41.2: Figo na Viungo vya Osmoregulatory
- Page ID
- 175626
Ujuzi wa Kuendeleza
- Eleza jinsi figo hutumika kama viungo vikuu vya osmoregulatory katika mifumo ya mamalia
- Eleza muundo wa figo na kazi za sehemu za figo
- Eleza jinsi nephron ni kitengo cha kazi cha figo na kuelezea jinsi inavyochuja damu kikamilifu na huzalisha mkojo.
- Maelezo ya hatua tatu katika malezi ya mkojo: filtration glomerular, reabsorption tubular, na secretion tubular
Ingawa figo ni chombo kikubwa cha osmoregulatory, ngozi na mapafu pia huwa na jukumu katika mchakato. Maji na electrolytes hupotea kupitia tezi za jasho kwenye ngozi, ambayo husaidia moisturize na kuimarisha uso wa ngozi, wakati mapafu hufukuza kiasi kidogo cha maji kwa njia ya secretions za mucous na kupitia uvukizi wa mvuke wa maji.
Fimbo: Chombo Kuu cha Osmoregulatory
Figo, zilizoonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{1}\), ni jozi ya miundo yenye umbo la maharagwe ambayo iko chini na nyuma ya ini katika cavity ya peritoneal. Vidonda vya adrenal hukaa juu ya kila figo na pia huitwa tezi za suprarenal. Fimbo huchuja damu na kuitakasa. Damu yote katika mwili wa binadamu huchujwa mara nyingi kwa siku na figo; viungo hivi hutumia takriban asilimia 25 ya oksijeni inayotumiwa kupitia mapafu ili kufanya kazi hii. Oksijeni inaruhusu seli za figo kutengeneza nishati ya kemikali kwa ufanisi kwa njia ya ATP kupitia kupumua kwa aerobic. Filtrate inayotoka kwenye figo inaitwa mkojo.
Mfumo wa Figo
Nje, figo zimezungukwa na tabaka tatu, zilizoonyeshwa kwenye Kielelezo\(\PageIndex{2}\). Safu ya nje ni safu ngumu ya tishu inayoitwa fascia ya figo. Safu ya pili inaitwa capsule ya mafuta ya perirenal, ambayo husaidia nanga figo mahali. Safu ya tatu na ya ndani ni capsule ya figo. Ndani, figo ina mikoa matatu—gamba la nje, medula katikati, na pelvis ya figo katika kanda inayoitwa hilamu ya figo. Hilamu ni sehemu ya concave ya umbo la maharagwe ambako mishipa ya damu na mishipa huingia na kuacha figo; pia ni hatua ya kuondoka kwa ureta. Kamba ya figo ni punjepunje kutokana na kuwepo kwa nephroni-kitengo cha kazi cha figo. Medulla ina raia nyingi za tishu za pyramidal, inayoitwa piramidi za figo. Kati ya piramidi ni nafasi zinazoitwa nguzo za figo kwa njia ambayo mishipa ya damu hupita. Vidokezo vya piramidi, inayoitwa papillae ya renal, inaelezea kuelekea pelvis ya figo. Kuna, kwa wastani, piramidi nane za figo katika kila figo. Piramidi za figo pamoja na kanda inayojumuisha ya kamba huitwa lobes ya figo. Pelvis ya renal inaongoza kwa ureter nje ya figo. Ndani ya figo, matawi ya pelvis ya figo hutoka katika upanuzi wawili au watatu unaoitwa calyces kuu, ambayo huongeza tawi ndani ya calyces ndogo. Ureters ni zilizopo za kuzaa mkojo ambazo hutoka kwenye figo na kutoweka ndani ya kibofu cha mkojo.
Sanaa Connection
Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu figo ni uongo?
- Pelvis ya renal huingia ndani ya ureter.
- Piramidi za figo ziko katika medulla.
- Kamba inashughulikia capsule.
- Nephrons ni katika kamba ya figo.
Kwa sababu figo huchuja damu, mtandao wake wa mishipa ya damu ni sehemu muhimu ya muundo na kazi yake. Mishipa, mishipa, na mishipa ambayo hutoa figo huingia na kuondoka kwenye hilum ya figo. Ugavi wa damu wa figo huanza na matawi ya aorta ndani ya mishipa ya figo (ambayo kila mmoja aitwaye kulingana na kanda ya figo wanayopitia) na kuishia na exiting ya mishipa ya figo kujiunga na vena cava duni. Mishipa ya figo imegawanyika katika mishipa kadhaa ya sehemu wakati wa kuingia kwenye figo. Kila ateri ya sehemu hugawanyika zaidi katika mishipa kadhaa ya interlobar na huingia kwenye nguzo za figo, ambazo hutoa lobes ya figo. Mishipa ya interlobar imegawanyika kwenye makutano ya kamba ya figo na medulla ili kuunda mishipa ya arcuate. Mishipa ya “umbo la upinde” huunda arcs kando ya msingi wa piramidi za medullary. Mishipa ya kung'ara ya kamba, kama jina linalopendekeza, hutoka kwenye mishipa ya arcuate. Mishipa ya gamba huangaza tawi katika arterioles nyingi tofauti, na kisha kuingia capillaries kusambaza nephrons. Mishipa hufuatilia njia ya mishipa na kuwa na majina sawa, isipokuwa hakuna mishipa ya sehemu.
Kama ilivyoelezwa hapo awali, kitengo cha kazi cha figo ni nephron, kilichoonyeshwa kwenye Mchoro\(\PageIndex{3}\). Kila figo hujumuishwa na nephroni zaidi ya milioni moja ambazo hupiga kamba ya figo, na kuifanya kuonekana kwa punjepunje wakati umegawanyika sagittally. Kuna aina mbili za nephroni— nephroni za gamba (asilimia 85), ambazo ziko ndani ya gamba la figo, na nephroni za juxtamedullary (asilimia 15), ambazo ziko katika gamba la figo karibu na medula ya figo. Nephron ina sehemu tatu—corpuscle ya figo, tubule ya figo, na mtandao wa kapilari unaohusishwa, ambao hutoka kwenye mishipa ya kung'ara ya gamba.
Sanaa Connection
Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu nephron ni uongo?
- Duct kukusanya empties ndani ya tubule distal convoluted.
- Capsule ya Bowman inazunguka glomerulus.
- Kitanzi cha Henle ni kati ya tubules zilizopakana na za distal.
- Kitanzi cha Henle kinaingia ndani ya tubule ya distal iliyosababishwa.
Renal Corpuscle
Corpuscle ya figo, iliyoko kwenye kamba ya figo, imeundwa na mtandao wa capillaries unaojulikana kama glomerulus na capsule, chumba kilicho na kikombe kilichozunguka, kinachoitwa glomerular au capsule ya Bowman.
Tubule ya Renal
Tubule ya figo ni muundo mrefu na uliojitokeza unaojitokeza kutoka glomerulus na unaweza kugawanywa katika sehemu tatu kulingana na kazi. Sehemu ya kwanza inaitwa tubule iliyopangwa (PCT) kwa sababu ya ukaribu wake na glomerulus; inakaa katika kamba ya figo. Sehemu ya pili inaitwa kitanzi cha Henle, au kitanzi cha nephritic, kwa sababu huunda kitanzi (pamoja na miguu ya kushuka na kupanda) ambayo hupitia medulla ya figo. Sehemu ya tatu ya tubule ya figo inaitwa tubule ya distal iliyosababishwa (DCT) na sehemu hii pia imezuiwa kwenye kamba ya figo. DCT, ambayo ni sehemu ya mwisho ya nephron, inaunganisha na kufuta yaliyomo yake katika kukusanya ducts zinazoweka piramidi za medullary. Ducts kukusanya kukusanya yaliyomo kutoka nephrons nyingi na fuse pamoja kama wao kuingia papillae ya medulla figo.
Mtandao wa Capillary ndani ya Nephron
Mtandao wa capillary unaotokana na mishipa ya figo hutoa nephron na damu ambayo inahitaji kuchujwa. Tawi linaloingia glomerulus linaitwa arteriole inayofanana. Tawi linalotoka glomerulus linaitwa arteriole yenye ufanisi. Ndani ya glomerulus, mtandao wa capillaries huitwa kitanda cha capillary glomerular. Mara baada ya arteriole yenye ufanisi ikitoka kwenye glomerulus, huunda mtandao wa capillary wa peritubular, unaozunguka na kuingiliana na sehemu za tubule ya figo. Katika nephrons ya kamba, mtandao wa capillary wa peritubular huzunguka PCT na DCT. Katika nephrons ya juxtamedullary, mtandao wa capillary wa peritubular huunda mtandao karibu na kitanzi cha Henle na huitwa vasa recta.
Kazi ya Figo na Physiolojia
Fimbo huchuja damu katika mchakato wa hatua tatu. Kwanza, damu ya chujio ya nephrons inayoendesha kupitia mtandao wa capillary katika glomerulus. Karibu solutes zote, isipokuwa kwa protini, huchujwa ndani ya glomerulus kwa mchakato unaoitwa filtration ya glomerular. Pili, filtrate hukusanywa kwenye tubules za renal. Wengi wa solutes kupata reabsorbed katika PCT na mchakato unaoitwa tubular reabsorption. Katika kitanzi cha Henle, filtrate inaendelea kubadilishana solutes na maji na medulla ya figo na mtandao wa capillary wa peritubular. Maji pia hupatikana tena wakati wa hatua hii. Kisha, solutes ya ziada na taka hufichwa ndani ya tubules ya figo wakati wa secretion tubular, ambayo ni, kwa kweli, mchakato kinyume na reabsorption tubular. Ducts kukusanya kukusanya filtrate kutoka nephrons na fuse katika papillae medullary. Kutoka hapa, papillae hutoa filtrate, ambayo sasa inaitwa mkojo, ndani ya calyces madogo ambayo hatimaye huunganisha kwa ureters kupitia pelvis ya figo. Mchakato huu mzima ni mfano katika Kielelezo\(\PageIndex{4}\).
Glomerular Filtration
Glomerular filtration filters out most of the solutes due to high blood pressure and specialized membranes in the afferent arteriole. The blood pressure in the glomerulus is maintained independent of factors that affect systemic blood pressure. The “leaky” connections between the endothelial cells of the glomerular capillary network allow solutes to pass through easily. All solutes in the glomerular capillaries, except for macromolecules like proteins, pass through by passive diffusion. There is no energy requirement at this stage of the filtration process. Glomerular filtration rate (GFR) is the volume of glomerular filtrate formed per minute by the kidneys. GFR is regulated by multiple mechanisms and is an important indicator of kidney function.
Link to Learning
Ili kujifunza zaidi kuhusu mfumo wa mishipa ya figo, bofya kupitia tathmini hii na hatua za mtiririko wa damu.
Reabsorption tubular na Usiri
Reabsorption tubular hutokea katika sehemu ya PCT ya tubule ya figo. Karibu virutubisho vyote vinatengenezwa tena, na hii hutokea ama kwa usafiri usiofaa au wa kazi. Reabsorption ya maji na baadhi ya electrolytes muhimu ni umewekwa na inaweza kuathiriwa na homoni. Sodiamu (Na +) ni ion nyingi zaidi na wengi wao hufanywa tena na usafiri wa kazi na kisha kusafirishwa kwa capillaries ya peritubular. Kwa sababu Na + husafirishwa kikamilifu nje ya tubule, maji hufuata hata nje ya shinikizo la osmotic. Maji pia hujitegemea tena ndani ya capillaries ya peritubular kutokana na kuwepo kwa aquaporins, au njia za maji, katika PCT. Hii hutokea kutokana na shinikizo la chini la damu na shinikizo la juu la osmotic katika capillaries ya peritubular. Hata hivyo, kila solute ina upeo wa usafiri na ziada haipatikani tena.
Katika kitanzi cha Henle, upungufu wa membrane hubadilika. Mguu wa kushuka unawezekana kwa maji, sio solutes; kinyume ni kweli kwa mguu wa kupanda. Zaidi ya hayo, kitanzi cha Henle kinavamia medula ya figo, ambayo ni ya kawaida ya juu katika mkusanyiko wa chumvi na huelekea kunyonya maji kutoka kwenye tubule ya figo na kuzingatia filtrate. Gradient ya osmotic huongezeka kama inakwenda zaidi ndani ya medulla. Kwa sababu pande mbili za kitanzi cha Henle kufanya kazi kupinga, kama mfano katika Kielelezo\(\PageIndex{5}\), ni vitendo kama multiplier countercurrent. Vasa recta kuzunguka hufanya kama mchanganyiko wa countercurrent.
Sanaa Connection
Diuretics ya kitanzi ni madawa ya kulevya wakati mwingine hutumiwa kutibu shinikizo la damu. Dawa hizi huzuia reabsorption ya Na + na Cl - ions kwa mguu wa kupanda wa kitanzi cha Henle. Athari ya upande ni kwamba huongeza urination. Kwa nini unadhani hii ndiyo kesi?
Kwa wakati filtrate inakaribia DCT, mkojo wengi na solutes zimehifadhiwa tena. Ikiwa mwili unahitaji maji ya ziada, yote yanaweza kufyonzwa tena kwa hatua hii. Reabsorption zaidi inadhibitiwa na homoni, ambayo itajadiliwa katika sehemu ya baadaye. Excretion ya taka hutokea kutokana na ukosefu wa reabsorption pamoja na secretion tubular. Bidhaa zisizofaa kama taka za kimetaboliki, urea, asidi ya uric, na madawa fulani, hupendezwa na secretion tubular. Wengi wa secretion tubular hutokea katika DCT, lakini baadhi hutokea katika sehemu ya mwanzo ya duct kukusanya. Fimbo pia huhifadhi usawa wa asidi-msingi kwa siri ya ziada ya H + ions.
Ingawa sehemu ya tubules ya figo huitwa kupakana na distal, katika sehemu ya msalaba wa figo, tubules huwekwa karibu na kuwasiliana na kila mmoja na glomerulus. Hii inaruhusu kubadilishana wajumbe wa kemikali kati ya aina tofauti za seli. Kwa mfano, kiungo cha DCT kinachopaa cha kitanzi cha Henle kina wingi wa seli zinazoitwa macula densa, ambazo zinawasiliana na seli za arterioles zinazofanana zinazoitwa seli za juxtaglomerular. Kwa pamoja, seli za macula densa na juxtaglomerular huunda tata ya juxtaglomerular (JGC). JGC ni muundo wa endocrine ambao huficha renini ya enzyme na erythropoietin ya homoni. Wakati homoni husababisha seli za densa za macula katika DCT kutokana na tofauti katika kiasi cha damu, shinikizo la damu, au usawa wa electrolyte, seli hizi zinaweza kuwasiliana na tatizo kwa capillaries katika arterioles afferent na efferent, ambayo inaweza kuzuia au kupumzika kubadili kiwango cha filtration glomerular ya figo.
Uhusiano wa Kazi: Nephrologist
Mtaalamu wa nephrologist anajifunza na kushughulika na magonjwa ya figo-yote yanayosababisha kushindwa kwa figo (kama vile ugonjwa wa kisukari) na hali zinazozalishwa na ugonjwa wa figo (kama vile shinikizo la damu). Shinikizo la damu, kiasi cha damu, na mabadiliko katika usawa wa electrolyte huja chini ya purview ya nephrologist.
Nephrologists kawaida hufanya kazi na madaktari wengine ambao huwapa wagonjwa au kushauriana nao kuhusu uchunguzi maalum na mipango ya matibabu. Wagonjwa kwa kawaida hujulikana kwa nephrologist kwa dalili kama vile damu au protini katika mkojo, shinikizo la juu sana la damu, mawe ya figo, au kushindwa kwa figo.
Nephrology ni subspecialty ya dawa za ndani. Kuwa nephrologist, shule ya matibabu inafuatiwa na mafunzo ya ziada ili kuthibitishwa katika dawa za ndani. Miaka miwili au zaidi hutumiwa hasa kusoma matatizo ya figo na madhara yao yanayoambatana na mwili.
Muhtasari
Figo ni viungo vikuu vya osmoregulatory katika mifumo ya mamalia; hufanya kazi kuchuja damu na kudumisha osmolarity ya maji ya mwili kwa mosm 300. Zimezungukwa na tabaka tatu na zinajumuishwa ndani ya mikoa mitatu tofauti—gamba, medula, na pelvis.
Mishipa ya damu ambayo husafirisha damu ndani na nje ya figo hutoka na kuunganisha na aorta na vena cava duni, kwa mtiririko huo. Mishipa ya figo hutoka kwenye aorta na kuingia kwenye figo ambapo hugawanyika zaidi katika mishipa ya vipingili, interlobar, arcuate, na mishipa ya gamba.
Nephron ni kitengo cha kazi cha figo, ambacho huchuja damu kikamilifu na huzalisha mkojo. Nephron imeundwa na corpuscle ya figo na tubule ya renal. Nephroni ya gamba hupatikana katika gamba la figo, wakati nephroni za juxtamedullary zinapatikana katika gamba la figo karibu na medula ya figo. Filters ya nephron na kubadilishana maji na solutes na seti mbili za mishipa ya damu na maji ya tishu kwenye figo.
Kuna hatua tatu katika malezi ya mkojo: filtration glomerular, ambayo hutokea katika glomerulus; reabsorption tubular, ambayo hutokea katika tubules ya figo; na secretion tubular, ambayo pia hutokea katika tubules ya figo.
Sanaa Connections
Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Ni ipi kati ya taarifa zifuatazo kuhusu figo ni uongo?
- Pelvis ya renal huingia ndani ya ureter.
- Piramidi za figo ziko katika medulla.
- Kamba inashughulikia capsule.
- Nephrons ni katika kamba ya figo.
- Jibu
-
C
Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Ni ipi kati ya kauli zifuatazo kuhusu nephron ni uongo?
- Duct kukusanya empties ndani ya tubule distal convoluted.
- Capsule ya Bowman inazunguka glomerulus.
- Kitanzi cha Henle ni kati ya tubules zilizopakana na za distal.
- Kitanzi cha Henle kinaingia ndani ya tubule ya distal iliyosababishwa.
- Jibu
-
A
Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Diuretics ya kitanzi ni madawa ya kulevya wakati mwingine hutumiwa kutibu shinikizo la damu. Dawa hizi huzuia reabsorption ya Na + na Cl - ions kwa mguu wa kupanda wa kitanzi cha Henle. Athari ya upande ni kwamba huongeza urination. Kwa nini unadhani hii ndiyo kesi?
- Jibu
-
Diuretics ya kitanzi hupunguza excretion ya chumvi ndani ya medulla ya figo, na hivyo kupunguza osmolality yake. Matokeo yake, maji kidogo hupunguzwa ndani ya medulla kwa mguu wa kushuka, na maji zaidi hupunguzwa kama mkojo.
faharasa
- arteriole afferent
- arteriole kwamba matawi kutoka artery gamba kung'ara na inaingia glomerulus
- arcuate ateri
- ateri kwamba matawi kutoka ateri interlobar na matao juu ya msingi wa piramidi figo
- kupaa kiungo
- sehemu ya kitanzi cha Henle kinachopanda kutoka medulla ya figo hadi kamba ya figo
- Capsule ya Bowman
- muundo kwamba encloses glomerulus
- kalisi
- muundo unaounganisha pelvis ya renal kwa medulla ya renal
- gamba (mnyama)
- safu ya nje ya chombo kama figo au tezi ya adrenal
- nephron ya kamba
- nephron ambayo iko katika kamba ya figo
- gamba kung'ara artery
- ateri ambayo huangaza kutoka mishipa ya arcuate ndani ya kamba ya figo
- mchanganyiko wa countercurrent
- peritubular capillary mtandao ambayo inaruhusu kubadilishana solutes na maji kutoka tubules renal
- mgawanyiko countercurrent
- gradient osmotic katika medulla ya figo ambayo inawajibika kwa ukolezi wa mkojo
- kiungo cha kushuka
- sehemu ya kitanzi cha Henle kinachotoka kwenye kamba ya figo ndani ya medulla ya figo
- distali convoluted tubule (DCT)
- sehemu ya tubule ya figo ambayo ni mbali zaidi na glomerulus
- arteriole efferent
- arteriole kwamba exits kutoka glomerulus
- filtration glomerular
- filtration ya damu katika mtandao glomerular capillary ndani ya glomerulus
- kiwango cha filtration glomerular (GFR)
- kiasi cha filtrate kilichoundwa na glomerulus kwa dakika
- glomerulus (renal)
- sehemu ya corpuscle ya renal ambayo ina mtandao wa capillary
- hilum
- kanda katika pelvis figo ambapo mishipa ya damu, neva, na ureters rundo kabla ya kuingia au exiting figo
- chini ya vena cava
- moja ya mishipa kuu katika mwili wa mwanadamu
- ateri ya interlobar
- ateri kwamba matawi kutoka artery vipingili na kusafiri katika kati ya lobes figo
- kiini cha juxtaglomerular
- kiini katika arterioles tofauti na efferent ambayo hujibu kwa uchochezi kutoka kwa macula densa
- nephron ya juxtamedulary
- nephron ambayo iko katika kamba, lakini karibu na medulla ya figo.
- figo
- chombo kinachofanya kazi za excretory na osmoregulatory
- lobes ya figo
- piramidi ya renal pamoja na kanda inayojumuisha cortical
- kitanzi cha Henle
- sehemu ya tubule ya renal ambayo inaingia ndani ya medulla ya renal
- macula densa
- kikundi cha seli ambazo huhisi mabadiliko katika mkusanyiko wa ioni ya sodiamu; sasa katika sehemu za tubule ya figo na kukusanya ducts
- medulla
- safu ya kati ya chombo kama figo au tezi ya adrenal
- nephron
- kitengo cha kazi cha figo
- perirenal mafuta capsule
- safu ya mafuta ambayo inasimamisha figo
- mtandao wa capillary wa peritubular
- mtandao wa capillary unaozunguka tubule ya figo baada ya ateri ya ufanisi hutoka glomerulus
- tubule ya kupakana iliyosababishwa (PCT)
- sehemu ya tubule ya figo ambayo iko karibu na glomerulus
- ateri ya figo
- tawi la ateri inayoingia kwenye figo
- capsule ya figo
- safu ambayo inaingiza figo
- safu ya figo
- eneo la figo kwa njia ambayo mishipa ya interlobar husafiri katika mchakato wa kusambaza damu kwenye lobes ya figo
- corpuscle ya figo
- glomerulus na capsule ya Bowman pamoja
- fascia ya figo
- tishu zinazojumuisha zinazounga mkono figo
- figo pelvis
- kanda katika figo ambapo calyces kujiunga na ureters
- figo piramidi
- muundo wa conical katika medulla ya figo
- tubule ya figo
- tubule ya nephron inayotokana na glomerulus
- mshipa wa figo
- tawi la mshipa kwamba exits figo na kujiunga duni vena cava
- ateri ya sehemu
- ateri ambayo matawi kutoka kwenye ateri ya figo
- usafiri upeo
- kiwango cha juu cha solute ambayo inaweza kusafirishwa nje ya tubules figo wakati reabsorption
- reabsorption tubular
- reclamation ya maji na solutes kwamba got kuchujwa nje katika glomerulus
- secretion tubular
- mchakato wa secretion ya taka kwamba si kupata reabsorbed
- ureta
- tube ya kuzaa mkojo inayotoka kwenye figo; hubeba mkojo kwenye kibofu cha kibofu
- kibofu cha mkojo
- muundo ambao ureters hufungua mkojo ndani; huhifadhi mkojo
- mkojo
- filtrate zinazozalishwa na figo kwamba anapata excreted nje ya mwili
- visa recta
- mtandao wa peritubular unaozunguka kitanzi cha Henle cha nephrons ya juxtamedullary