158
Biologia - repetytorium dla maturzystów i kandydatów na uczelnia medyczne
Tętnica doprowadzająca (o średnicy około 50 pm) rozpada się na kilka do kilkunastu mniejszych naczyń, dzielących się następnie na naczynia włosowate (od 5 do 15 pm na przekroju). Są one wysłane bardzo specyficznymi komórkami śródbłonka - posiadającymi w cytoplazmie otwory o średnicy od 0,05 do 0,1 pm. Jedynie błona podstawna - o którą z jednej strony opierają się podocyty, a z drugiej komórki śródbłonka naczyń - ma charakter ciągły. Naczynia włosowate łączą się następnie w tętniczki, te zaś tworzą tętnicę odprowadzającą ciałka nerkowego. Jak pamiętamy - taki nietypowy układ, w którym tętnica wytwarza naczynia włosowate, łączące się następnie znów w tętnicę, określamy mianem sieci dziwnej.
W ciałkach nerkowych odbywa się filtracja. Panuje tu stosunkowo wysokie ciśnienie, co (wraz z obecnością otworów w komórkach śródbłonka) czyni łatwiejszym przenikanie substancji płynnych z naczyń włosowatych do jamy kłębuszka nerkowego. W normalnych warunkach nie przenika-jącząsteczki duże-o masie 58 000 i więcej i o wielkości powyżej 40 nm. Wielkość przesączania zależy nie tylko od rozmiarów cząsteczek, ale również od ich kształtu i ładunku elektrycznego. Na przykład większość białek ma ładunek ujemny, są zatem odpychane przez błonę filtracyjną, również naładowaną ujemnie i nie przechodzą do moczu. Tak więc w tzw. przesączu (moczu) pierwotnym w wodzie znajdują się jony (np. sodowe i potasowe), aminokwasy, cukry proste, mocznik, kreatynina, kwas moczowy, fosforany oraz niewielka ilość niskocząsteczkowego białka (ok. 0,15 g/dm3 przesączu). W warunkach prawidłowych powstaje około 120 ml moczu pierwotnego w ciągu minuty (co daje około 180 dm’ moczu w ciągu doby). Oczywiście, nikt nie jest w stanie wypić 180 litrów wody na dobę- na szczęście w warunkach prawidłowych przeważająca ilość przefiltrowanej wody jest wchłaniana w kanalikach nerkowych, tak, iż ilość wydalanego płynu wynosi około 1,5 dm3. Wchłanianiu zwrotnemu w cewkach podlega też około 1100 gram chlorku sodu i 150 gram glukozy.
Znaczne uszkodzenie struktury ściany włośniczek kłębuszkowych w przebiegu różnych procesów chorobowych powoduje, że do moczu pierwotnego przedostają się substancje o dużych cząsteczkach, np. białka (jest to tzw. białkomocz), w tym globuliny, oraz elementy morfotyczne krwi (krwinki czerwone i białe - zjawisko takie określamy mianem krwiomoczu).
Natychmiast po przejściu moczu pierwotnego do kanalika krętego I rzędu (czyli do cewki bliższej albo proksymalnej) rozpoczyna sieresotpcia zwrotna. Kanalik ten jest najdłuższym (14-15 mm) elementem nefronu i wysłany jest nabłonkiem jednowarstwowym sześciennym. Górna powierzchnia komórek zaopatrzona jest w uwypuklenia cytoplazmy - tzw. mikrokosmki - tworzące razem rąbek szczoteczkowy, zwiększający powierzchnię chłonną. W kanaliku krętym I rzędu w warunkach prawidłowych następuje całkowita resorpcja zwrotna glukozy, aminokwasów, niskocząsteczkowych białek, witamin, mocznika, kwasu moczowego oraz 50% - 85% wody, wapnia, fosforanów i chlorku sodowego. Niemal w całości wchłaniane sąjony potasu i wodorowęglany. Substancje te przemieszczane są ze światła cewki do wnętrza komórek, a następnie do przestrzeni okołocewkowej. Transport (bierny lub czynny) danej substancj i przez błonę komórkową zwróconą do światła cewki (tzw. błonę luminalną) jest inny niż przez błonę podstawną lub boczną. Ponieważ resorpcja wielu z tych jonów i związków (np. sodu, potasu, wodoru, chloru, fosforanów, glukozy i aminokwasów) odbywa się na zasadzie aktywnego (czynnego) transportu, wymaga to dużych nakładów energetycznych. Prawie 2/3 energii zużywanej przez nerki jest angażowane w procesy transportu jonu sodowego. Istnieje kilka mechanizmów regulujących wchłanianie zwrotne sodu. Przede wszystkim jon ten jest aktywnie wymieniany na jony potasowe (K*) i wodorowe (H*). Wymiana jonu sodu na jon wodorowy powoduje, że mocz ulega zakwaszeniu. Ten proces (bardzo istotny, bo decydujący o zdolności nerek do odtwarzania puli jonów biorących udział w utrzymaniu stałego pH organizmu) przebiega w cew kaeh krętych, z pominięciem odcinka cewki prostej - pętli nefronu. Wymiana jonów sodu na jony potasu powoduje, że zwiększone wydalanie moczu (czyli nasilona diureza), na przykład |>od wpływem leków