Priešpriešinio srovės principas

Priešpriešinio srovės principas Tai yra biologinis funkcinis principas, kuris veikia daugelio gyvūnų termoreguliaciją, žuvų, tokių kaip rykliai, kvėpavimą ir tokius procesus, kaip žmogaus šlapimo koncentracija. Dauguma žmonių diurezės vyksta vadinamojoje inksto medulos Henle kilpoje ir jai būdingos priešingų srauto krypčių sistemos. Viena susijusi liga yra paveldimas ir su mutacijomis susijęs Barrterio sindromas.

Koks priešpriešinio srovės principas?

Biologinis priešpriešinis srovės principas turi skirtingas reikšmes. Gyvūnų pasaulyje funkcinis principas pirmiausia vaidina termoreguliaciją. Žmogaus kūne tai ypač svarbu keičiantis medžiagomis inkstų audinyje. Priešinga srauto kryptis kaimyniniuose audiniuose užtikrina medžiagų mainų efektyvumą.

Žmogaus inkstų audinyje priešpriešinės srovės sistemos yra naudojamos visų pirma medžiagoms ir energijai taupyti. Henle kilpa nefrone yra puikus žmogaus kūno priešingos srovės srauto kaimyninėse anatominėse struktūrose principo pavyzdys. Inksto kanalėlių sistemos kilpa, esanti inksto meduloje, yra vadinama Henle kilpa. Šlapimas tarnauja.

Henle kilpa, taigi vienas iš svarbiausių priešpriešinių srovių principų žmonėms, vyksta išorinėje meduliarinėje zonoje. Principas yra labai svarbus diurezei ar šlapimo susidarymui ir susideda iš trijų skirtingų komponentų, turinčių priešingas srauto kryptis.

Rykliai ir kitos žuvys kvėpuodami taip pat naudoja priešpriešinio srovės principą. Jie turi prieš srovės keitiklį, kuriame deguonies neturtingas kraujas susitinka su deguonies turtinga terpe. Dujų mainų metu vyksta kraujo ir deguonies turtingos terpės kontaktas, siekiant išlaikyti deguonies dalinio slėgio skirtumą ir skatinti tolesnį O2 pasisavinimą iš terpės.

Funkcija ir užduotis

Žmogaus inkstų prieš srovės sistemą sudaro trys skirtingi komponentai. Pirmasis iš jų yra plonai nusileidžianti vadinamosios Henle kilpos kojelė, antrasis elementas sudaro storą kylančią kilpos koją, o trečiasis elementas atitinka tarpsnį, esantį tarp pirmųjų dviejų komponentų.

Plona, ​​besileidžianti Henle kilpos dalis yra pralaidi vandeniui. Storos kylančios kilpos dalies nėra. Kylančiosios Henlės kilpos dalyje natrio jonai iš šlapimo migruoja į gretimą intersticumą. Ši migracija atliekama aktyviai transportuojant. Vanduo neemigruoja į tarpląstelį, bet lieka šlapime. Skirtingai nuo natrio, nepralaidžios Henle kilpos dalys leidžia vandeniui patekti į tarpueilį. Dėl šios priežasties skystis tampa hipotoniškas, o interstitumas tampa hipertoninis.

Pagaliau vanduo patenka į hipertoninį intersticumą iš žemėjančios plonos Henlės kilpos dalies. Kadangi šioje kilpos dalyje siena yra pralaidi vandeniui. Tokiu būdu pirminis šlapimas yra sukoncentruojamas: koncentracija vyksta mažėjančioje kilpos dalyje be papildomų energijos sąnaudų. Vanduo pašalinamas iš pirminio šlapimo, kai jis koncentruojamas, naudojant prieš srovės principą.

Vandens atsistatymas inkstuose yra įmanomas pasyvaus principo dėka ir yra susijęs su natrio reabsorbcija. Šis požiūris yra ypač efektyvus energijos vartojimo srityje.

„Henle“ kilpa turi kelis aukštus, kurie visi tuo pačiu metu yra susiję su procesu. Vienu metu įgyvendinant aprašytą principą visuose „Henle“ kilpos lygiuose, šlapime susikaupia trupmeninė koncentracija. Elektrolitų koncentracija yra didžiausia Henlio kilpos viršūninėje dalyje, nes šioje dalyje vanduo buvo pašalinamas iš pirminio šlapimo per visą plonai besileidžiančios šlaunies ilgį. Priešingos srovės principas prisidėjo prie energijos vartojimo efektyvumo užtikrinančio Hanso koncentraciją per priešingą kaimyninių audinių srauto kryptį inkstų Henlės kilpoje.

Savo vaistus galite rasti čia

Ligos ir negalavimai

Jei Henle inkstų kilpa paveikta ligų, kartais sutrinka priešpriešinis srovės principas, taigi ir šlapimo koncentracija. Bartterio sindromas yra palyginti reta paveldima Henlės kilpos liga. Tiksliau, ši liga paveikia storą kylančią kilpos šaką. Ligos priežastis yra Na + / K + / 2Cl− kotransporterio, kuris, kaip teigiama, jautrus furosemidams, defektas. Kiti ligos variantai yra susiję su viršūninio K + kanalo defektu arba grįžta prie bazolaterinio Cl – kanalo defekto. Šie kanalai bendradarbiauja su Na + / K + / 2Cl - išmatų transportavimu NaC1 reabsorbcijos praskiedimo segmente metu ir, esant sveikiems inkstams, reikšmingai prisideda prie priešpriešinio srovės principo veikimo kylančioje kilpos šakoje.

Dėl sutrikusio korespondento ir kanalų bendradarbiavimo negalima absorbuoti pakankamai natrio jonų. Dėl sumažėjusios reabsorbcijos paciento kraujospūdis mažėja. Dėl nerimą keliančio mažo kraujospūdžio aortos sienelėje esantys reaktoriai pradeda katecholamino išsiskyrimą.

Be to, dėl sumažėjusio kraujospūdžio sumažėja kraujo tekėjimas į vasara aferenciją. Dėl sumažėjusios kraujotakos stimuliuojamas renino išsiskyrimas. Hiperrenineminis hiperaldosteronizmas yra rezultatas. Esant IV tipo ligai, yra bartino defektas, kuris atitinka esminį β subvienetą ClC-K kanale. Šis subvienetas dalyvauja ne tik bazolaterinėje Henle kilpos membranoje, bet ir bazolateralinėje vidinės ausies membranoje. Dėl šios priežasties šiai ligos pogrupiui būdingas ne tik sutrikdytas priešpriešinis srovės principas, bet ir kurtumas.

Visos kitos inkstų medulos zonos ligos taip pat gali sutrikdyti priešpriešinio srovės principą, pavyzdžiui, inkstų vėžys ar ten esančių inkstų audinių nekrozė. Be to, daugybę mutacijų gali sutrikdyti šlapimo koncentracija ir jo funkcinis principas. Iš viso užfiksuotos penkios priežastys, susijusios vien su Barrterio sindromu.