Kūnas yra nuostabi organų ir audinių kolekcija, kuri darniai veikia, kad išlaikytų žmogaus gyvybę. O pagrindinis gyvybę palaikantis procesas – medžiagų apykaita. Dėl medžiagų irimo susintetinama pagrindinių biologinių procesų tekėjimui reikalinga energija. Tačiau kartu su energija susidaro ir potencialiai žalingi medžiagų apykaitos produktai. Jie turi būti pašalinti iš ląstelės, intersticinio skysčio ir kraujo per inkstus. Inkstuose filtracija vyksta glomerulų aparate – specialioje aktyvaus nefrono struktūroje, į kurią patenka aferentinė arteriolė.
Nefrono struktūros bruožas
Nefronas - ląstelių, kurios sudaro kapsulę ir glomerulą su kanalais, besitęsiančiais iš jos, rinkinys, skirtaskraujo plazmos filtravimas ir šlapimo nukreipimas. Tai yra pagrindinis funkcinis inkstų vienetas, atsakingas už šlapinimąsi. Nefronas susideda iš glomerulų, turinčio savo kapsulę. Į ją įteka aferentinė arteriolė – kraujagyslė, per kurią kraujas patenka į glomerulą. Daugelis mažų arteriolių išsiskiria iš aferentinės arteriolės, kurios sudaro glomerulą ir susirenka į didesnį – eferentinį.
Pastarasis yra daug mažesnio skersmens nei atnešantis, kuris būtinas norint palaikyti aukštą slėgį (apie 120 mm Hg) įleidimo angoje. Dėl šios priežasties padidėja hidrostatinis slėgis glomeruluose, todėl beveik visas skystis filtruojamas, o ne patenka į eferentinę arteriolę. Tik dėl hidrostatinio slėgio, maždaug 120 mm gyvsidabrio, vyksta toks procesas kaip inkstų filtravimas. Tuo pačiu metu inkstuose kraujo filtracija vyksta nefrono glomeruluose, o jos greitis yra beveik 120 ml per minutę.
Inkstų filtravimo charakteristika
Globulinės filtracijos greitis yra vienas iš rodiklių, pagal kurį nustatoma funkcinė inkstų būklė. Antrasis rodiklis yra reabsorbcija, kuri paprastai yra beveik 99%. Tai reiškia, kad beveik visas pirminis šlapimas, patekęs iš nefrono glomerulo į vingiuotus kanalėlius po to, kai praeina pro besileidžiantį kanalėlį, Henlės kilpą ir kylantį kanalėlį, kartu su maistinėmis medžiagomis absorbuojamas atgal į kraują.
Kraujo tekėjimas į inkstus vyksta per arterijas, kurios yra normaliossunaudoja ketvirtadalį viso minutinio kraujo apytakos tūrio, o išfiltruotas išleidžiamas per venas. Tai reiškia, kad jei kairiojo širdies skilvelio sistolinė išeiga yra 80 ml, tai 20 ml kraujo paima inkstai, o dar 20 ml – smegenys. Likę 50% viso sistolinio tūrio patenkina likusių kūno organų ir audinių poreikius.
Inkstai yra organai, kurie užima didžiulę kraujotakos dalį, tačiau jiems kraujo reikia ne tiek medžiagų apykaitai, kiek filtravimui. Tai labai greitas ir aktyvus procesas, kurio greitį gana lengva stebėti naudojant į veną leidžiamus dažus ir radioaktyvias medžiagas. Suleidus juos į inkstus į veną, kraujo filtravimas vyksta žievės medžiagos glomeruliniame aparate. Ir jau praėjus 5-7 minutėms po smūgio, tai matyti inkstų dubenyje.
Filtravimas inkstuose
Tiesą sakant, kontrastas per 20–30 sekundžių patenka iš veninės lovos į plaučius, tada į širdį ir inkstų arteriją. Dar po minutės jis patenka į inkstų glomerulus, o po minutės inkstų piramidėse išsidėsčiusiais surinkimo latakais susirenka į inkstų taureles ir išleidžiamas į dubenį. Visa tai trunka apie 2,5 minutės, tačiau tik po 5–7 minučių kontrasto koncentracija dubenyje pakyla iki reikšmių, leidžiančių pastebėti išsiskyrimą rentgeno spinduliais.
Tai yra, vaistų, nuodų ar medžiagų apykaitos produktų filtravimas aktyviai vyksta po 2,5 minutės kraujyje. Tai labai greitaprocesas, kuris įmanomas dėl ypatingos nefrono struktūros. Inkstuose kraujo filtracija vyksta šiose struktūrose, kurių glomerulai yra žievės medžiagoje. Inkstų šerdyje yra tik nefrono kanalėliai. Todėl teisinga sakyti, kad filtracija vyksta organų žievės sluoksnyje.
Daugelis klysta sakydami, kad inkstuose kraujas filtruojasi piramidėse. Tai klaida, nes juose daugiausia yra tik nefrono surinkimo latakai, vingiuoti, besileidžiantys ir kylantys kanalėliai, taip pat Henlės kilpa. Tai reiškia, kad piramidėse pagrindinis procesas yra šlapimo reabsorbcija ir koncentracija, po kurios jis surenkamas ir pašalinamas į inkstų dubenį. Pati filtravimas vyksta inksto žievės sluoksnyje, kuris gausiai aprūpinamas krauju.
Ypatingos inkstų kanalėlių funkcijos
Inkstuose kraujo filtracija vyksta nefronų kapsulėse, tiksliau – glomerulų aparate. Čia susidaro pirminis šlapimas, kuris yra kraujo plazma be pagrindinių didelės molekulinės masės b altymų. Inkstų kanalėlių viduje esantis epitelis atlieka specialias funkcijas. Pirma, jis gali sugerti vandenį ir elektrolitus, grąžindamas juos į kraujagyslių dugną.
Antra, epitelio ląstelės gali absorbuoti mažos molekulinės masės b altymus, kurie taip pat bus perkelti į kraują, nesuardydami jų struktūros. Trečia, nefrono kanalėlių epitelis gali savarankiškai sintetinti aminorūgštis transaminacijos būdu ir gliukozę gliukoneogenezės būdu iš aminorūgščių liekanų. Bet šis procesas ne chaotiškas, o reguliuojamaskūnas.
Tai reiškia, kad epitelio ląstelės turi daugybę receptorių, kurie gauna signalą iš mediatorių molekulių, suaktyvinančių aminorūgščių arba gliukozės sintezės procesą. Ketvirtasis inkstų glomerulų epitelio sluoksnis yra gebėjimas absorbuoti monosacharidus gliukozės-6-fosfato pavidalu.
CV
Inkstai yra šlapimo sistemos organai, kuriuose vyksta filtracija. Jo dėka nefronai pašalina iš kraujo vandenyje tirpius junginius, palaikydami organizmo rūgščių ir šarmų pusiausvyrą. Paplitusi klaidinga nuomonė, kad inkstuose kraujas filtruojasi vingiuotuose kanalėliuose. Tiesą sakant, jau išfiltruotas skystis – pirminis šlapimas – iš glomerulų kapsulės patenka į vingiuotus kanalėlius. Susuktame glomeruluose pagrindinė epitelio užduotis yra vandens absorbcija ir koncentracijos funkcijos įgyvendinimas.
