Kako bi se hipertonični urin proizveo iz izotonične krvne plazme?
1. Protustrujno množenje u Henleovoj petlji:
- Henleova petlja, struktura u obliku slova U u nefronima bubrega, igra ključnu ulogu u stvaranju koncentracijskog gradijenta u meduli.
- Silazni krak Henleove petlje je relativno nepropustan za vodu, ali propustan za otopljene tvari, što omogućuje pasivno kretanje otopljenih tvari iz tubularne tekućine u okolnu hipertoničnu intersticijsku moždinu.
- Uzlazni krak Henleove petlje, s druge strane, nepropusan je za otopljene tvari, ali je propustan za vodu. Kako se tubularna tekućina penje, voda izlazi iz tubula zbog osmotskog gradijenta stvorenog visokom koncentracijom otopljene tvari u meduli. To rezultira koncentracijom tubularne tekućine.
2. Aktivni transport u distalnom zavijenom tubulu (DCT):
- Distalni zavojiti tubul odgovoran je za fino podešavanje koncentracije urina.
- Natrij-kalijeve pumpe u DCT-u aktivno prenose natrijeve ione iz tubularne tekućine u okolni međuprostor, stvarajući elektrokemijski gradijent.
- Ovaj gradijent natrija pokreće reapsorpciju kloridnih iona i drugih otopljenih tvari zajedno s vodom, dodatno koncentrirajući urin.
3. Djelovanje aldosterona:
- Hormon aldosteron, kojeg proizvode nadbubrežne žlijezde, igra ključnu ulogu u regulaciji reapsorpcije natrija u sabirnom kanalu.
- Aldosteron povećava broj natrij-kalijevih pumpi u sabirnom kanalu, povećavajući reapsorpciju natrija i reapsorpciju vode zajedno s njim.
- Ovo djelovanje aldosterona doprinosi stvaranju hipertoničnog urina.
4. Protustrujna izmjena u sabirnom kanalu:
- Sabirni kanal prolazi kroz hipertoničnu medulu, stvarajući osmotski gradijent.
- Voda izlazi iz sabirnog kanala u medulu zbog osmoze, dalje koncentrirajući urin.
5. Recikliranje uree u meduli:
- Urea, otpadni produkt metabolizma proteina, aktivno se transportira u medulu sabirnim kanalom.
- Visoka koncentracija uree u meduli pomaže u održavanju osmotskog gradijenta, pomažući u reapsorpciji vode i koncentraciji urina.
Kombinacijom ovih mehanizama, bubrezi mogu proizvesti hipertonični urin iz izotonične krvne plazme. Koncentracija urina neophodna je za održavanje ravnoteže vode i elektrolita u tijelu, kao i za eliminaciju otpadnih tvari.
