoziției; 348 - înainte de încheierea depunerii ouălor.
i - nucleele celulelor epiteliale; mf - fibre musculare; c - vacuole; g - sferite de guanină.
de-a lungul vaselor apar acumulări locale (Fig. 338), astfel încât există o alternanță de zone optic goale și albe (cu guanină). Diametrul vaselor nu se modifică semnificativ. Celulele pereților își păstrează dimensiunile anterioare (Fig. 343).
După ce căpușele se atașează de gazdă, în primele 1-3 zile, vasele sunt curățate de excrementele acumulate în timpul postului și devin translucide pe toată lungimea lor (Fig. 339). În același timp, dimensiunea celulelor epiteliale crește considerabil și capetele lor apicale în unele locuri ies în lumen (Fig. 344-345). Diametrul vaselor crește de 1,5-2 ori. Protoplasma din zona apicala devine vacuolizata si in unele locuri apar incluziuni eozinofile. Dimensiunea nucleelor ​​crește considerabil. Diviziunile mitotice se reiau, dar numărul lor este mai mic decât în ​​pregătirea năpârlirii. Dimensiunea celulelor continuă să crească până la sfârșitul hrănirii și, uneori, se dezvăluie striații în formă de bastonaș de-a lungul marginii lor apicale. Unele celule suferă o distrugere parțială (respingerea secțiunilor apicale ale citoplasmei) sau chiar o distrugere completă.
Treptat, datorită intensificării digestiei, viteza de depunere a guaninei în vasele malpighiene începe să depășească viteza de excreție a acesteia în vezica rectală. Sferitele de guanină încep din nou să formeze acumulări locale (Fig. 340). Până la sfârșitul hrănirii, lumenul vaselor este deja umplut cu guanină și organele capătă culoarea lor caracteristică alb-lăptoasă. Pereții vaselor nu sunt încă supuși unei întinderi vizibile, iar sferitele de guanină plutesc liber în conținutul lor lichid. Diametrul vaselor indivizilor ingurgitati este de 3-4 ori mai mare decat al indivizilor flamanzi (Fig. 346). O astfel de creștere se realizează aproape exclusiv prin creșterea și proliferarea celulelor epiteliale.
După căderea de pe gazdă, procesul de încărcare a vaselor cu guanină continuă cu o intensitate și mai mare. Diametrul lor în această etapă poate crește de 10 ori în comparație cu indivizii înfometați. Ele sunt literalmente umplute pe toată lungimea lor cu o masă continuă de guanină, care le întinde foarte mult pereții (Fig. 346-348). Vezica rectală în acest stadiu este, de asemenea, neobișnuit de mărită și înfundată numai cu guanină.
La larve și nimfe, procesele de funcționare a vaselor malpighiene se desfășoară similar femelelor. Cu toate acestea, nu au o umplere atât de puternică de guanină datorită eliberării periodice de excremente în timpul și după hrănire. În pregătirea năpârlirii rectale, comunicarea dintre vezica rectală și mediul extern este întreruptă. Din acest moment și până la sfârșitul năpârlirii, nu există mișcare intestinală. Legătura dintre vasele malpighiene și vezica rectală, dimpotrivă, nu este întreruptă și în ea pătrund continuu cantități mari de guanină. Dimensiunea vezicii rectale crește în mod neobișnuit spre sfârșitul năpârlirii și ocupă cea mai mare parte din jumătatea posterioară a cavității corpului. Sferocristalele de guanină care se acumulează în ea în cantități uriașe întind pereții până la starea unei învelișuri asemănătoare unei membrane cu nuclee aplatizate împrăștiate aleatoriu.
Întinderea pereților vaselor malpighiene chiar și în timpul năpârlirii, spre deosebire de femelele îngorgate, rămâne foarte nesemnificativă (Fig. 337). Contracțiile peristaltice ale vaselor împing guanina care se acumulează în ele în vezica rectală. Lungimea și diametrul vaselor cresc semnificativ datorită diviziunii și creșterii celulelor pereților lor (Fig. 382). Ca urmare, numărul de nuclei pe secțiune transversală prin vasul malpighian crește de la 1-2 la larve la 3-4 la nimfe și
5-8 la femele.
La acarienii argazide, conform observațiilor lui L.K. Efremova (1967) asupra nimfelor de Alveonasus lahorensis, se observă diviziunea celulară a vaselor malpighiene și creșterea organelor în stadiul de năpârlire. Cu toate acestea, spre deosebire de ixodide, ultima năpârlire din faza imaginară nu este asociată cu diviziunea celulară a vaselor malpighiene. La argazidele adulte, dimensiunea vaselor malpighiene nu se mai modifică și nu există diviziuni celulare în pereții lor. Creșterea dimensiunii celulelor în hrănirea indivizilor este posibil asociată cu procesele de poliploidizare a acestora. Natura poliploidă a nucleelor ​​acestor organe poate fi judecată după apariția unor seturi tetraploide de cromozomi în celulele în diviziune, dar mecanismul acestui proces nu a fost studiat.
Ritmul defecatiei. Eliberarea vezicii rectale din guanina și produsele de digestie a sângelui care se acumulează în ea are loc cu o anumită ciclicitate. La acarienii adulți Argasid, cea mai mare cantitate de produse excretoare este excretată în primele zile după napârlire și apoi în 1-5 zile după sugerea sângelui. În același timp, actele de defecare nu se opresc pe parcursul întregului ciclu gonotrofic și sunt însoțite de eliberarea unei mase mici de fecale constând, fără nici un model anume, din guanină (culoare albă), hematină sau un amestec al ambelor (negru). culoare). Larvele și nimfele se comportă într-un mod similar, dar excreția lor fecală este întreruptă în mod constant pentru o perioadă de la câteva zile până la câteva săptămâni înainte de năpârlire.
La căpușele ixodide adulte, cantitatea maximă de guanină este excretată în primele zile după năpârlire și în timpul hrănirii, iar la larve și nimfe, în primele zile după terminarea acesteia. La femele, după căderea de pe gazdă, defecarea se oprește imediat și excrementele acumulate rămân în organism până la moartea căpușei.
La larvele și nimfele îngorgate, defecarea este întreruptă pe măsură ce hipodermul începe să se separe de vechea cuticulă.
Consistența fecalelor variază în funcție de conținutul de apă din organism. În timpul hrănirii sau imediat după aceasta, sunt mai lichide, în timp ce la indivizii înfometați sunt aproape prăfuiți. Aparent, ca și alți reprezentanți ai artropodelor, celulele vezicii rectale sunt capabile de resorbția parțială a apei.

„Anatomia sistemului excretor”

Importanța excreției produselor finale metabolice din organism.

Excreția reprezintă ultima etapă a schimbului organismului cu mediul extern. În timpul procesului de viață, proteinele, grăsimile și carbohidrații sunt descompuse în țesuturi și se eliberează energie. Produșii finali de descompunere sunt apă, dioxid de carbon, amoniac, uree, acid uric, săruri de fosfat și alți compuși. Aceste substanțe nu pot suferi transformări ulterioare în organism. Îndepărtarea lor asigură păstrarea constanței compoziției mediului intern. Fără hrană (în prezența apei), o persoană poate trăi aproximativ 30 de zile, iar când activitatea rinichilor se oprește, apare o otrăvire acută a corpului și persoana moare în 4-5 zile. Produsele de degradare din țesuturi trec în sânge, sunt transportate de sânge către organele excretoare și prin acestea sunt îndepărtate din organism. Eliberarea acestor substanțe implică plămânii, pielea, tractul digestiv și organele sistemului urinar, prin care sunt eliberați majoritatea produselor de carie. Acest sistem include rinichii, ureterele, vezica urinară și uretra.

Organele sistemului urinar includ rinichii (organe a căror excreție este urina) și sistemul care servește la acumularea și excretarea urinei - ureterele, vezica urinară și uretra.

Rinichi, structură externă și internă, funcție. Conceptul de nefron.

P Ochelarii sunt situati pe lateralele coloanei vertebrale, in spatiul retroperitoneal, la nivelul vertebrelor XI-XII toracice si I-II lombare. Fixarea rinichiului în acest loc se datorează presiunii intraabdominale, prezenței fasciei renale, arterelor și venelor renale și unui pat renal format de mușchii lombari. În rinichi există poli superiori și inferiori, suprafețele anterioare și posterioare, marginile laterale și mediale. În zona marginii mediale se află porțile renale, care duc în adâncitură - sinusul renal. Portalul intră în artera renală și în nervi și iese din vena renală, ureter și vasele limfatice. Sinusul renal conține calicele renale mici și mari, pelvisul renal, din care provine ureterul, vase de sânge și limfatice, nervi și țesut adipos. Pe o secțiune a rinichilor se pot distinge cortexul și medulara. Cortexul este situat de-a lungul periferiei organului și are o grosime de aproximativ 4 mm. Medula rinichiului este compusă din structuri conice numite piramide renale. Cu baza lor largă sunt orientate spre suprafața organului, iar vârfurile lor sunt orientate spre sinus. Apexele sunt conectate în elevații rotunjite - papile, care se deschid în mici calici renali. Formarea urinei are loc în unitatea structurală și funcțională a rinichiului - nefron. Nefronul este format dintr-un glomerul de capilare plasat într-o capsulă cu pereți dubli a glomerulului (Shumlyansky-Bowman), tubuli contorți de ordinul întâi care se extind din capsula glomerulului, ansa de Henle situată în medular, tubuli contorți ai de ordinul doi situate în cortex și regiunea intercalară. Lungimea unui nefron este de 35-50 mm. Lungimea totală a tuturor tubilor este de 70-100 km, iar suprafața lor este de 6 m2.

Funcția nefronului. Când sângele trece prin capilarele glomerulilor malpighieni, apa și substanțele dizolvate în acesta sunt filtrate din plasmă prin peretele capilar în cavitatea capsulei, cu excepția compușilor moleculari mari și a celulelor sanguine. Filtrarea este asigurată de diferența de tensiune arterială în capilare și capsulă. Tensiunea arterială crescută în capilare este creată de faptul că diametrul vasului aferent este mai mare decât cel al vasului eferent. În plus, arterele renale iau naștere direct din aorta abdominală și pompează sângele sub presiune ridicată. Lichidul filtrat care intră în lumenul capsulei, care conține uree, acid uric, glucoză, aminoacizi și ioni de substanțe anorganice, se numește urină primară.

În timpul zilei, se formează 1500-1800 de litri de sânge prin rinichi și 150-180 de litri de urină primară. Din capsula glomerulară, urina primară intră în tub, care este dens împletit cu capilare sanguine ramificate secundar. Aici, cea mai mare parte a apei și o serie de substanțe sunt absorbite în sânge: glucoză, aminoacizi, vitamine, ioni de sodiu, potasiu, calciu, clor. Acea parte a urinei care rămâne la sfârșitul trecerii prin tubuli se numește secundară. Contine: uree, acid uric, amoniac, sulfati, fosfati, sodiu, potasiu etc., i.e. Urina secundară nu conține proteine ​​sau zahăr. Concentrația de substanțe în urina secundară este crescută de multe ori. Culoarea galbenă a urinei se datorează pigmentului urobilin. Urina secundară este produsă aproximativ 1,5 litri pe zi

Rinichiul îndeplinește o serie de funcții vitale: îndepărtează produșii finali ai metabolismului proteic și sărurile; substanțe toxice endogene și exogene dizolvate în apă (fără excreție, organismul moare în 1-2 zile); participă la metabolismul carbohidraților și lipidelor; reglează homeostazia minerală, reglează conținutul numărului de celule roșii din sânge; reglează volumul lichidului extracelular și tensiunea arterială.

Ureterul, vezica urinara, uretra.

M Otoman. Conectează pelvisul renal cu vezica urinară. Ureterul este un tub aplatizat de aproximativ 30 cm lungime și 4 până la 7 mm în diametru. Pereții ureterului sunt formați din trei membrane: mucoasă, musculară și conjunctivă. Există mai multe părți în ureter: partea abdominală (de la rinichi până la îndoire prin linia de delimitare a pelvisului mic), partea pelviană (de-a lungul pelvisului) și partea intramurală (în peretele vezicii urinare). Există mai multe îngustari de-a lungul ureterului: la trecerea pelvisului la ureter, la limita dintre părțile abdominale și pelviane, de-a lungul părții pelvine și la intrarea în vezică.

Vezica urinara. Este situat în cavitatea pelviană în spatele simfizei pubiene și este un organ în care se acumulează urina care vine din ureter. Capacitatea vezicii urinare este de 500-700 ml. Vezica urinară este formată dintr-un fundus (direcționat în jos și înapoi), un apex (direcționat înainte și în sus), un corp (partea mijlocie dintre fund și apex) și un gât (partea cea mai îngustată, îndreptată în jos și care trece în uretra). Peretele vezicii urinare este format din mai multe straturi: membrana mucoasa, submucoasa, membranele musculare si seroase. Peritoneul este doar parțial o parte integrantă a peretelui vezicii urinare și acoperă vezica urinară goală pe o parte (extraperitoneală) și vezica plină pe trei părți (mezoperitoneală). Stratul muscular este format din trei straturi împletite: exterior - longitudinal, mijloc - circular și interior - longitudinal și circular. Toate cele trei straturi de fibre musculare formează un mușchi comun, care se numește mușchiul care expulză urina. Stratul mijlociu formează sfincterul vezicii urinare în zona deschiderii interne a uretrei.

Uretra. Are o formă de S cu două coturi (mascul). Are părți: prostatică, membranoasă, spongioasă. Uretra feminină trece sub forma unui tub lung de 3-3,5 cm.

PIELE

Structura și funcția pielii. Există trei straturi în piele. Epiderma (cuticulă), pielea în sine, sau dermul și țesutul subcutanat Epiderma este un epiteliu stratificat stratificat cheratinizant, cu grosimea de 0,07 - 2,5 mm sau mai mult. Straturile sale superioare devin cheratinizate și creează o acoperire durabilă, în special pe palme și tălpi, unde apar presiune și frecare constantă. Pe măsură ce celulele îmbătrânesc, ele se desprind și sunt înlocuite cu celule înmulțite, aflate mai adânc la baza epidermei, care sunt de formă cilindrică cu nuclei mari. Straturile acestor celule alcătuiesc așa-numitul strat germinal, sau malpighian. Acest strat conține celule pigmentare care sintetizează pigmentul pielii, care determină culoarea pielii. Pigmentul protejează împotriva efectelor nocive ale razelor ultraviolete. Prin urmare, atunci când este expus la lumina soarelui, cantitatea de pigment crește. Acest fenomen se numește bronzare. Epiderma conține terminații nervoase senzoriale. Ei percep atingerea, presiunea, căldura, frigul.

Următorul strat este pielea în sine. Conține straturile papilare și reticulare. Stratul papilar este format din țesut conjunctiv lax și formează papile care ies în afara epidermei, care formează un model de relief al pielii din linii de diferite configurații. Forma și locația lor sunt strict individuale. Țesutul conjunctiv al stratului papilar este format din colagen și fibre elastice, care oferă rezistență și elasticitate pielii. Acest strat conține vase de sânge și limfatice, fibre nervoase și terminațiile acestora, care conțin tot felul de receptori. Aici sunt celule cu pigment, celule musculare și fasciculele lor. Ele sunt implicate în ridicarea părului și secretarea secrețiilor glandelor pielii, menținând tensiunea pielii. Stratul papilar asigură hrănirea epidermei, care nu are capilare sanguine. Vasele de sânge ale stratului papilar acționează ca un depozit de sânge deoarece au un volum total mare. Stratul papilar trece spre interior în stratul reticular, care constă din țesut conjunctiv. Determină elasticitatea pielii, deoarece este alcătuită din fibre elastice și de colagen împletite. Stratul reticular conține glande sebacee și sudoripare și foliculi de păr. Glandele sebacee, începând din pielea însăși, se deschid în conducte în foliculii de păr. Grăsimile pe care le produc ung părul și înmoaie pielea, dându-i elasticitate. Glandele sudoripare arată ca niște tuburi lungi contorte, a căror parte inferioară formează un glomerul. Canalele glandelor sudoripare se deschid pe suprafața pielii. Există aproximativ 2-3 milioane de glande sudoripare în pielea umană și sunt distribuite neuniform. Cele mai multe dintre ele se găsesc pe palme, tălpi și la axile. Transpirația conține aproximativ 98% apă, 0,5% uree, 1,5% săruri. Printre acestea predomină clorura de sodiu, care provoacă gustul sărat al transpirației. În medie, se eliberează aproximativ 1 litru pe zi. transpirație, iar în climă caldă și magazine fierbinți - până la 8-10 litri. În consecință, datorită glandelor sudoripare, pielea îndeplinește o funcție excretorie.

Stratul inferior al pielii în sine trece în țesutul subcutanat. Acest strat este format din mănunchiuri de fibre de țesut conjunctiv, iar spațiile dintre ele sunt umplute cu lobuli de țesut adipos. Grosimea stratului depinde de stilul de viață, nutriție și starea metabolică. Acest strat reglează schimbul de căldură al corpului, înmoaie presiunea și șocul asupra țesuturilor adiacente, este un material de rezervă care se consumă în timpul postului și așa mai departe.

Rolul pielii în termoreglarea organismului. Termoregularea este echilibrarea producției de căldură din organism cu eliberarea acesteia în mediul extern. Datorită reacțiilor exoterme care apar în organism, se generează o cantitate mare de căldură. Cu toate acestea, nu există o creștere a temperaturii corpului. Constanța temperaturii corpului este menținută datorită mecanismelor de termoreglare, ceea ce duce la creșterea sau scăderea formării căldurii, eliberarea de căldură, care are loc cu participarea pielii, a sistemului nervos etc. Transferul de căldură are loc prin conducerea căldurii, radiarea acesteia și evaporarea transpirației, în principal de la suprafața pielii (aproximativ 2000 cal din 2500). Termoregularea se realizează prin reflex. Când temperatura aerului crește sau scade, receptorii pielii care percep căldura sau frigul sunt iritați. Excitația este transmisă de-a lungul nervilor centripeți către creier și de acolo prin nervii centrifugi către vasele pielii.

La temperaturi scăzute ale mediului ambiant, vasele pielii se îngustează, cantitatea de sânge care circulă prin ele scade, iar pielea devine palidă. În același timp, transpirația scade sau se oprește, ceea ce reduce pierderile de căldură. Pe măsură ce temperatura ambientală crește, circulația sângelui prin vasele pielii crește, vasele de sânge se dilată, transferul de căldură crește, iar pielea devine roșie.

Dacă temperatura aerului se apropie de temperatura corpului, atunci transpirația rămâne singura modalitate de a transfera căldura. În vreme uscată și în condiții de vânt, transpirația se evaporă ușor. Umiditatea ridicată interferează cu evaporarea. Persoanele aflate în aceste condiții suferă foarte mult din cauza căldurii. Transferul de căldură crește, de asemenea, odată cu creșterea generării de căldură, ceea ce este vizibil mai ales în timpul activității fizice.

Întărirea corpului este de mare importanță, deoarece crește rezistența organismului la răcire. Întărirea previne răceala, îmbunătățește circulația sângelui, metabolismul, crește tonusul sistemului circulator și, prin urmare, îmbunătățește performanța mentală și fizică. Cerințele igienice pentru întărire țin cont de caracteristicile individuale, crescând treptat durata și rezistența procedurilor, regularitatea și supravegherea medicală obligatorie. Întărirea se realizează prin aer (băi de aer), proceduri cu apă (frecare, spălare până la talie, stropire, duș, scăldat) și prin soare (badă de soare). Regula generală este să se înceapă cu doze mici și temperaturi nu foarte scăzute, cu o creștere treptată a timpului și scădere a temperaturii. Întărirea adecvată are un efect de vindecare, dar încălcarea regimului de întărire poate duce la deteriorarea stării de bine și a performanței. Întărirea ar trebui să fie combinată cu educația fizică și sportul. Fitness-ul unei persoane crește, de asemenea, rezistența la factorii de mediu negativi.

Cerințe igienice pentru îmbrăcăminte și încălțăminte. Îmbrăcămintea joacă un rol important în igienă. Îmbrăcămintea poate ajuta la creșterea sau scăderea transferului de căldură, de ex. îmbrăcămintea este un regulator suplimentar al schimbului de căldură corporală. Temperatura aerului sub acesta ar trebui să fie de +28-32?, iar umiditatea relativă - 20-40%. Iarna este recomandat să porți îmbrăcăminte închisă la culoare, care ajută la absorbția căldurii, iar vara, îmbrăcăminte lejeră, deoarece reflectă razele soarelui. Iarna se recomanda articolele din lana, care conduc prost caldura, iar vara se recomanda chintz-ul si in, care au o conductivitate termica buna. Pantofii nu trebuie să fie strânși, deoarece acest lucru restricționează circulația sângelui. Pantofii îngusti și strâmți duc la degerături iarna și la zgârieturi vara. Cel mai bun material pentru pantofi este pielea animală; este impermeabilă și reține bine căldura. Pantofii trebuie să se potrivească cu mărimea și forma picioarelor tale. Pantofii strâmți care conțin nereguli duc la abraziunea pielii și formarea de inflamații și calusuri. Înălțimea tocurilor trebuie să fie astfel încât să nu împiedice mișcarea.

PREVENIRE SI PRIM AJUTOR PENTRU

ACCIDENTE

Insolația poate apărea atunci când există o supraîncălzire generală semnificativă a corpului la temperaturi ridicate și umiditate semnificativă. Se poate întâmpla pe vreme înnorată, dar caldă și fără vânt, precum și în timpul muncii fizice intense prelungite. Transferul puternic de căldură este nefavorabil pentru organism, deoarece duce la creșterea ritmului cardiac, la creșterea respirației și la creșterea transpirației (până la 4-5 litri). În cazurile severe, apar dureri de cap severe, greață, crampe și leșin. În acest caz, din cauza transpirației abundente, conținutul de sare din organe și țesuturi scade brusc. Insolația poate fi însoțită de o creștere a temperaturii până la +40-41 0 C. Când acordă asistență, victima trebuie să fie ținută calmă și să i se ofere multă apă rece de băut pentru a crește transpirația. Se pune gheață pe cap, corpul este umezit, iar pe picioare se aplică tencuieli de muștar.

Dacă sunteți expus la soare pentru o perioadă lungă de timp sau lucrați pe vreme caldă în aer liber, poate apărea insolație. Pentru a evita insolația, trebuie să purtați o pălărie sau o eșarfă ușoară pentru a vă proteja capul de soare; există și dispozitive speciale de protecție. În timpul lucrărilor agricole, în perioada cea mai caldă, trebuie să faceți o pauză în mijlocul zilei.

Degerăturile pot apărea în condiții severe de îngheț și vânt. Cel mai adesea nasul, urechile, degetele de la mâini și de la picioare sunt supuse degerăturilor, de exemplu. organele sunt mai puțin bine aprovizionate cu sânge. Victima trebuie plasată într-o cameră caldă, zona degerată trebuie frecată până la roșu, restabilind fluxul de sânge către organ. Se recomandă lubrifierea pielii cu grăsime și prepararea loțiunilor dintr-o soluție de permanganat de potasiu 5%. Degerăturile severe necesită îngrijiri medicale.

Arsurile apar ca urmare a expunerii locale la temperaturi ridicate, substanțe chimice, curent electric sau radiații ionizante.

Arsurile apar în grade diferite. Cu o arsură mică, apare înroșirea zonei deteriorate, însoțită de durere. În acest caz, este necesară utilizarea unor soluții neutralizante. O loțiune cu o soluție de 5% de permanganat de potasiu, lubrifiere cu grăsimi, alcool și apă de colonie funcționează bine. În arsurile severe apar vezicule. În acest caz, se recomandă un bandaj cu o soluție de permanganat de potasiu sau tanin. O arsură este foarte periculoasă atunci când o suprafață mare a pielii este deteriorată. Cu acest tip de arsuri, moartea poate apărea nu atât din cauza rănilor, cât din auto-otrăvirea corpului. O persoană cu arsuri grave trebuie transportată imediat la spital.

Vătămarea electrică (șoc electric) poate apărea prin contactul direct al corpului cu o sursă de curent electric, în timpul contactului cu arcul electric, atunci când o persoană se află în imediata apropiere a sursei de curent, dar nu o atinge și daune cauzate de electricitatea atmosferică (fulgere). ) poate apărea și. Primul ajutor pentru leziuni electrice trebuie acordat prin asigurarea mai întâi a siguranței dvs., principalul lucru este să opriți rapid și cu pricepere efectul curentului electric. Este necesar să opriți întrerupătorul și să deșurubați dopurile de siguranță de pe panou. Dacă acest lucru nu este posibil, atunci salvatorul trebuie să elibereze victima din curent. Îndepărtați sârma de victimă cu un băț uscat, scândură sau frânghie uscată, după ce ați purtat mănuși de cauciuc sau lână uscată sau ți-ai înfășurat mâinile într-o cârpă uscată, picioarele trebuie să fie în galoșuri sau pe o scândură uscată.

Dacă victima prezintă semne de deces clinic, i se face respirație artificială. Dacă respirația spontană este restabilită, indiferent de starea acesteia, victima trebuie dusă imediat la spital.

În timpul vieții corpului, descompunerea proteinelor, grăsimilor și carbohidraților are loc în țesuturi cu eliberarea de energie. Sistemul excretor uman elimină organismul de produsele finale de degradare - apă, dioxid de carbon, amoniac, uree, acid uric, săruri de acid fosforic și alți compuși.

Din țesuturi, aceste produse de disimilare trec în sânge, sunt transportate de sânge către organele excretoare și prin acestea sunt îndepărtate din organism. Îndepărtarea acestor substanțe implică plămânii, pielea, sistemul digestiv și organele sistemului urinar.

Majoritatea produselor de degradare sunt excretate prin sistemul urinar. Acest sistem include rinichii, ureterele, vezica urinară și uretra.

Funcțiile rinichilor umani

Datorită activității lor în corpul uman, rinichii sunt implicați în:

• În menținerea unui volum constant de fluide corporale, presiunea osmotică a acestora și compoziția ionică;
• reglarea echilibrului acido-bazic;
• eliberarea de produse de metabolizare a azotului și substanțe străine;
• salvarea sau excreția diferitelor substanțe organice (glucoză, aminoacizi etc.) în funcție de compoziția mediului intern;
• metabolismul carbohidraților și proteinelor;
• secreția de substanțe biologic active (hormon renin);
• hematopoieza.

Rinichii au o gamă largă de adaptare funcțională la nevoile organismului în menținerea homeostaziei, deoarece sunt capabili să varieze semnificativ compoziția calitativă a urinei, volumul acesteia, presiunea osmotică și pH-ul.

Rinichii drept și stâng, fiecare aproximativ 150 g, sunt localizați în spațiul abdominal pe părțile laterale ale coloanei vertebrale la nivelul vertebrelor lombare. Exteriorul mugurilor este acoperit cu o membrană densă. Pe partea interioară concavă se află „poarta” rinichiului, prin care trec ureterul, arterele și venele renale, vasele limfatice și nervii. O secțiune transversală a rinichiului arată că acesta este format din două straturi:

• Stratul exterior, mai întunecat, este cortexul;
• intern - medular.

Structura rinichiului uman. Structura nefronului

Rinichiul are o structură complexă și este format din aproximativ 1 milion de unități structurale și funcționale - nefroni, spațiul dintre care este umplut cu țesut conjunctiv.

Nefronii- sunt formatiuni microscopice complexe, incepand cu o capsula glomerulara cu pereti dubli (capsula Shumlyansky-Bowman), in interiorul careia se afla un corpuscul renal (corpuscul Malpighian). Între straturile capsulei există o cavitate care trece în tubul urinar contort (primar). Ajunge la marginea cortexului și a medularei rinichiului. La margine, tubul se îngustează și se îndreaptă.

În medularul renal formează o ansă și revine în cortexul renal. Aici devine din nou contort (secundar) și se deschide în canalul colector. Canalele colectoare, unindu-se, formează canale excretoare comune, care trec prin medula rinichiului până la vârfurile papilelor, ieșind în cavitatea pelvisului. Bazinul trece în ureter.

Formarea urinei

Cum se formează urina în nefroni? Într-o formă simplificată, acest lucru se întâmplă după cum urmează.

Urina primara

Când sângele trece prin capilarele glomerulilor, apa și substanțele dizolvate în el sunt filtrate din plasma sa prin peretele capilar în cavitatea capsulei, cu excepția compușilor moleculari mari și a elementelor sanguine. În consecință, proteinele cu greutate moleculară mare nu intră în filtrat. Dar aici vin produse metabolice precum ureea, acidul uric, ioni de substanțe anorganice, glucoză și aminoacizi. Acest lichid filtrat se numește urina primara.

Filtrarea se realizează datorită presiunii ridicate în capilarele glomerulilor - 60-70 mm Hg. Art., care este de două sau mai multe ori mai mare decât în ​​capilarele altor țesuturi. Este creat datorită dimensiunilor diferite ale lumenelor vaselor aferente (large) și eferente (înguste).

În timpul zilei, se formează o cantitate imensă de urină primară - 150-180 litri. Această filtrare intensivă este posibilă datorită:

• Cantitatea mare de sânge care curge prin rinichi în timpul zilei este de 1500-1800 litri;
• suprafață mare a pereților capilarelor glomerulare - 1,5 m 2;
• hipertensiune arterială în ele, care creează o forță de filtrare, și alți factori.

Din capsula glomerulară, urina primară intră în tubul primar, care este dens împletit cu capilare sanguine ramificate secundar. În această parte a tubului are loc absorbția (reabsorbția) a majorității apei și a unui număr de substanțe în sânge: glucoză, aminoacizi, proteine ​​cu greutate moleculară mică, vitamine, ioni de sodiu, potasiu, calciu, clor.

Urina secundara

Se numește acea parte a urinei primare care rămâne la sfârșitul trecerii prin tubuli secundar.

În consecință, în urina secundară, cu funcție renală normală, nu există proteine ​​și zaharuri. Apariția lor acolo indică o încălcare a rinichilor, deși cu un consum excesiv de carbohidrați simpli (peste 100 g pe zi), zaharurile pot apărea în urină chiar și cu rinichii sănătoși.

Se formează puțină urină secundară - aproximativ 1,5 litri pe zi. Restul lichidului de urină primară dintr-o cantitate totală de 150-180 de litri este absorbit în sânge prin celulele pereților tubilor urinari. Suprafata lor totala este de 40-50m2.

Rinichii fac multă muncă non-stop. Prin urmare, cu o dimensiune relativ mică, consumă mult oxigen și substanțe nutritive, ceea ce indică cheltuieli mari de energie în timpul formării urinei. Astfel, ei consumă 8-10% din oxigenul total absorbit de o persoană în repaus. Este cheltuită mai multă energie pe unitate de masă în rinichi decât în ​​orice alt organ.

Urina se adună în vezică. Pe măsură ce se acumulează, pereții săi se întind. Aceasta este însoțită de iritația terminațiilor nervoase situate în pereții vezicii urinare. Semnalele intră în sistemul nervos central și persoana simte nevoia de a urina. Se efectuează prin uretră și se află sub controlul sistemului nervos.