Folyadék- és elektrolit-egyensúly

A vesék elengedhetetlenek a testnedvek mennyiségének és összetételének szabályozásához. Ez az oldal felvázolja a vesékkel kapcsolatos legfontosabb szabályozási rendszereket a térfogat, a nátrium- és káliumkoncentráció, valamint a testnedvek pH-jának szabályozására.

Az ön számára legkritikusabb megértés az, hogy a víz és a nátrium szabályozása hogyan integrálódik a test megvédésére a testfolyadékok térfogatának és ozmolaritásának minden lehetséges zavara ellen. Az ilyen rendellenességekre egyszerű példa a kiszáradás, a vérveszteség, a só bevitele és a sima víz fogyasztása.

Vízmérleg

A víz egyensúlyát a szervezetben úgy érik el, hogy biztosítják, hogy az ételekben és italokban elfogyasztott (és az anyagcsere által létrehozott) vízmennyiség megegyezik a kiválasztott víz mennyiségével. A fogyasztási oldalt viselkedési mechanizmusok szabályozzák, beleértve a szomjúságot és a sóvágyat. Míg naponta csaknem egy liter víz veszik el a bőrön, a tüdőn és a székleten keresztül, a vese a fő szabályozott a víz kiválasztása.

A vesék a vizelettel kiválasztott vízmennyiséggel közvetlenül befolyásolhatják a testnedvek mennyiségét. Vagy a vesék képesek konzerválni a vizet a plazmához képest koncentrált vizelet előállításával, vagy megszabadíthatják a felesleges vizet a testtől a plazmához képest híg vizelet előállításával.

A vese vízkiválasztásának közvetlen szabályozását vazopresszin vagy antidiuretikus hormon (ADH), a hipotalamusz által kiválasztott peptid hormon végzi. Az ADH vízcsatornákat vezet be a gyűjtőcsatornákat bélelő sejtek membránjába, lehetővé téve a víz visszaszívódását. ADH nélkül kevés víz szívódik fel újra a gyűjtőcsatornákban, és híg vizelet ürül ki.

Az ADH szekrécióját számos tényező befolyásolja (vegye figyelembe, hogy minden, ami stimulálja az ADH szekrécióját, a szomjúságot is stimulálja):

1. Speciális receptorok a hipotalamuszban, amelyek érzékenyek a plazma ozmolaritásának növekedésére (amikor a plazma túl koncentrált lesz). Ezek serkentik ADH szekréció.

2. A szív pitvarán lévő stretch receptorok által, amelyeket a vénákból a szívbe visszatérő, a normálnál nagyobb térfogatú vér aktivál. Ezek gátolják ADH szekréció, mert a test meg akar szabadulni a felesleges folyadékmennyiségtől.

3. Az aorta és a nyaki artériák nyújtó receptorai, amelyeket stimulálnak, amikor a vérnyomás csökken. Ezek serkentik ADH-szekréció, mert a test elegendő mennyiséget akar fenntartani ahhoz, hogy létrehozza a vérnek a szövetekbe juttatásához szükséges vérnyomását.

Nátriummérleg

A teljes térfogat szabályozása mellett a Ozmolaritás (az oldott anyag mennyisége térfogategységre vonatkoztatva) a testnedvek is szigorúan szabályozottak. Az ozmolaritás rendkívüli változása a sejtek zsugorodását vagy duzzadását okozza, károsítja vagy tönkreteszi a sejtek szerkezetét, és megzavarja a normális sejtműködést.

Az ozmolaritás szabályozása a nátrium és a víz bevitelének és kiválasztásának egyensúlyával történik. (A nátrium messze a fő oldott anyag az extracelluláris folyadékokban, így hatékonyan meghatározza az extracelluláris folyadékok ozmolaritását.)

Fontos koncepció, hogy az ozmolaritás szabályozását be kell építeni a térfogat szabályozásába, mert a vízmennyiség változásának önmagában hígító vagy koncentráló hatása van a testfolyadékokra. Például, ha kiszárad, arányosan több vizet veszít, mint az oldott anyag (nátrium), így a testnedveinek ozmolaritása növekszik. Ebben a helyzetben a testnek vizet kell takarítania, de nátriumot nem, ezzel gátolva az ozmolaritás növekedését. Ha trauma vagy műtét miatt nagy mennyiségű vért veszít, a nátrium- és vízvesztesége arányos a testnedvek összetételével. Ebben a helyzetben a testnek meg kell tartania mind a vizet, mind a nátriumot.

Amint azt fentebb megjegyeztük, az ADH szerepet játszik az ozmolaritás csökkentésében (a nátriumkoncentráció csökkentésében) azáltal, hogy fokozza a vízben a vízben történő felszívódást, és így segíti a testnedvek hígítását. Annak megakadályozása érdekében, hogy az ozmolaritás a normálérték alá csökkenjen, a veséknek szabályozott mechanizmusuk van a nátrium visszaszívására a disztális nefronban is. Ezt a mechanizmust az irányítja aldoszteron, a mellékvese kéreg által termelt szteroid hormon. Az aldoszteron-szekréciót kétféleképpen lehet szabályozni:

1.A mellékvesekéreg közvetlenül érzékeli a plazma ozmolaritását. Amikor az Ozmolaritás a normál érték fölé emelkedik, az aldoszteron szekréciója gátolt. Az aldoszteron hiánya miatt a nátrium újra felszívódik a disztális tubulusban. Ne feledje, hogy ebben a környezetben az ADH-szekréció fokozódik a víz megőrzése érdekében, ezáltal kiegészítve az alacsony aldoszteronszint hatását a testfolyadékok ozmolaritásának csökkentésére. A vizelet kiválasztására gyakorolt nettó hatás a kiválasztott vizelet mennyiségének csökkenése, a vizelet ozmolaritásának növekedésével jár.

2. A vesék érzékelik az alacsony vérnyomást (ami alacsonyabb szűrési sebességet és alacsonyabb áramlást eredményez a tubuluson keresztül). Ez komplex választ vált ki a vérnyomás emelésére és megőrzi a hangerőt. Speciális cellák (juxtaglomeruláris sejtek) az afferens és efferens arteriolákban renin, egy peptid hormon, amely elindítja a hormonális kaszkádot, amely végül termel angiotenzin II. Az angiotenzin II stimulálja a mellékvese kéregét az aldoszteron termelésére.

* Ne feledje, hogy ebben a beállításban a test konzerválódni próbál hangerő, Az ADH-szekréciót is stimulálják, és a víz visszaszívódása fokozódik. Mivel az aldoszteron a nátrium visszaszívódását is fokozza, a nettó hatás a folyadék visszatartása, amely nagyjából megegyezik az osmolaritással, mint a test folyadékai. A vizelet kiválasztására gyakorolt nettó hatás a kiválasztott vizelet mennyiségének csökkenése, alacsonyabb ozmolaritással, mint az előző példában.