Tubuh manusia diberi rata-rata 2500 mililiter air. Sekitar 150 mililiter muncul dalam proses metabolisme. Untuk pemerataan air dalam tubuh, jumlah air yang masuk dan keluar harus seimbang.
Peran utama dalam pembuangan air dimainkan oleh ginjal. Diuresis (buang air kecil) per hari rata-rata 1500 mililiter. Sisa air dikeluarkan melalui paru-paru (sekitar 500 mililiter), kulit (sekitar 400 mililiter), dan sebagian kecil melalui feses.
Mekanisme pembentukan urin adalah proses vital yang dilakukan oleh ginjal, terdiri dari tiga tahap: filtrasi, reabsorpsi, dan sekresi.
Urine mengandung air, elektrolit tertentu, dan produk akhir metabolisme sel. Proses pembentukan urin di ginjal dilakukan oleh nefron.
Nefron adalah unit morfofungsional ginjal, menyediakan mekanisme untuk buang air kecil dan ekskresi. Strukturnya mengandung glomerulus, sistem tubulus, kapsul Bowman.
Pada artikel ini, kita akan melihat proses pembentukan urin.
Suplai darah ginjal
Setiap menit, sekitar 1,2 liter darah melewati ginjal, yang sama dengan 25% dari semua darah yang masuk ke aorta. Pada manusia, ginjal membentuk 0,43% dari berat badan. Dari sini kita dapat menyimpulkan bahwa suplai darah ke ginjal berada pada tingkat yang tinggi (sebagai perbandingan: dalam 100 g jaringan, aliran darah untuk ginjal adalah 430 mililiter per menit, untuk sistem koroner jantung - 660, untuk otak - 53). Apa itu urin primer dan sekunder? Lebih lanjut tentang itu nanti.
Karakteristik penting dari suplai darah ginjal adalah bahwa aliran darah di dalamnya tetap tidak berubah ketika tekanan arteri berubah lebih dari 2 kali. Karena arteri ginjal berangkat dari aorta peritoneum, mereka selalu memiliki tingkat tekanan yang tinggi.
Urine primer dan pembentukannya (filtrasi glomerulus)
Langkah pertama pembentukan urin di ginjal berawal dari proses penyaringan plasma darah, yang terjadi di glomeruli ginjal. Bagian cair dari darah mengikuti dinding kapiler ke bagian dalam kapsul tubuh ginjal.
Pemfilteran dimungkinkan oleh sejumlah fitur yang terkait dengan anatomi:
- sel endotel pipih, mereka sangat tipis di tepinya dan memiliki pori-pori yang tidak dapat dilewati molekul protein karena ukurannya yang besar;
- Dinding bagian dalam wadah Shumlyansky-Bowman dibentuk oleh sel-sel epitel pipih, yang juga mencegah molekul besar melewatinya.
Di mana urin sekunder terbentuk? Lebih lanjut tentang itu di bawah ini.
Apa iniberkontribusi?
Gaya utama yang memungkinkan filtrasi di ginjal adalah:
- tekanan tinggi di arteri ginjal;
- diameter arteriol aferen dan eferen tubuh ginjal tidak sama.
Tekanan di kapiler sekitar 60-70 milimeter air raksa, dan di kapiler jaringan lain adalah 15 milimeter air raksa. Plasma yang disaring dengan mudah mengisi kapsul nefron, karena memiliki tekanan rendah - sekitar 30 milimeter merkuri. Urin primer dan sekunder adalah fenomena unik.
Air dan zat terlarut dalam plasma disaring dari kapiler ke bagian dalam kapsul, dengan pengecualian senyawa molekul besar. Garam yang terkait dengan anorganik, serta senyawa organik (asam urat, urea, asam amino, glukosa), masuk ke rongga kapsul tanpa perlawanan. Protein molekul tinggi biasanya tidak masuk ke pendalamannya dan disimpan dalam darah. Cairan yang telah disaring ke dalam ceruk kapsul disebut urin primer. Ginjal manusia membentuk 150-180 liter urin primer pada siang hari.
Urine Sekunder dan Pembentukannya
Tahap kedua pembentukan urin disebut reabsorpsi (reabsorpsi), yang terjadi di kanal yang berbelit-belit dan lengkung Henle. Proses berlangsung dalam bentuk pasif, menurut prinsip dorongan dan difusi, dan dalam bentuk aktif, melalui sel-sel dinding nefron itu sendiri. Tujuan dari tindakan ini adalah untuk mengembalikan ke darah semua zat penting dan vital dalam jumlah yang tepat.dan menghilangkan elemen akhir metabolisme, zat asing dan beracun.
Tapi dimana urin sekunder terbentuk?
Langkah ketiga adalah sekresi. Selain reabsorpsi, proses sekresi aktif terjadi di saluran nefron, yaitu pelepasan zat dari darah, yang dilakukan oleh sel-sel dinding nefron. Selama sekresi, kreatinin, serta zat terapeutik, masuk ke urin dari darah.
Selama proses reabsorpsi dan ekskresi yang sedang berlangsung, urin sekunder terbentuk, yang sangat berbeda dari urin primer dalam komposisinya. Dalam urin sekunder, konsentrasi tinggi asam urat, urea, magnesium, ion klorida, kalium, natrium, sulfat, fosfat, kreatinin. Sekitar 95 persen urin sekunder adalah air, residu kering zat lain hanya lima persen. Sekitar satu setengah liter urin sekunder terbentuk per hari. Ginjal dan kandung kemih berada di bawah tekanan besar.
Pengaturan buang air kecil
Ginjal mengatur dirinya sendiri, karena merupakan organ yang sangat penting. Ginjal disuplai dengan sejumlah besar serat sistem saraf simpatik dan parasimpatis (ujung saraf vagus). Dengan iritasi saraf simpatis, jumlah darah yang masuk ke ginjal berkurang dan tekanan di glomerulus turun, dan akibatnya adalah perlambatan dalam proses pembentukan urin. Ini menjadi langka dengan iritasi yang menyakitkan karena kontraksi pembuluh darah yang tajam.
Ketika saraf vagus teriritasi, itu menyebabkan peningkatan buang air kecil. Juga dengan mutlakpersimpangan semua saraf yang datang ke ginjal, ia terus bekerja secara normal, yang menunjukkan kemampuan pengaturan diri yang tinggi. Ini dimanifestasikan dalam produksi zat aktif - eritropoietin, renin, prostaglandin. Elemen-elemen ini mengontrol aliran darah di ginjal, serta proses yang terkait dengan filtrasi dan penyerapan.
Hormon apa yang mengatur ini?
Sejumlah hormon mengatur fungsi ginjal:
- vasopresin, yang diproduksi oleh daerah hipotalamus otak, meningkatkan penyerapan kembali air di saluran nefron;
- Aldosteron, yang merupakan hormon korteks adrenal, bertanggung jawab untuk meningkatkan penyerapan Na+ dan K+;ion;
- tiroksin, yang merupakan hormon tiroid, meningkatkan buang air kecil;
- adrenalin diproduksi oleh kelenjar adrenal dan menyebabkan penurunan produksi urin.