કિડની પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ચયાપચયમાં સામેલ છે. આ કાર્ય ઘણા શારીરિક રીતે નોંધપાત્ર કાર્બનિક પદાર્થોના લોહીમાં સાંદ્રતાની સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરવામાં કિડનીની ભાગીદારીને કારણે છે. રેનલ ગ્લોમેરુલીમાં, ઓછા પરમાણુ વજનના પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સ ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે. પ્રોક્સિમલ નેફ્રોનમાં, તેઓ એમિનો એસિડ અથવા ડિપેપ્ટાઇડ્સ સાથે જોડાય છે અને બેઝમેન્ટ પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન દ્વારા લોહીમાં પરિવહન થાય છે. કિડની રોગ સાથે, આ કાર્ય નબળી પડી શકે છે. કિડની ગ્લુકોઝ (ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ) ને સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. લાંબા સમય સુધી ઉપવાસ સાથે, કિડની શરીરમાં બનેલા ગ્લુકોઝના કુલ જથ્થાના 50% સુધી સંશ્લેષણ કરી શકે છે અને લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે. ઊર્જા ખર્ચ માટે, કિડની ગ્લુકોઝ અથવા ફ્રી ફેટી એસિડ્સનો ઉપયોગ કરી શકે છે. લોહીમાં ગ્લુકોઝના નીચા સ્તર સાથે, કિડની કોશિકાઓ વધુ પ્રમાણમાં ફેટી એસિડનો ઉપયોગ કરે છે, હાઈપરગ્લાયકેમિઆ સાથે, ગ્લુકોઝ મુખ્યત્વે તૂટી જાય છે. લિપિડ ચયાપચયમાં કિડનીનું મહત્વ એ હકીકતમાં રહેલું છે કે કિડનીના કોષોમાં ટ્રાયસીલગ્લિસરોલ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સની રચનામાં મુક્ત ફેટી એસિડનો સમાવેશ કરી શકાય છે અને આ સંયોજનોના સ્વરૂપમાં લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે.

કિડની પ્રવૃત્તિનું નિયમન

ઐતિહાસિક રીતે, રસની બાબત એ છે કે કિડનીને ઉત્તેજિત કરતી અપ્રિય ચેતાઓને ખંજવાળ અથવા કાપી નાખવાના પ્રયોગો કરવામાં આવે છે. આ પ્રભાવ હેઠળ, મૂત્રવર્ધક પદાર્થ મામૂલી રીતે બદલાય છે. જો કિડનીને ગરદનમાં ટ્રાન્સપ્લાન્ટ કરવામાં આવે અને કિડનીની ધમનીને કેરોટીડ ધમની સાથે જોડવામાં આવે તો તે થોડો બદલાયો હતો. જો કે, આ પરિસ્થિતિઓ હેઠળ પણ, પીડા ઉત્તેજના અથવા પાણીના ભાર માટે કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સ વિકસાવવાનું શક્ય હતું, અને બિનશરતી રીફ્લેક્સ અસરો હેઠળ મૂત્રવર્ધક પદાર્થ પણ બદલાય છે. આ પ્રયોગો એ સૂચવવા માટેના આધારો આપે છે કે કિડની પર રીફ્લેક્સ અસરો કિડનીની એફરન્ટ ચેતા દ્વારા કરવામાં આવતી નથી (તેઓ મૂત્રવર્ધક પદાર્થ પર પ્રમાણમાં ઓછી અસર કરે છે), પરંતુ ત્યાં હોર્મોન્સ (એડીએચ, એલ્ડોસ્ટેરોન) નું રીફ્લેક્સ પ્રકાશન છે અને તેઓ કિડનીમાં મૂત્રવર્ધક પદાર્થની પ્રક્રિયા પર સીધી અસર પડે છે. તેથી, પેશાબના નિયમનની પદ્ધતિઓમાં નીચેના પ્રકારોને અલગ પાડવાનું દરેક કારણ છે: કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સ, બિનશરતી રીફ્લેક્સ અને હ્યુમરલ.

કિડની વિવિધ રીફ્લેક્સની સાંકળમાં એક કાર્યકારી અંગ તરીકે કામ કરે છે જે આંતરિક વાતાવરણમાં પ્રવાહીની રચના અને વોલ્યુમની સ્થિરતા સુનિશ્ચિત કરે છે. સેન્ટ્રલ નર્વસ સિસ્ટમ આંતરિક વાતાવરણની સ્થિતિ વિશે માહિતી મેળવે છે, સંકેતોનું એકીકરણ થાય છે અને કિડનીની પ્રવૃત્તિનું નિયમન સુનિશ્ચિત થાય છે. અનુરિયા, જે પીડાની બળતરા સાથે થાય છે, તે કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સ દ્વારા પુનઃઉત્પાદિત કરી શકાય છે. પીડા અનુરિયાની પદ્ધતિ હાયપોથેલેમિક કેન્દ્રોની બળતરા પર આધારિત છે જે ન્યુરોહાઇપોફિસિસ દ્વારા વાસોપ્રેસિનના સ્ત્રાવને ઉત્તેજિત કરે છે. આ સાથે, નર્વસ સિસ્ટમના સહાનુભૂતિશીલ ભાગની પ્રવૃત્તિ અને મૂત્રપિંડ પાસેના ગ્રંથીઓ દ્વારા કેટેકોલામાઇન્સના સ્ત્રાવમાં વધારો થાય છે, જે ગ્લોમેર્યુલર ગાળણક્રિયામાં ઘટાડો અને ટ્યુબ્યુલર પાણીના પુનઃશોષણમાં વધારો બંનેને કારણે પેશાબમાં તીવ્ર ઘટાડોનું કારણ બને છે.

કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સને કારણે માત્ર ઘટાડો જ નહીં, પણ મૂત્રવર્ધક પદાર્થમાં વધારો પણ થઈ શકે છે. કન્ડિશન્ડ સ્ટીમ્યુલસની ક્રિયા સાથે કૂતરાના શરીરમાં પાણીનો વારંવાર પ્રવેશ, કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સની રચના તરફ દોરી જાય છે, પેશાબમાં વધારો સાથે. આ કિસ્સામાં કન્ડિશન્ડ રીફ્લેક્સ પોલીયુરિયાની પદ્ધતિ એ હકીકત પર આધારિત છે કે મગજનો આચ્છાદનથી હાયપોથાલેમસમાં આવેગ મોકલવામાં આવે છે અને ADH સ્ત્રાવ ઘટે છે. એડ્રેનર્જિક તંતુઓ સાથે આવતા આવેગ સોડિયમ પરિવહનને ઉત્તેજિત કરે છે, અને કોલિનર્જિક તંતુઓ સાથે તેઓ ગ્લુકોઝ પુનઃશોષણ અને કાર્બનિક એસિડના સ્ત્રાવને સક્રિય કરે છે. એડ્રેનર્જિક ચેતાની ભાગીદારી સાથે પેશાબની રચનામાં ફેરફારની પદ્ધતિ એડેનીલેટ સાયકલેસના સક્રિયકરણ અને ટ્યુબ્યુલ્સના કોષોમાં સીએએમપીની રચનાને કારણે છે. કેટેકોલામાઇન-સંવેદનશીલ એડેનાયલેટ સાયકલેસ દૂરવર્તી કન્વોલ્યુટેડ ટ્યુબ્યુલના કોષોના બેસોલેટરલ મેમ્બ્રેન અને એકત્ર નળીઓના પ્રારંભિક વિભાગોમાં હાજર છે. મૂત્રપિંડની સંલગ્ન ચેતા આયનીય નિયમન પ્રણાલીમાં માહિતીની કડી તરીકે આવશ્યક ભૂમિકા ભજવે છે અને રેનો-રેનલ રીફ્લેક્સના અમલીકરણની ખાતરી કરે છે. પેશાબના હ્યુમરલ-હોર્મોનલ નિયમન માટે, આ ઉપર વિગતવાર વર્ણન કરવામાં આવ્યું હતું.

કિડની રક્તના કુદરતી "ફિલ્ટર" તરીકે સેવા આપે છે, જે યોગ્ય રીતે કાર્ય કરતી વખતે, શરીરમાંથી હાનિકારક પદાર્થોને દૂર કરે છે. શરીરમાં કિડની કાર્યનું નિયમન શરીરની સ્થિર કામગીરી માટે મહત્વપૂર્ણ છે અને રોગપ્રતિકારક તંત્ર. આરામદાયક જીવન માટે બે અંગોની જરૂર પડે છે. એવા સમયે હોય છે જ્યારે વ્યક્તિ તેમાંથી એક સાથે રહે છે - તે જીવવું શક્ય છે, પરંતુ તમારે આખી જીંદગી હોસ્પિટલો પર આધાર રાખવો પડશે, અને ચેપ સામે રક્ષણ ઘણી વખત ઘટશે. કિડની શા માટે જવાબદાર છે, માનવ શરીરમાં તેની શા માટે જરૂર છે? આ કરવા માટે, તમારે તેમના કાર્યોનો અભ્યાસ કરવો જોઈએ.

કિડનીની રચના

ચાલો એનાટોમીમાં થોડું ધ્યાન આપીએ: ઉત્સર્જનના અવયવોમાં કિડનીનો સમાવેશ થાય છે - આ જોડી બીન આકારનું અંગ છે. તેઓ કટિ પ્રદેશમાં સ્થિત છે, જ્યારે ડાબી કિડની ઊંચી છે. આવી પ્રકૃતિ છે: જમણી કિડનીની ઉપર યકૃત છે, જે તેને ક્યાંય ખસેડવા દેતું નથી. કદ વિશે, અંગો લગભગ સમાન છે, પરંતુ નોંધ કરો કે જમણો એક થોડો નાનો છે.

તેમની શરીરરચના શું છે? બાહ્ય રીતે, અંગ એક રક્ષણાત્મક શેલ સાથે આવરી લેવામાં આવે છે, અને તે અંદર એક સિસ્ટમ ગોઠવે છે જે પ્રવાહીને એકઠા કરવા અને દૂર કરવામાં સક્ષમ છે. વધુમાં, સિસ્ટમમાં પેરેન્ચાઇમાનો સમાવેશ થાય છે, જે મેડ્યુલા અને કોર્ટેક્સ બનાવે છે અને બાહ્ય અને આંતરિક સ્તરો પ્રદાન કરે છે. પેરેન્ચાઇમા - મૂળભૂત તત્વોનો સમૂહ જે કનેક્ટિવ બેઝ અને શેલ સુધી મર્યાદિત છે. સંચય પ્રણાલીને નાના રેનલ કેલિક્સ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે, જે સિસ્ટમમાં એક વિશાળ બનાવે છે. બાદમાંનું જોડાણ પેલ્વિસ બનાવે છે. બદલામાં, પેલ્વિસ મૂત્રાશય સાથે ureters દ્વારા જોડાયેલ છે.

મુખ્ય પ્રવૃત્તિઓ

દિવસ દરમિયાન, કિડની અને યકૃત પ્રક્રિયા કરે છે અને લોહીને સ્લેગિંગ, ઝેર, સડો ઉત્પાદનો દૂર કરે છે. કિડની દ્વારા દરરોજ 200 લિટરથી વધુ રક્ત પમ્પ કરવામાં આવે છે, જે તેની શુદ્ધતાને સુનિશ્ચિત કરે છે. નકારાત્મક સુક્ષ્મસજીવો રક્ત પ્લાઝ્મામાં પ્રવેશ કરે છે અને તેને મોકલવામાં આવે છે મૂત્રાશય. તો કિડની શું કરે છે? કિડની પ્રદાન કરે છે તે કાર્યની માત્રાને જોતાં, વ્યક્તિ તેમના વિના અસ્તિત્વમાં નથી. કિડનીના મુખ્ય કાર્યો નીચેના કાર્યો કરે છે:

• ઉત્સર્જન (વિસર્જન કરનાર);
• હોમિયોસ્ટેટિક;
• મેટાબોલિક;
• અંતઃસ્ત્રાવી;
• ગુપ્ત
• હેમેટોપોએટીક કાર્ય.

વિસર્જન કાર્ય - કિડનીની મુખ્ય ફરજ તરીકે

વિસર્જન કાર્ય દૂર કરવાનું છે હાનિકારક પદાર્થોઆંતરિક વાતાવરણમાંથી. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, એસિડની સ્થિતિને સુધારવા, પાણી-મીઠાના ચયાપચયને સ્થિર કરવા અને બ્લડ પ્રેશરની જાળવણીમાં ભાગ લેવાની આ કિડનીની ક્ષમતા છે. મુખ્ય કાર્ય કિડનીના આ કાર્ય પર ચોક્કસપણે રહેલું છે. વધુમાં, તેઓ પ્રવાહીમાં ક્ષાર, પ્રોટીનની માત્રાને નિયંત્રિત કરે છે અને ચયાપચય પ્રદાન કરે છે. કિડનીના વિસર્જન કાર્યનું ઉલ્લંઘન ભયંકર પરિણામ તરફ દોરી જાય છે: કોમા, હોમિયોસ્ટેસિસનું વિક્ષેપ અને મૃત્યુ પણ. આ કિસ્સામાં, કિડનીના વિસર્જન કાર્યનું ઉલ્લંઘન લોહીમાં ઝેરના વધેલા સ્તર દ્વારા પ્રગટ થાય છે.

કિડનીનું વિસર્જન કાર્ય નેફ્રોન્સ દ્વારા કરવામાં આવે છે - કિડનીમાં કાર્યાત્મક એકમો. શારીરિક દૃષ્ટિકોણથી, નેફ્રોન એ કેપ્સ્યુલમાં રેનલ કોર્પસ્કલ છે, જેમાં પ્રોક્સિમલ ટ્યુબ્યુલ્સ અને એક સંગ્રહ ટ્યુબ છે. નેફ્રોન્સ જવાબદાર કાર્ય કરે છે - તેઓ મનુષ્યમાં આંતરિક મિકેનિઝમ્સના યોગ્ય અમલને નિયંત્રિત કરે છે.

ઉત્સર્જન કાર્ય. કામના તબક્કાઓ

કિડનીનું ઉત્સર્જન કાર્ય નીચેના તબક્કાઓમાંથી પસાર થાય છે:

• સ્ત્રાવ;
• ગાળણ
• પુનઃશોષણ

સ્ત્રાવ દરમિયાન, મેટાબોલિક ઉત્પાદન, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સનું સંતુલન, રક્તમાંથી દૂર કરવામાં આવે છે. ગાળણ એ પ્રક્રિયા છે જેના દ્વારા પદાર્થ પેશાબમાં પ્રવેશે છે. આ કિસ્સામાં, પ્રવાહી જે કિડનીમાંથી પસાર થાય છે તે રક્ત પ્લાઝ્મા જેવું લાગે છે. ગાળણમાં, એક સૂચકને અલગ પાડવામાં આવે છે જે અંગની કાર્યાત્મક સંભવિતતા દર્શાવે છે. આ સૂચકને ગ્લોમેર્યુલર ગાળણ દર કહેવાય છે. ચોક્કસ સમય માટે પેશાબના આઉટપુટનો દર નક્કી કરવા માટે આ મૂલ્યની જરૂર છે. પેશાબમાંથી લોહીમાં મહત્વપૂર્ણ તત્વોને શોષવાની ક્ષમતાને પુનઃશોષણ કહેવામાં આવે છે. આ તત્વો પ્રોટીન, એમિનો એસિડ, યુરિયા, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ છે. પુનઃશોષણ દર ખોરાકમાં પ્રવાહીની માત્રા અને અંગના સ્વાસ્થ્યના સૂચકાંકોને બદલે છે.

ગુપ્તચર કાર્ય શું છે?

ફરી એકવાર, અમે નોંધીએ છીએ કે અમારા હોમિયોસ્ટેટિક અંગો કાર્યની આંતરિક પદ્ધતિ અને મેટાબોલિક સૂચકાંકોને નિયંત્રિત કરે છે. તેઓ લોહીને ફિલ્ટર કરે છે, બ્લડ પ્રેશરને મોનિટર કરે છે, જૈવિક સંશ્લેષણ કરે છે સક્રિય પદાર્થો. આ પદાર્થોનો દેખાવ સિક્રેટરી પ્રવૃત્તિ સાથે સીધો સંબંધ ધરાવે છે. પ્રક્રિયા પદાર્થોના સ્ત્રાવને પ્રતિબિંબિત કરે છે. ઉત્સર્જનથી વિપરીત, કિડનીનું ગુપ્ત કાર્ય ગૌણ પેશાબની રચનામાં ભાગ લે છે - ગ્લુકોઝ, એમિનો એસિડ અને અન્ય વિનાનું પ્રવાહી. શરીર માટે ફાયદાકારકપદાર્થો "સ્ત્રાવ" શબ્દને વિગતવાર ધ્યાનમાં લો, કારણ કે દવામાં ઘણા અર્થઘટન છે:

• પદાર્થોનું સંશ્લેષણ જે પછીથી શરીરમાં પાછા આવશે;
• રક્તને સંતૃપ્ત કરતા રસાયણોનું સંશ્લેષણ;
• નેફ્રોન કોષો દ્વારા લોહીમાંથી બિનજરૂરી તત્વોને દૂર કરવા.

હોમિયોસ્ટેટિક કાર્ય

હોમિયોસ્ટેટિક કાર્ય શરીરના પાણી-મીઠું અને એસિડ-બેઝ સંતુલનને નિયંત્રિત કરવા માટે સેવા આપે છે.

પાણી-મીઠું સંતુલન નીચે પ્રમાણે વર્ણવી શકાય છે: માનવ શરીરમાં પ્રવાહીની સતત માત્રા જાળવવી, જ્યાં હોમિયોસ્ટેટિક અંગો અંતઃકોશિક અને બાહ્યકોષીય પાણીની આયનીય રચનાને અસર કરે છે. આ પ્રક્રિયા માટે આભાર, 75% સોડિયમ, ક્લોરાઇડ આયન ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટરમાંથી ફરીથી શોષાય છે, જ્યારે આયન મુક્તપણે ફરે છે, અને પાણી નિષ્ક્રિય રીતે ફરીથી શોષાય છે.

શરીરના એસિડ-બેઝ બેલેન્સનું નિયમન એ એક જટિલ અને ગૂંચવણભરી ઘટના છે. લોહીમાં સ્થિર pH જાળવવાનું કારણ "ફિલ્ટર" અને બફર સિસ્ટમ્સ છે. તેઓ એસિડ-બેઝ ઘટકોને દૂર કરે છે, જે તેમની કુદરતી માત્રાને સામાન્ય બનાવે છે. જ્યારે લોહીનો pH બદલાય છે (આ ઘટનાને ટ્યુબ્યુલર એસિડિસિસ કહેવામાં આવે છે), આલ્કલાઇન પેશાબ રચાય છે. ટ્યુબ્યુલર એસિડિસિસ આરોગ્ય માટે ખતરો છે, પરંતુ h + સ્ત્રાવ, એમોનિયોજેનેસિસ અને ગ્લુકોનોજેનેસિસના સ્વરૂપમાં વિશેષ પદ્ધતિઓ પેશાબનું ઓક્સિડેશન બંધ કરે છે, એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિ ઘટાડે છે અને એસિડ-પ્રતિક્રિયાશીલ પદાર્થોને ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતરિત કરવામાં સામેલ છે.

મેટાબોલિક કાર્યની ભૂમિકા

શરીરમાં કિડનીનું મેટાબોલિક કાર્ય જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો (રેનિન, એરિથ્રોપોએટિન અને અન્ય) ના સંશ્લેષણ દ્વારા થાય છે, કારણ કે તેઓ લોહીના ગંઠાઈ જવા, કેલ્શિયમ ચયાપચય અને લાલ રક્ત કોશિકાઓના દેખાવને અસર કરે છે. આ પ્રવૃત્તિ ચયાપચયમાં કિડનીની ભૂમિકા નક્કી કરે છે. પ્રોટીનના ચયાપચયમાં ભાગીદારી એમિનો એસિડના પુનઃશોષણ અને શરીરના પેશીઓ દ્વારા તેના વધુ વિસર્જન દ્વારા પ્રદાન કરવામાં આવે છે. એમિનો એસિડ ક્યાંથી આવે છે? ઇન્સ્યુલિન, ગેસ્ટ્રિન, પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન જેવા જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થોના ઉત્પ્રેરક ક્લીવેજ પછી દેખાય છે. ગ્લુકોઝ કેટાબોલિઝમની પ્રક્રિયાઓ ઉપરાંત, પેશીઓ ગ્લુકોઝ ઉત્પન્ન કરી શકે છે. ગ્લુકોનોજેનેસિસ કોર્ટેક્સની અંદર થાય છે, જ્યારે ગ્લાયકોલિસિસ મેડ્યુલામાં થાય છે. તે તારણ આપે છે કે એસિડિક ચયાપચયનું ગ્લુકોઝમાં રૂપાંતર લોહીના પીએચને નિયંત્રિત કરે છે.

અંતઃસ્ત્રાવી કાર્યકિડની

કિડની ઘણા જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો ઉત્પન્ન કરે છે જે તેને અંતઃસ્ત્રાવી અંગ તરીકે ગણવામાં આવે છે. જક્સટાગ્લોમેર્યુલર ઉપકરણના દાણાદાર કોષો કિડનીમાં બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો, શરીરમાં સોડિયમની સામગ્રીમાં ઘટાડો, જ્યારે વ્યક્તિ આડી સ્થિતિથી ઊભી સ્થિતિમાં જાય છે ત્યારે લોહીમાં રેનિન સ્ત્રાવ કરે છે. કોષોમાંથી લોહીમાં રેનિન છોડવાનું સ્તર પણ દૂરના ટ્યુબ્યુલના ગાઢ સ્થળના ક્ષેત્રમાં Na + અને C1- ની સાંદ્રતાના આધારે બદલાય છે, જે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ અને ગ્લોમેર્યુલર-ટ્યુબ્યુલર સંતુલનનું નિયમન પ્રદાન કરે છે. રેનિન જક્સટાગ્લોમેર્યુલર ઉપકરણના દાણાદાર કોષોમાં સંશ્લેષણ થાય છે અને તે પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમ છે. લોહીના પ્લાઝ્મામાં, તે એન્જીયોટેન્સિનોજેનમાંથી ફાટી જાય છે, જે મુખ્યત્વે α2-ગ્લોબ્યુલિન અપૂર્ણાંકમાં હોય છે, જે શારીરિક રીતે નિષ્ક્રિય પેપ્ટાઈડ હોય છે જેમાં 10 એમિનો એસિડ હોય છે, એન્જીયોટેન્સિન I. રક્ત પ્લાઝ્મામાં, એન્જીયોટેન્સિન-કન્વર્ટિંગ એન્ઝાઇમના પ્રભાવ હેઠળ, 2 એમિનો એસિડ હોય છે. એન્જીયોટેન્સિન Iમાંથી, અને તે સક્રિય વાસોકોન્સ્ટ્રિક્ટરમાં ફેરવાય છે. પદાર્થ એન્જીયોટેન્સિન II. તે ઉભા કરે છે લોહિનુ દબાણધમની વાહિનીઓ સંકુચિત થવાને કારણે, એલ્ડોસ્ટેરોનના સ્ત્રાવને વધારે છે, તરસની લાગણી વધારે છે, દૂરની નળીઓમાં સોડિયમના પુનઃશોષણને નિયંત્રિત કરે છે અને નળીઓ એકત્રિત કરે છે. આ તમામ અસરો રક્તના જથ્થા અને બ્લડ પ્રેશરના સામાન્યકરણમાં ફાળો આપે છે.

પ્લાઝમિનોજેન એક્ટિવેટર, યુરોકિનેઝ, કિડનીમાં સંશ્લેષણ થાય છે. પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સ રેનલ મેડ્યુલામાં ઉત્પન્ન થાય છે. તેઓ ખાસ કરીને, રેનલ અને સામાન્ય રક્ત પ્રવાહના નિયમનમાં સામેલ છે, પેશાબમાં સોડિયમના ઉત્સર્જનમાં વધારો કરે છે અને ટ્યુબ્યુલર કોશિકાઓની ADH પ્રત્યે સંવેદનશીલતા ઘટાડે છે. કિડનીના કોષો યકૃતમાં બનેલા પ્રોહોર્મોન - વિટામિન D3 - લોહીના પ્લાઝ્મામાંથી બહાર કાઢે છે અને તેને શારીરિક રીતે સક્રિય હોર્મોન - વિટામિન D3 ના સક્રિય સ્વરૂપમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ સ્ટીરોઈડ આંતરડામાં કેલ્શિયમ-બંધનકર્તા પ્રોટીનની રચનાને ઉત્તેજિત કરે છે, હાડકામાંથી કેલ્શિયમના પ્રકાશનને પ્રોત્સાહન આપે છે, તેના પુનઃશોષણને નિયંત્રિત કરે છે. રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સ. કિડની એ એરિથ્રોપોએટીનનું ઉત્પાદન કરવાની જગ્યા છે, જે અસ્થિમજ્જામાં એરિથ્રોપોએસિસને ઉત્તેજિત કરે છે. કિડની બ્રેડીકીનિન ઉત્પન્ન કરે છે, જે એક શક્તિશાળી વાસોડિલેટર છે.

કિડનીનું મેટાબોલિક કાર્ય

કિડની પ્રોટીન, લિપિડ્સ અને કાર્બોહાઇડ્રેટ્સના ચયાપચયમાં સામેલ છે. "કિડની ચયાપચય" ની વિભાવનાઓ, એટલે કે, તેમના પેરેનકાઇમામાં ચયાપચયની પ્રક્રિયા, જેના કારણે કિડનીની તમામ પ્રકારની પ્રવૃત્તિ હાથ ધરવામાં આવે છે, અને "કિડનીનું મેટાબોલિક કાર્ય" મૂંઝવણમાં ન આવવી જોઈએ. આ કાર્ય ઘણા શારીરિક રીતે નોંધપાત્ર કાર્બનિક પદાર્થોના લોહીમાં સાંદ્રતાની સ્થિરતાને સુનિશ્ચિત કરવામાં કિડનીની ભાગીદારીને કારણે છે. રેનલ ગ્લોમેરુલીમાં, ઓછા પરમાણુ વજનના પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સ ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે. પ્રોક્સિમલ નેફ્રોનના કોષો તેમને એમિનો એસિડ અથવા ડિપેપ્ટાઇડ્સમાં તોડી નાખે છે અને તેમને બેઝમેન્ટ પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન દ્વારા લોહીમાં વહન કરે છે. આ શરીરમાં એમિનો એસિડ ફંડને પુનઃસ્થાપિત કરવામાં ફાળો આપે છે, જે ખોરાકમાં પ્રોટીનની ઉણપ હોય ત્યારે મહત્વપૂર્ણ છે. કિડની રોગ સાથે, આ કાર્ય નબળી પડી શકે છે. કિડની ગ્લુકોઝ (ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ) ને સંશ્લેષણ કરવામાં સક્ષમ છે. લાંબા સમય સુધી ભૂખમરો સાથે, કિડની શરીરમાં બનેલા અને લોહીમાં પ્રવેશતા ગ્લુકોઝના કુલ જથ્થાના 50% સુધી સંશ્લેષણ કરી શકે છે. પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેનનું આવશ્યક ઘટક ફોસ્ફેટિડિલિનોસિટોલના સંશ્લેષણનું સ્થળ કિડની છે. ઊર્જા ખર્ચ માટે, કિડની ગ્લુકોઝ અથવા ફ્રી ફેટી એસિડ્સનો ઉપયોગ કરી શકે છે. લોહીમાં ગ્લુકોઝના નીચા સ્તર સાથે, કિડની કોશિકાઓ વધુ પ્રમાણમાં ફેટી એસિડનો ઉપયોગ કરે છે, હાઈપરગ્લાયકેમિઆ સાથે, ગ્લુકોઝ મુખ્યત્વે તૂટી જાય છે. લિપિડ ચયાપચયમાં કિડનીનું મહત્વ એ હકીકતમાં રહેલું છે કે કિડનીના કોષોમાં ટ્રાયસીલગ્લિસરોલ અને ફોસ્ફોલિપિડ્સની રચનામાં મુક્ત ફેટી એસિડનો સમાવેશ કરી શકાય છે અને આ સંયોજનોના સ્વરૂપમાં લોહીમાં પ્રવેશ કરે છે.

રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સના કોષોમાં પદાર્થોના પુનઃશોષણ અને સ્ત્રાવના નિયમનના સિદ્ધાંતો

કિડનીની વિશેષતાઓમાંની એક તેમની પરિવહનની તીવ્રતાની વિશાળ શ્રેણીમાં ફેરફાર કરવાની ક્ષમતા છે. વિવિધ પદાર્થો: પાણી, ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને બિન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ. કિડની તેના મુખ્ય હેતુને પરિપૂર્ણ કરવા માટે આ એક અનિવાર્ય સ્થિતિ છે - આંતરિક વાતાવરણના પ્રવાહીના મુખ્ય ભૌતિક અને રાસાયણિક સૂચકોનું સ્થિરીકરણ. ટ્યુબ્યુલના લ્યુમેનમાં ફિલ્ટર કરાયેલા શરીર માટે જરૂરી દરેક પદાર્થોના પુનઃશોષણના દરમાં ફેરફારોની વિશાળ શ્રેણી માટે કોષના કાર્યોને નિયંત્રિત કરવા માટે યોગ્ય પદ્ધતિઓના અસ્તિત્વની જરૂર છે. આયનો અને પાણીના પરિવહનને અસર કરતા હોર્મોન્સ અને મધ્યસ્થીઓની ક્રિયા આયન અથવા પાણીની ચેનલો, વાહકો અને આયન પંપના કાર્યોમાં ફેરફાર દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. બાયોકેમિકલ મિકેનિઝમ્સના ઘણા પ્રકારો છે જેના દ્વારા હોર્મોન્સ અને મધ્યસ્થીઓ નેફ્રોન સેલ દ્વારા પદાર્થોના પરિવહનને નિયંત્રિત કરે છે. એક કિસ્સામાં, જીનોમ સક્રિય થાય છે અને હોર્મોનલ અસરના અમલીકરણ માટે જવાબદાર ચોક્કસ પ્રોટીનનું સંશ્લેષણ વધે છે; બીજા કિસ્સામાં, જીનોમની સીધી ભાગીદારી વિના અભેદ્યતા અને પંપ ઓપરેશનમાં ફેરફાર થાય છે.

એલ્ડોસ્ટેરોન અને વાસોપ્ર્રેસિનની ક્રિયાના લક્ષણોની તુલના અમને નિયમનકારી પ્રભાવોના બંને પ્રકારોના સારને જાહેર કરવાની મંજૂરી આપે છે. એલ્ડોસ્ટેરોન રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સના કોષોમાં Na + ના પુનઃશોષણને વધારે છે. એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર પ્રવાહીમાંથી, એલ્ડોસ્ટેરોન કોષના સાયટોપ્લાઝમમાં બેસલ પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન દ્વારા પ્રવેશ કરે છે, રીસેપ્ટર સાથે જોડાય છે અને પરિણામી સંકુલ ન્યુક્લિયસમાં પ્રવેશ કરે છે (ફિગ. 12.11). ન્યુક્લિયસમાં, DNA-આધારિત tRNA સંશ્લેષણને ઉત્તેજિત કરવામાં આવે છે અને Na+ પરિવહનને વધારવા માટે જરૂરી પ્રોટીનની રચના સક્રિય થાય છે. એલ્ડોસ્ટેરોન સોડિયમ પંપ ઘટકો (Na+, K+-ATPase), ટ્રાઇકાર્બોક્સિલિક એસિડ ચક્ર (ક્રેબ્સ)ના ઉત્સેચકો અને સોડિયમ ચેનલોના સંશ્લેષણને ઉત્તેજિત કરે છે, જેના દ્વારા Na+ ટ્યુબ્યુલના લ્યુમેનમાંથી એપિકલ મેમ્બ્રેન દ્વારા કોષમાં પ્રવેશ કરે છે. સામાન્ય શારીરિક પરિસ્થિતિઓમાં, Na+ પુનઃશોષણને મર્યાદિત કરતા પરિબળોમાંનું એક એપિકલ પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેનની Na+ અભેદ્યતા છે. સોડિયમ ચેનલોની સંખ્યામાં વધારો અથવા તેમની ખુલ્લી અવસ્થાનો સમય કોષમાં Na ના પ્રવેશને વધારે છે, તેના સાયટોપ્લાઝમમાં Na+ ની સામગ્રીમાં વધારો કરે છે, અને Na+ અને સેલ્યુલર શ્વસનના સક્રિય સ્થાનાંતરણને ઉત્તેજિત કરે છે.

એલ્ડોસ્ટેરોનના પ્રભાવ હેઠળ K+ સ્ત્રાવમાં વધારો એપીકલ મેમ્બ્રેનની પોટેશિયમ અભેદ્યતામાં વધારો અને કોષમાંથી K ના ટ્યુબ્યુલ લ્યુમેનમાં પ્રવેશને કારણે છે. એલ્ડોસ્ટેરોનની ક્રિયા હેઠળ Na +, K + -ATPase ના સંશ્લેષણમાં વધારો, બાહ્યકોષીય પ્રવાહીમાંથી કોષમાં K + નો વધારો પ્રદાન કરે છે અને K + ના સ્ત્રાવની તરફેણ કરે છે.

ચાલો એડીએચ (વાસોપ્રેસિન) ના ઉદાહરણનો ઉપયોગ કરીને હોર્મોન્સની સેલ્યુલર ક્રિયાના મિકેનિઝમના અન્ય પ્રકારને ધ્યાનમાં લઈએ. તે દૂરના સેગમેન્ટના ટર્મિનલ ભાગોના કોષોના બેઝલ પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેનમાં સ્થાનીકૃત V2 રીસેપ્ટર સાથે એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર પ્રવાહીમાંથી ક્રિયાપ્રતિક્રિયા કરે છે અને નળીઓ એકત્રિત કરે છે. જી-પ્રોટીનની સહભાગિતા સાથે, એડીનિલેટ સાયકલેસ એન્ઝાઇમ સક્રિય થાય છે અને એટીપીમાંથી 3"5"-એએમપી (સીએએમપી) રચાય છે, જે પ્રોટીન કિનેઝ A ને ઉત્તેજિત કરે છે અને એપિકલ મેમ્બ્રેનમાં પાણીની ચેનલો (એક્વાપોરીન્સ) ના સમાવેશને ઉત્તેજિત કરે છે. આ પાણીની અભેદ્યતામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. ત્યારબાદ, સીએએમપી ફોસ્ફોડીસ્ટેરેઝ દ્વારા નાશ પામે છે અને 3"5"-એએમપીમાં રૂપાંતરિત થાય છે.

Kasymkanov N.U દ્વારા તૈયાર.

અસ્તાના 2015

કિડનીનું મુખ્ય કાર્ય શરીરમાંથી પાણી અને પાણીમાં દ્રાવ્ય પદાર્થો (મેટાબોલિક અંતિમ ઉત્પાદનો) દૂર કરવાનું છે (1). શરીરના આંતરિક વાતાવરણના આયનીય અને એસિડ-બેઝ સંતુલનને નિયંત્રિત કરવાનું કાર્ય (હોમિયોસ્ટેટિક કાર્ય) ઉત્સર્જન કાર્ય સાથે ગાઢ રીતે સંબંધિત છે. 2). બંને કાર્યો હોર્મોન્સ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે. વધુમાં, કિડની એક અંતઃસ્ત્રાવી કાર્ય કરે છે, જે ઘણા હોર્મોન્સના સંશ્લેષણમાં સીધા સામેલ છે (3). છેલ્લે, કિડની મધ્યવર્તી ચયાપચય (4) માં સામેલ છે, ખાસ કરીને ગ્લુકોનિયોજેનેસિસ અને પેપ્ટાઇડ્સ અને એમિનો એસિડના ભંગાણમાં (ફિગ. 1).

કિડનીમાંથી લોહીનો ખૂબ મોટો જથ્થો પસાર થાય છે: દરરોજ 1500 લિટર. આ વોલ્યુમમાંથી, 180 લિટર પ્રાથમિક પેશાબ ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે. પછી પાણીના પુનઃશોષણને કારણે પ્રાથમિક પેશાબની માત્રામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થાય છે, પરિણામે, દૈનિક પેશાબનું આઉટપુટ 0.5-2.0 લિટર છે.

કિડનીનું ઉત્સર્જન કાર્ય. પેશાબની પ્રક્રિયા

નેફ્રોન્સમાં પેશાબની રચનાની પ્રક્રિયામાં ત્રણ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે.

અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન (ગ્લોમેર્યુલર અથવા ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટરેશન). રેનલ કોર્પસ્કલ્સના ગ્લોમેરુલીમાં, અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશનની પ્રક્રિયામાં રક્ત પ્લાઝ્મામાંથી પ્રાથમિક પેશાબ રચાય છે, જે રક્ત પ્લાઝ્મા સાથે આઇસોસ્મોટિક છે. છિદ્રો કે જેના દ્વારા પ્લાઝ્મા ફિલ્ટર કરવામાં આવે છે તેનો અસરકારક સરેરાશ વ્યાસ 2.9 nm છે. આ છિદ્રના કદ સાથે, 5 kDa સુધીના પરમાણુ વજન (M) સાથેના તમામ રક્ત પ્લાઝ્મા ઘટકો પટલમાંથી મુક્તપણે પસાર થાય છે. એમ સાથે પદાર્થો< 65 кДа частично проходят через поры, и только крупные молекулы (М >65 kDa) છિદ્રો દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે અને પ્રાથમિક પેશાબમાં પ્રવેશતા નથી. મોટાભાગના રક્ત પ્લાઝ્મા પ્રોટીનનું પરમાણુ વજન (M > 54 kDa) એકદમ ઊંચું હોવાથી અને નકારાત્મક રીતે ચાર્જ થયેલું હોવાથી, તે ગ્લોમેર્યુલર બેઝમેન્ટ મેમ્બ્રેન દ્વારા જાળવી રાખવામાં આવે છે અને અલ્ટ્રાફિલ્ટ્રેટમાં પ્રોટીનનું પ્રમાણ નજીવું હોય છે.

પુનઃશોષણ. રિવર્સ વોટર ફિલ્ટરેશન દ્વારા પ્રાથમિક પેશાબ કેન્દ્રિત (તેના મૂળ જથ્થાના લગભગ 100 ગણા) થાય છે. તે જ સમયે, લગભગ તમામ ઓછા પરમાણુ વજનના પદાર્થો, ખાસ કરીને ગ્લુકોઝ, એમિનો એસિડ, તેમજ મોટાભાગના ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ - અકાર્બનિક અને કાર્બનિક આયનો, સક્રિય પરિવહનની પદ્ધતિ દ્વારા ટ્યુબ્યુલ્સમાં ફરીથી શોષાય છે (આકૃતિ 2).

એમિનો એસિડનું પુનઃશોષણ જૂથ-વિશિષ્ટ પરિવહન પ્રણાલી (વાહકો) ની મદદથી હાથ ધરવામાં આવે છે.

કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ આયનો. કેલ્શિયમ આયનો (Ca 2+) અને ફોસ્ફેટ આયનો રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સમાં લગભગ સંપૂર્ણપણે પુનઃશોષિત થાય છે, અને પ્રક્રિયા ઊર્જાના ખર્ચ (ATP સ્વરૂપે) સાથે થાય છે. Ca 2+ માટે આઉટપુટ 99% કરતાં વધુ છે, ફોસ્ફેટ આયનો માટે - 80-90%. આ ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના પુનઃશોષણની ડિગ્રી પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન (પેરાથીરિન), કેલ્સીટોનિન અને કેલ્સીટ્રિઓલ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

પેપ્ટાઇડ હોર્મોન પેરાથાઇરિન (PTH), પેરાથાઇરોઇડ ગ્રંથિ દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે, કેલ્શિયમ આયનોના પુનઃશોષણને ઉત્તેજિત કરે છે અને સાથે સાથે ફોસ્ફેટ આયનોના પુનઃશોષણને અટકાવે છે. અન્ય હોર્મોન્સ સાથે સંયુક્ત અસ્થિ પેશીઅને આંતરડા, આ લોહીમાં કેલ્શિયમ આયનોના સ્તરમાં વધારો અને ફોસ્ફેટ આયનોના સ્તરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.

કેલ્સીટોનિન, થાઇરોઇડ ગ્રંથિના સી-સેલ્સમાંથી પેપ્ટાઇડ હોર્મોન, કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ આયનોના પુનઃશોષણને અટકાવે છે. આ લોહીમાં બંને આયનોના સ્તરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. તદનુસાર, કેલ્શિયમ આયનોના સ્તરના નિયમનના સંબંધમાં, કેલ્સીટોનિન એ પેરાથેરિન વિરોધી છે.

સ્ટીરોઈડ હોર્મોન કેલ્સીટ્રીઓલ, જે કિડનીમાં રચાય છે, તે આંતરડામાં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ આયનોના શોષણને ઉત્તેજિત કરે છે, હાડકાના ખનિજકરણને પ્રોત્સાહન આપે છે અને રેનલ ટ્યુબ્યુલમાં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફેટ આયનોના પુનઃશોષણના નિયમનમાં સામેલ છે.

સોડિયમ આયનો. પ્રાથમિક પેશાબમાંથી Na + આયનોનું પુનઃશોષણ એ કિડનીનું ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ કાર્ય છે. આ એક અત્યંત કાર્યક્ષમ પ્રક્રિયા છે: લગભગ 97% Na + શોષાય છે. સ્ટીરોઈડ હોર્મોન એલ્ડોસ્ટેરોન ઉત્તેજિત કરે છે, જ્યારે એટ્રીયલ નેટ્રીયુરેટીક પેપ્ટાઈડ [ANP (ANP)], કર્ણકમાં સંશ્લેષણ થાય છે, તેનાથી વિપરીત, આ પ્રક્રિયાને અટકાવે છે. બંને હોર્મોન્સ Na + /K + -ATP-ase ના કામનું નિયમન કરે છે, જે ટ્યુબ્યુલર કોશિકાઓના પ્લાઝ્મા મેમ્બ્રેન (નેફ્રોનની દૂરવર્તી અને એકત્રિત નળી) ની તે બાજુ પર સ્થાનીકૃત છે, જે રક્ત પ્લાઝ્મા દ્વારા ધોવાઇ છે. આ સોડિયમ પંપ પ્રાથમિક પેશાબમાંથી Na + આયનોને K + આયનોના બદલામાં લોહીમાં પમ્પ કરે છે.

પાણી. પાણીનું પુનઃશોષણ એ એક નિષ્ક્રિય પ્રક્રિયા છે જેમાં પાણી Na + આયનો સાથે ઓસ્મોટિકલી સમકક્ષ વોલ્યુમમાં શોષાય છે. નેફ્રોનના દૂરના ભાગમાં, પાણી ફક્ત પેપ્ટાઇડ હોર્મોન વાસોપ્રેસિનની હાજરીમાં જ શોષી શકાય છે ( એન્ટિડ્યુરેટિક હોર્મોન, ADH), હાયપોથાલેમસ દ્વારા સ્ત્રાવ થાય છે. ANP પાણીના પુનઃશોષણને અટકાવે છે. એટલે કે, શરીરમાંથી પાણીના ઉત્સર્જનને વધારે છે.

નિષ્ક્રિય પરિવહનને કારણે, ક્લોરાઇડ આયન (2/3) અને યુરિયા શોષાય છે. પુનઃશોષણની ડિગ્રી પેશાબમાં બાકી રહેલા અને શરીરમાંથી વિસર્જન કરાયેલા પદાર્થોની સંપૂર્ણ માત્રા નક્કી કરે છે.

પ્રાથમિક પેશાબમાંથી ગ્લુકોઝનું પુનઃશોષણ એ એટીપી હાઇડ્રોલિસિસ સાથે સંકળાયેલ ઊર્જા આધારિત પ્રક્રિયા છે. તે જ સમયે, તે Na + આયનોના સહવર્તી પરિવહન સાથે છે (ગ્રેડિયન્ટની સાથે, કારણ કે પ્રાથમિક પેશાબમાં Na + ની સાંદ્રતા કોષો કરતા વધારે છે). એમિનો એસિડ અને કેટોન બોડી પણ સમાન પદ્ધતિ દ્વારા શોષાય છે.

ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અને નોન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સના પુનઃશોષણ અને સ્ત્રાવની પ્રક્રિયાઓ સ્થાનિકીકરણમાં સ્થાનીકૃત છે વિવિધ વિભાગોરેનલ ટ્યુબ્યુલ્સ.

સ્ત્રાવ. શરીરમાંથી વિસર્જન કરવાના મોટાભાગના પદાર્થો રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સમાં સક્રિય પરિવહન દ્વારા પેશાબમાં પ્રવેશ કરે છે. આ પદાર્થોમાં H+ અને K+ આયનો, યુરિક એસિડ અને ક્રિએટિનાઇન, પેનિસિલિન જેવી દવાઓનો સમાવેશ થાય છે.

પેશાબના કાર્બનિક ઘટકો:

પેશાબના કાર્બનિક અપૂર્ણાંકનો મુખ્ય ભાગ નાઇટ્રોજન ધરાવતા પદાર્થો છે, નાઇટ્રોજન ચયાપચયના અંતિમ ઉત્પાદનો. યકૃતમાં યુરિયા ઉત્પન્ન થાય છે. એમિનો એસિડ અને પાયરીમીડીન પાયામાં સમાયેલ નાઇટ્રોજનનું વાહક છે. યુરિયાની માત્રા પ્રોટીન ચયાપચય સાથે સીધી રીતે સંબંધિત છે: 70 ગ્રામ પ્રોટીન ~30 ગ્રામ યુરિયાની રચના તરફ દોરી જાય છે. યુરિક એસિડપ્યુરિન મેટાબોલિઝમના અંતિમ ઉત્પાદન તરીકે સેવા આપે છે. ક્રિએટિનાઇન, જે ક્રિએટાઇનના સ્વયંસ્ફુરિત ચક્રીકરણ દ્વારા રચાય છે, તે મેટાબોલિઝમનું અંતિમ ઉત્પાદન છે સ્નાયુ પેશી. કારણ કે ક્રિએટિનાઇનનું દૈનિક પ્રકાશન એ એક વ્યક્તિગત લાક્ષણિકતા છે (તે સીધા પ્રમાણસર છે સ્નાયુ સમૂહ). પેશાબમાં એમિનો એસિડની સામગ્રી ખોરાકની પ્રકૃતિ અને યકૃતની કાર્યક્ષમતા પર આધારિત છે. એમિનો એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝ (દા.ત., હિપ્પ્યુરિક એસિડ) પણ પેશાબમાં હાજર હોય છે. એમિનો એસિડ ડેરિવેટિવ્ઝના પેશાબમાંની સામગ્રી કે જે ખાસ પ્રોટીનનો ભાગ છે, જેમ કે કોલેજનમાં હાજર હાઇડ્રોક્સીપ્રોલિન, અથવા 3-મેથાઇલહિસ્ટીડાઇન, જે એક્ટિન અને માયોસિનનો ભાગ છે, આ પ્રોટીનના ક્લીવેજની તીવ્રતાના સૂચક તરીકે સેવા આપી શકે છે. .

પેશાબના ઘટક ઘટકો એ યકૃતમાં સલ્ફ્યુરિક અને ગ્લુકોરોનિક એસિડ્સ, ગ્લાયસીન અને અન્ય ધ્રુવીય પદાર્થો સાથે રચાયેલા જોડાણો છે.

પેશાબમાં ઘણા હોર્મોન્સ (કેટેકોલેમાઇન્સ, સ્ટેરોઇડ્સ, સેરોટોનિન) ના મેટાબોલિક ટ્રાન્સફોર્મેશન પ્રોડક્ટ્સ હાજર હોઈ શકે છે. અંતિમ ઉત્પાદનોની સામગ્રીનો ઉપયોગ શરીરમાં આ હોર્મોન્સના જૈવસંશ્લેષણને નક્કી કરવા માટે થઈ શકે છે. પ્રોટીન હોર્મોન choriogonadotropin (CG, M 36 kDa), જે ગર્ભાવસ્થા દરમિયાન રચાય છે, લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે અને રોગપ્રતિકારક પદ્ધતિઓ દ્વારા પેશાબમાં શોધી કાઢવામાં આવે છે. હોર્મોનની હાજરી ગર્ભાવસ્થાના સૂચક તરીકે સેવા આપે છે.

યુરોક્રોમ્સ, હિમોગ્લોબિનના અધોગતિ દરમિયાન રચાયેલા પિત્ત રંગદ્રવ્યોના વ્યુત્પન્ન, પેશાબને પીળો રંગ આપે છે. યુરોક્રોમ્સના ઓક્સિડેશનને કારણે સંગ્રહ પર પેશાબ ઘાટો થઈ જાય છે.

પેશાબના અકાર્બનિક ઘટકો (આકૃતિ 3)

પેશાબમાં Na +, K +, Ca 2+, Mg 2+ અને NH 4 + cations, Cl - anions, SO 4 2- અને HPO 4 2- અને અન્ય આયનો ટ્રેસ માત્રામાં હોય છે. મળમાં કેલ્શિયમ અને મેગ્નેશિયમની સામગ્રી પેશાબ કરતાં નોંધપાત્ર રીતે વધારે છે. અકાર્બનિક પદાર્થોની માત્રા મોટાભાગે આહારની પ્રકૃતિ પર આધારિત છે. એસિડિસિસમાં, એમોનિયા ઉત્સર્જન મોટા પ્રમાણમાં વધી શકે છે. ઘણા આયનોનું વિસર્જન હોર્મોન્સ દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે.

શારીરિક ઘટકોની સાંદ્રતામાં ફેરફાર અને પેશાબના પેથોલોજીકલ ઘટકોના દેખાવનો ઉપયોગ રોગોના નિદાન માટે થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, ડાયાબિટીસમાં, ગ્લુકોઝ અને કીટોન બોડી પેશાબમાં હાજર હોય છે (પરિશિષ્ટ).

4. પેશાબનું હોર્મોનલ નિયમન

પેશાબનું પ્રમાણ અને તેમાં આયનોની સામગ્રી હોર્મોન્સની સંયુક્ત ક્રિયા અને કિડનીની માળખાકીય સુવિધાઓને કારણે નિયંત્રિત થાય છે. દૈનિક પેશાબનું પ્રમાણ હોર્મોન્સ દ્વારા પ્રભાવિત થાય છે:

ALDOSTERONE અને VAZOPRESSIN (તેમની ક્રિયાની પદ્ધતિ અગાઉ ચર્ચા કરવામાં આવી હતી).

પેરાથોર્મોન - પ્રોટીન-પેપ્ટાઇડ પ્રકૃતિનો પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન, (સીએએમપી દ્વારા મેમ્બ્રેન મિકેનિઝમ ઓફ એક્શન) પણ શરીરમાંથી ક્ષારને દૂર કરવા પર અસર કરે છે. કિડનીમાં, તે Ca +2 અને Mg +2 ના ટ્યુબ્યુલર પુનઃશોષણને વધારે છે, K+, ફોસ્ફેટ, HCO 3 - ના ઉત્સર્જનને વધારે છે અને H+ અને NH 4+ ના ઉત્સર્જનને ઘટાડે છે. આ મુખ્યત્વે ફોસ્ફેટના ટ્યુબ્યુલર પુનઃશોષણમાં ઘટાડો થવાને કારણે છે. તે જ સમયે, રક્ત પ્લાઝ્મામાં કેલ્શિયમની સાંદ્રતા વધે છે. પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોનનું હાયપોસેક્રેશન વિપરીત ઘટના તરફ દોરી જાય છે - લોહીના પ્લાઝ્મામાં ફોસ્ફેટ્સની સામગ્રીમાં વધારો અને પ્લાઝ્મામાં Ca +2 ની સામગ્રીમાં ઘટાડો.

એસ્ટ્રાડીઓલ એ સ્ત્રી સેક્સ હોર્મોન છે. 1,25-dioxyvitamin D 3 ના સંશ્લેષણને ઉત્તેજિત કરે છે, રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સમાં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફરસના પુનઃશોષણને વધારે છે.

હોમિયોસ્ટેટિક કિડની કાર્ય

1) પાણી-મીઠું હોમિયોસ્ટેસિસ

કિડની ઇન્ટ્રા- અને એક્સ્ટ્રા સેલ્યુલર પ્રવાહીની આયનીય રચનાને પ્રભાવિત કરીને પાણીની સતત માત્રા જાળવવામાં સામેલ છે. આશરે 75% સોડિયમ, ક્લોરાઇડ અને પાણીના આયનો ઉલ્લેખિત એટીપેઝ મિકેનિઝમ દ્વારા પ્રોક્સિમલ ટ્યુબ્યુલમાં ગ્લોમેર્યુલર ફિલ્ટ્રેટમાંથી ફરીથી શોષાય છે. આ કિસ્સામાં, માત્ર સોડિયમ આયનો સક્રિય રીતે પુનઃશોષિત થાય છે, ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ ગ્રેડિયન્ટને કારણે આયન ખસે છે, અને પાણી નિષ્ક્રિય અને આઇસોસ્મોટિક રીતે ફરીથી શોષાય છે.

2) એસિડ-બેઝ બેલેન્સના નિયમનમાં કિડનીની ભાગીદારી

પ્લાઝમા અને આંતરકોષીય જગ્યામાં H + આયનોની સાંદ્રતા લગભગ 40 nM છે. આ 7.40 ના pH મૂલ્યને અનુરૂપ છે. શરીરના આંતરિક વાતાવરણનું pH સતત જાળવવું આવશ્યક છે, કારણ કે રનની સાંદ્રતામાં નોંધપાત્ર ફેરફારો જીવન સાથે સુસંગત નથી.

pH મૂલ્યની સ્થિરતા પ્લાઝ્મા બફર સિસ્ટમ દ્વારા જાળવવામાં આવે છે, જે એસિડ-બેઝ બેલેન્સમાં ટૂંકા ગાળાના વિક્ષેપને વળતર આપી શકે છે. પ્રોટોનના ઉત્પાદન અને નિરાકરણ દ્વારા લાંબા ગાળાના pH સંતુલન જાળવવામાં આવે છે. બફર સિસ્ટમ્સમાં ઉલ્લંઘનના કિસ્સામાં અને એસિડ-બેઝ બેલેન્સનું પાલન ન કરવાના કિસ્સામાં, ઉદાહરણ તરીકે, કિડનીની બિમારીના પરિણામે અથવા હાઈપો- અથવા હાયપરવેન્ટિલેશનને કારણે શ્વાસ લેવાની આવર્તનમાં નિષ્ફળતાના પરિણામે, પ્લાઝ્મા પીએચ મૂલ્ય વધે છે. સ્વીકાર્ય મર્યાદાની બહાર. 7.40 ના pH મૂલ્યમાં 0.03 એકમોથી વધુનો ઘટાડો એ એસિડિસિસ કહેવાય છે, અને વધારો એલ્કલોસિસ કહેવાય છે

પ્રોટોનનું મૂળ. પ્રોટોનના બે સ્ત્રોત છે - ખોરાકના મુક્ત એસિડ અને પ્રોટીનના સલ્ફર ધરાવતા એમિનો એસિડ, ખોરાકમાંથી મેળવેલા એસિડ, ઉદાહરણ તરીકે, સાઇટ્રિક, એસ્કોર્બિક અને ફોસ્ફોરિક, પ્રોટોનનું દાન આંતરડાના માર્ગ(આલ્કલાઇન pH પર). પ્રોટીનના ભંગાણ દરમિયાન બનેલા એમિનો એસિડ મેથિઓનાઇન અને સિસ્ટીન પ્રોટોનના સંતુલનને સુનિશ્ચિત કરવામાં સૌથી મોટો ફાળો આપે છે. યકૃતમાં, આ એમિનો એસિડના સલ્ફર અણુઓ સલ્ફ્યુરિક એસિડમાં ઓક્સિડાઇઝ થાય છે, જે સલ્ફેટ આયનો અને પ્રોટોનમાં વિભાજિત થાય છે.

સ્નાયુઓ અને લાલ રક્ત કોશિકાઓમાં એનારોબિક ગ્લાયકોલિસિસ દરમિયાન, ગ્લુકોઝ લેક્ટિક એસિડમાં રૂપાંતરિત થાય છે, જેનું વિયોજન લેક્ટેટ અને પ્રોટોનની રચના તરફ દોરી જાય છે. કીટોન બોડીઝની રચના - એસીટોએસેટિક અને 3-હાઈડ્રોક્સીબ્યુટીરિક એસિડ - યકૃતમાં પણ પ્રોટોનના પ્રકાશન તરફ દોરી જાય છે, કેટોન બોડીની વધુ પડતી પ્લાઝ્મા બફર સિસ્ટમના ઓવરલોડ તરફ દોરી જાય છે અને પીએચમાં ઘટાડો થાય છે (મેટાબોલિક એસિડિસિસ; લેક્ટિક એસિડ → લેક્ટિક એસિડિસિસ, કેટોન બોડીઝ → કીટોએસિડોસિસ). સામાન્ય સ્થિતિમાં, આ એસિડ સામાન્ય રીતે CO 2 અને H 2 O માં ચયાપચય પામે છે અને પ્રોટોન સંતુલનને અસર કરતા નથી.

એસિડિસિસ એ શરીર માટે ચોક્કસ જોખમ હોવાથી, કિડની પાસે તેની સાથે વ્યવહાર કરવા માટે ખાસ પદ્ધતિઓ છે:

a) H+ નું સ્ત્રાવ

આ પદ્ધતિમાં દૂરના ટ્યુબ્યુલના કોષોમાં થતી મેટાબોલિક પ્રતિક્રિયાઓમાં CO 2 ની રચનાનો સમાવેશ થાય છે; પછી કાર્બનિક એનહાઇડ્રેઝની ક્રિયા હેઠળ H 2 CO 3 ની રચના; H + અને HCO 3 માં તેનું વધુ વિયોજન - અને Na + આયન માટે H + આયનોનું વિનિમય. પછી સોડિયમ અને બાયકાર્બોનેટ આયનો લોહીમાં ફેલાય છે, તેનું આલ્કલાઈઝેશન પ્રદાન કરે છે. આ પદ્ધતિ પ્રાયોગિક રીતે ચકાસવામાં આવી છે - કાર્બોનિક એનહાઇડ્રેઝ અવરોધકોની રજૂઆત ગૌણ પેશાબ સાથે સોડિયમના નુકસાનમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે અને પેશાબનું એસિડીકરણ અટકે છે.

b) એમોનિયોજેનેસિસ

કિડનીમાં એમોનિયોજેનેસિસ એન્ઝાઇમની પ્રવૃત્તિ એસિડિસિસની સ્થિતિમાં ખાસ કરીને ઊંચી હોય છે.

એમોનીયોજેનેસિસ એન્ઝાઇમ્સમાં ગ્લુટામિનેઝ અને ગ્લુટામેટ ડિહાઈડ્રોજેનેઝનો સમાવેશ થાય છે:

c) ગ્લુકોનોજેનેસિસ

યકૃત અને કિડનીમાં થાય છે. પ્રક્રિયાનું મુખ્ય એન્ઝાઇમ રેનલ પાયરુવેટ કાર્બોક્સિલેઝ છે. એસિડિક વાતાવરણમાં એન્ઝાઇમ સૌથી વધુ સક્રિય હોય છે - આ રીતે તે સમાન યકૃત એન્ઝાઇમથી અલગ પડે છે. તેથી, કિડનીમાં એસિડિસિસ સાથે, કાર્બોક્સિલેઝ સક્રિય થાય છે અને એસિડ-પ્રતિક્રિયાશીલ પદાર્થો (લેક્ટેટ, પાયરુવેટ) વધુ તીવ્રતાથી ગ્લુકોઝમાં ફેરવવાનું શરૂ કરે છે, જેમાં એસિડિક ગુણધર્મો નથી.

ભૂખમરો-સંબંધિત એસિડિસિસ (કાર્બોહાઇડ્રેટ્સની અછત સાથે અથવા પોષણની સામાન્ય અભાવ સાથે) માં આ પદ્ધતિ મહત્વપૂર્ણ છે. કેટોન બોડીનું સંચય, જે તેમના ગુણધર્મોમાં એસિડ છે, તે ગ્લુકોનોજેનેસિસને ઉત્તેજિત કરે છે. અને આ એસિડ-બેઝ સ્ટેટને સુધારવામાં મદદ કરે છે અને તે જ સમયે શરીરને ગ્લુકોઝ પૂરું પાડે છે. સંપૂર્ણ ભૂખમરો સાથે, કિડનીમાં 50% સુધી રક્ત ગ્લુકોઝ રચાય છે.

આલ્કલોસિસ સાથે, ગ્લુકોનોજેનેસિસ અટકાવવામાં આવે છે (પીએચમાં ફેરફારના પરિણામે, પીવીસી-કાર્બોક્સિલેઝ અવરોધિત થાય છે), પ્રોટોન સ્ત્રાવને અવરોધે છે, પરંતુ તે જ સમયે, ગ્લાયકોલિસિસ વધે છે અને પાયરુવેટ અને લેક્ટેટની રચના વધે છે.

કિડનીનું મેટાબોલિક કાર્ય

1) વિટામિન ડી 3 ના સક્રિય સ્વરૂપની રચના.કિડનીમાં, માઇક્રોસોમલ ઓક્સિડેશનની પ્રતિક્રિયાના પરિણામે, વિટામિન ડી 3 - 1,25-ડાયોક્સીકોલેકેલ્સિફેરોલના સક્રિય સ્વરૂપની પરિપક્વતાનો અંતિમ તબક્કો થાય છે. આ વિટામિનનો પુરોગામી, વિટામિન ડી 3, ની ક્રિયા હેઠળ, ત્વચામાં સંશ્લેષણ થાય છે અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોકોલેસ્ટ્રોલમાંથી, અને પછી હાઇડ્રોક્સિલેટેડ: પ્રથમ યકૃતમાં (સ્થિતિ 25 પર), અને પછી કિડનીમાં (સ્થિતિ 1 પર). આમ, વિટામિન ડી 3 ના સક્રિય સ્વરૂપની રચનામાં ભાગ લઈને, કિડનીને અસર કરે છે. ફોસ્ફરસ-કેલ્શિયમ ચયાપચયશરીરમાં તેથી, કિડનીના રોગોમાં, જ્યારે વિટામિન ડી 3 ની હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રક્રિયાઓ વિક્ષેપિત થાય છે, ત્યારે ઓસ્ટિઓડીસ્ટ્રોફી વિકસી શકે છે.

2) એરિથ્રોપોઇઝિસનું નિયમન.કિડની એક ગ્લાયકોપ્રોટીન ઉત્પન્ન કરે છે જેને રેનલ એરિથ્રોપોએટીક ફેક્ટર (PEF અથવા erythropoietin) કહેવાય છે. તે એક હોર્મોન છે જે લાલ અસ્થિ મજ્જા સ્ટેમ કોશિકાઓ પર કાર્ય કરવા સક્ષમ છે, જે PEF માટે લક્ષ્ય કોષો છે. PEF એરીથ્રોપોઇઝિસના માર્ગ સાથે આ કોશિકાઓના વિકાસનું નિર્દેશન કરે છે, એટલે કે. લાલ રક્ત કોશિકાઓની રચનાને ઉત્તેજિત કરે છે. PEF ના પ્રકાશનનો દર કિડનીને ઓક્સિજનના પુરવઠા પર આધારિત છે. જો ઇનકમિંગ ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટે છે, તો પીઇએફનું ઉત્પાદન વધે છે - આ લોહીમાં લાલ રક્ત કોશિકાઓની સંખ્યામાં વધારો અને ઓક્સિજન પુરવઠામાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. તેથી, કિડનીના રોગોમાં ક્યારેક રેનલ એનિમિયા જોવા મળે છે.

3) પ્રોટીનનું જૈવસંશ્લેષણ.કિડનીમાં, અન્ય પેશીઓ માટે જરૂરી પ્રોટીનના જૈવસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓ સક્રિયપણે ચાલી રહી છે. કેટલાક ઘટકો અહીં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે:

રક્ત કોગ્યુલેશન સિસ્ટમ્સ;

પૂરક સિસ્ટમો;

ફાઈબ્રિનોલિસિસ સિસ્ટમ્સ.

રેનિનનું સંશ્લેષણ કિડનીમાં જક્સટાગ્લોમેર્યુલર ઉપકરણ (JGA) ના કોષોમાં થાય છે.

રેનિન-એન્જીયોટેન્સિન-એલ્ડોસ્ટેરોન સિસ્ટમ અન્ય વેસ્ક્યુલર ટોન રેગ્યુલેશન સિસ્ટમ સાથે નજીકના સંપર્કમાં કામ કરે છે: કાલીક્રેઇન-કિનીન સિસ્ટમ, જેની ક્રિયા બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે.

પ્રોટીન કીનોજેનનું સંશ્લેષણ કિડનીમાં થાય છે. લોહીમાં એકવાર, સેરીન પ્રોટીનસેસની ક્રિયા હેઠળ કિનિનોજેન - કાલ્લીક્રીન વાસોએક્ટિવ પેપ્ટાઈડ્સ - કિનિન્સ: બ્રેડીકીનિન અને કેલિડીનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. બ્રેડીકીનિન અને કેલિડિનમાં વાસોડિલેટીંગ અસર હોય છે - તેઓ બ્લડ પ્રેશર ઘટાડે છે. કાર્બોક્સિથેપ્સિનની ભાગીદારી સાથે કિનિન્સનું નિષ્ક્રિયકરણ થાય છે - આ એન્ઝાઇમ વારાફરતી વેસ્ક્યુલર ટોનના નિયમનની બંને સિસ્ટમોને અસર કરે છે, જે બ્લડ પ્રેશરમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. કાર્બોક્સિથેપ્સિન અવરોધકોનો ઉપયોગ થાય છે ઔષધીય હેતુઓકેટલાક સ્વરૂપોની સારવારમાં ધમનીનું હાયપરટેન્શન(ઉદાહરણ તરીકે, દવા ક્લોનિડાઇન).

બ્લડ પ્રેશરના નિયમનમાં કિડનીની ભાગીદારી પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સના ઉત્પાદન સાથે પણ સંકળાયેલી છે, જેની હાયપોટેન્સિવ અસર હોય છે, અને લિપિડ પેરોક્સિડેશન (LPO) પ્રતિક્રિયાઓના પરિણામે એરાચિડોનિક એસિડમાંથી કિડનીમાં રચાય છે.

4) પ્રોટીન અપચય.કિડની ઘણા ઓછા પરમાણુ વજન (5-6 kDa) પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સના અપચયમાં સામેલ છે જે પ્રાથમિક પેશાબમાં ફિલ્ટર થાય છે. તેમાંના હોર્મોન્સ અને કેટલાક અન્ય જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો છે. ટ્યુબ્યુલર કોશિકાઓમાં, લિસોસોમલ પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમની ક્રિયા હેઠળ, આ પ્રોટીન અને પેપ્ટાઇડ્સ એમિનો એસિડમાં હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે જે લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે અને અન્ય પેશીઓના કોષો દ્વારા પુનઃઉપયોગ થાય છે.

1. વિટામિન ડી 3 ના સક્રિય સ્વરૂપની રચના.કિડનીમાં, માઇક્રોસોમલ ઓક્સિડેશનના પરિણામે, વિટામિન ડી 3 ના સક્રિય સ્વરૂપની પરિપક્વતાનો અંતિમ તબક્કો થાય છે - 1,25-ડાયોક્સીકોલેકેલ્સિફેરોલ, જે કોલેસ્ટ્રોલમાંથી અલ્ટ્રાવાયોલેટ કિરણોની ક્રિયા હેઠળ ત્વચામાં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, અને પછી હાઇડ્રોક્સિલેટેડ: પ્રથમ યકૃતમાં (સ્થિતિ 25 પર), અને પછી કિડનીમાં (સ્થિતિ 1 પર). આમ, વિટામિન ડી 3 ના સક્રિય સ્વરૂપની રચનામાં ભાગ લઈને, કિડની શરીરમાં ફોસ્ફરસ-કેલ્શિયમ ચયાપચયને અસર કરે છે. તેથી, કિડનીના રોગોમાં, જ્યારે વિટામિન ડી 3 ની હાઇડ્રોક્સિલેશન પ્રક્રિયાઓ વિક્ષેપિત થાય છે, ત્યારે ઓસ્ટિઓડિસ્ટ્રોફી વિકસી શકે છે.

2. એરિથ્રોપોઇઝિસનું નિયમન.કિડની ગ્લાયકોપ્રોટીન નામનું ઉત્પાદન કરે છે રેનલ એરિથ્રોપોએટીક પરિબળ (PEF અથવા erythropoietin). આ એક હોર્મોન છે જે લાલ અસ્થિ મજ્જા સ્ટેમ કોશિકાઓને અસર કરવામાં સક્ષમ છે, જે PEF માટે લક્ષ્ય કોષો છે. PEF એરીથ્રોપોઇઝિસના માર્ગ સાથે આ કોશિકાઓના વિકાસનું નિર્દેશન કરે છે, એટલે કે. લાલ રક્ત કોશિકાઓની રચનાને ઉત્તેજિત કરે છે. PEF ના પ્રકાશનનો દર કિડનીને ઓક્સિજનના પુરવઠા પર આધારિત છે. જો ઇનકમિંગ ઓક્સિજનનું પ્રમાણ ઘટે છે, તો પીઇએફનું ઉત્પાદન વધે છે - આ લોહીમાં લાલ રક્ત કોશિકાઓની સંખ્યામાં વધારો અને ઓક્સિજન પુરવઠામાં સુધારો તરફ દોરી જાય છે. તેથી, કિડનીના રોગોમાં ક્યારેક રેનલ એનિમિયા જોવા મળે છે.

3. પ્રોટીનનું જૈવસંશ્લેષણ.કિડનીમાં, અન્ય પેશીઓ માટે જરૂરી પ્રોટીનના જૈવસંશ્લેષણની પ્રક્રિયાઓ સક્રિયપણે ચાલી રહી છે. બ્લડ કોગ્યુલેશન સિસ્ટમ, કોમ્પ્લિમેન્ટ સિસ્ટમ અને ફાઈબ્રિનોલિસિસ સિસ્ટમના ઘટકો પણ અહીં સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે.

કિડનીમાં, એન્ઝાઇમ રેનિન અને પ્રોટીન કિનોજેનનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે, જે વેસ્ક્યુલર ટોન અને બ્લડ પ્રેશરના નિયમનમાં સામેલ છે.

4. પ્રોટીન અપચય.કિડની ઘણા ઓછા પરમાણુ વજન (5-6 kDa) પ્રોટીન અને પેપ્ટાઈડ્સના અપચયમાં સામેલ છે જે પ્રાથમિક પેશાબમાં ફિલ્ટર થાય છે. તેમાંના હોર્મોન્સ અને કેટલાક અન્ય જૈવિક રીતે સક્રિય પદાર્થો છે. ટ્યુબ્યુલર કોશિકાઓમાં, લિસોસોમલ પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમ્સની ક્રિયા હેઠળ, આ પ્રોટીન અને પેપ્ટાઇડ્સ એમિનો એસિડમાં હાઇડ્રોલાઇઝ્ડ થાય છે, જે પછી લોહીના પ્રવાહમાં પ્રવેશ કરે છે અને અન્ય પેશીઓના કોષો દ્વારા પુનઃઉપયોગ કરવામાં આવે છે.

કિડની દ્વારા ATP નો મોટો ખર્ચ પુનઃશોષણ, સ્ત્રાવ અને પ્રોટીન જૈવસંશ્લેષણ દરમિયાન સક્રિય પરિવહનની પ્રક્રિયાઓ સાથે સંકળાયેલ છે. એટીપી મેળવવાની મુખ્ય રીત ઓક્સિડેટીવ ફોસ્ફોરાયલેશન છે. તેથી, કિડનીની પેશીઓને નોંધપાત્ર પ્રમાણમાં ઓક્સિજનની જરૂર છે. કિડનીનો સમૂહ શરીરના કુલ વજનના 0.5% છે, અને કિડની દ્વારા ઓક્સિજનનો વપરાશ કુલ પૂરા પાડવામાં આવતા ઓક્સિજનના 10% છે.

7.4. પાણી-મીઠું ચયાપચયનું નિયમન
અને પેશાબ

પેશાબનું પ્રમાણ અને તેમાં આયનોની સામગ્રી હોર્મોન્સની સંયુક્ત ક્રિયા અને કિડનીની માળખાકીય સુવિધાઓને કારણે નિયંત્રિત થાય છે.

રેનિન-એન્જિયોટેન્સિન-એલ્ડોસ્ટેરોન સિસ્ટમ. કિડનીમાં, જક્સટાગ્લોમેર્યુલર ઉપકરણ (JGA) ના કોષોમાં, રેનિનનું સંશ્લેષણ કરવામાં આવે છે - એક પ્રોટીઓલિટીક એન્ઝાઇમ જે વેસ્ક્યુલર ટોનના નિયમનમાં સામેલ છે, આંશિક પ્રોટીઓલિસિસ દ્વારા એન્જીયોટેન્સિનોજેનને ડેકેપેપ્ટાઇડ એન્જીયોટેન્સિન I માં રૂપાંતરિત કરે છે. એન્જીયોટેન્સિન I થી, એન્ઝાઇમ કાર્બોક્સિકેટેપ્સિનની ક્રિયા હેઠળ, એક ઓક્ટેપેપ્ટાઇડ એન્જીયોટેન્સિન II રચાય છે (આંશિક પ્રોટીઓલિસિસ દ્વારા પણ). તેની વાસકોન્ક્ટીવ અસર છે, અને એડ્રેનલ કોર્ટેક્સ - એલ્ડોસ્ટેરોનના હોર્મોનના ઉત્પાદનને પણ ઉત્તેજિત કરે છે.

એલ્ડોસ્ટેરોનએ મિનરલકોર્ટિકોઇડ્સના જૂથમાંથી એડ્રેનલ કોર્ટેક્સનું સ્ટીરોઇડ હોર્મોન છે, જે સક્રિય પરિવહનને કારણે રેનલ ટ્યુબ્યુલના દૂરના ભાગમાંથી સોડિયમના પુનઃશોષણમાં વધારો પૂરો પાડે છે. તે લોહીના પ્લાઝ્મામાં સોડિયમની સાંદ્રતામાં નોંધપાત્ર ઘટાડો સાથે સક્રિયપણે સ્ત્રાવ થવાનું શરૂ કરે છે. એલ્ડોસ્ટેરોનની ક્રિયા હેઠળ લોહીના પ્લાઝ્મામાં સોડિયમની ખૂબ ઓછી સાંદ્રતાના કિસ્સામાં, પેશાબમાંથી સોડિયમનું લગભગ સંપૂર્ણ નિરાકરણ થઈ શકે છે. એલ્ડોસ્ટેરોન રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સમાં સોડિયમ અને પાણીના પુનઃશોષણમાં વધારો કરે છે - આ વાહિનીઓમાં ફરતા રક્તના જથ્થામાં વધારો તરફ દોરી જાય છે. પરિણામે, બ્લડ પ્રેશર (બીપી) વધે છે (ફિગ. 19).

ચોખા. 19. રેનિન-એન્જિયોટેન્સિન-એલ્ડોસ્ટેરોન સિસ્ટમ

જ્યારે એન્જીયોટેન્સિન-II પરમાણુ તેનું કાર્ય કરે છે, ત્યારે તે વિશિષ્ટ પ્રોસ્થેસિસના જૂથની ક્રિયા હેઠળ સંપૂર્ણ પ્રોટીઓલિસિસમાંથી પસાર થાય છે - એન્જીયોટેન્સિનસેસ.

રેનિનનું ઉત્પાદન કિડનીને થતા રક્ત પુરવઠા પર આધારિત છે. તેથી, બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો સાથે, રેનિનનું ઉત્પાદન વધે છે, અને વધારા સાથે, તે ઘટે છે. કિડની પેથોલોજીમાં, રેનિન ઉત્પાદનમાં વધારો જોવા મળે છે અને સતત હાયપરટેન્શન (વધારો બ્લડ પ્રેશર) વિકસી શકે છે.

એલ્ડોસ્ટેરોનનું અતિશય સ્ત્રાવ સોડિયમ અને પાણીની જાળવણી તરફ દોરી જાય છે - પછી એડીમા અને હાયપરટેન્શન વિકસે છે, હૃદયની નિષ્ફળતા સુધી. એલ્ડોસ્ટેરોનની અપૂર્ણતા સોડિયમ, ક્લોરાઇડ્સ અને પાણીની નોંધપાત્ર ખોટ અને લોહીના પ્લાઝ્મા વોલ્યુમમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે. કિડનીમાં, H + અને NH 4 + ના સ્ત્રાવને એક સાથે વિક્ષેપિત કરવામાં આવે છે, જે એસિડિસિસ તરફ દોરી શકે છે.

રેનિન-એન્જિયોટેન્સિન-એલ્ડોસ્ટેરોન સિસ્ટમ વેસ્ક્યુલર ટોનને નિયંત્રિત કરવા માટે અન્ય સિસ્ટમ સાથે નજીકના સંપર્કમાં કામ કરે છે. કલ્લીક્રીન-કિનિન સિસ્ટમ, જેની ક્રિયા બ્લડ પ્રેશરમાં ઘટાડો તરફ દોરી જાય છે (ફિગ. 20).

ચોખા. 20. કલ્લિક્રેઇન-કીનિન સિસ્ટમ

પ્રોટીન કીનોજેનનું સંશ્લેષણ કિડનીમાં થાય છે. એકવાર લોહીમાં, સેરીન પ્રોટીનસેસની ક્રિયા હેઠળ કિનિનોજેન - કાલ્લીક્રીન વાસોએક્ટીન પેપ્ટાઇડ્સ - કિનિન્સ: બ્રેડીકીનિન અને કેલિડીનમાં રૂપાંતરિત થાય છે. બ્રેડીકીનિન અને કેલિડિનમાં વાસોડિલેટીંગ અસર હોય છે - તેઓ બ્લડ પ્રેશર ઘટાડે છે.

કાર્બોક્સિકેટેપ્સિનની ભાગીદારી સાથે કિનિન્સનું નિષ્ક્રિયકરણ થાય છે - આ એન્ઝાઇમ વારાફરતી વેસ્ક્યુલર ટોનના નિયમનની બંને સિસ્ટમોને અસર કરે છે, જે બ્લડ પ્રેશરમાં વધારો તરફ દોરી જાય છે (ફિગ. 21). કાર્બોક્સિથેપ્સિન અવરોધકોનો ઉપયોગ ઔષધીય રીતે ધમનીના હાયપરટેન્શનના ચોક્કસ સ્વરૂપોની સારવારમાં થાય છે. બ્લડ પ્રેશરના નિયમનમાં કિડનીની ભાગીદારી પણ પ્રોસ્ટાગ્લાન્ડિન્સના ઉત્પાદન સાથે સંકળાયેલી છે, જે હાયપોટેન્સિવ અસર ધરાવે છે.

ચોખા. 21. રેનિન-એન્જિયોટેન્સિન-એલ્ડોસ્ટેરોનનો સંબંધ
અને કલ્લીક્રીન-કીનિન સિસ્ટમ્સ

વાસોપ્રેસિન- હાયપોથાલેમસમાં સંશ્લેષિત પેપ્ટાઇડ હોર્મોન અને ન્યુરોહાઇપોફિસિસમાંથી સ્ત્રાવ થાય છે, તેની ક્રિયા કરવાની પટલ પદ્ધતિ છે. લક્ષ્ય કોશિકાઓમાં આ પદ્ધતિ એડેનીલેટ સાયકલેસ સિસ્ટમ દ્વારા અનુભવાય છે. વાસોપ્રેસિન પેરિફેરલ વાહિનીઓ (ધમનીઓ) ના સાંકડા થવાનું કારણ બને છે, પરિણામે બ્લડ પ્રેશરમાં વધારો થાય છે. કિડનીમાં, વાસોપ્ર્રેસિન દૂરવર્તી કન્વોલ્યુટેડ ટ્યુબ્યુલ્સ અને એકત્રિત નળીઓના અગ્રવર્તી ભાગમાંથી પાણીના પુનઃશોષણના દરમાં વધારો કરે છે. પરિણામે, Na, C1, P અને કુલ N ની સંબંધિત સાંદ્રતા વધે છે. રક્ત પ્લાઝ્માના ઓસ્મોટિક દબાણમાં વધારો સાથે વાસોપ્રેસિન સ્ત્રાવ વધે છે, ઉદાહરણ તરીકે, મીઠાના સેવનમાં વધારો અથવા શરીરના નિર્જલીકરણ સાથે. એવું માનવામાં આવે છે કે વાસોપ્રેસિનની ક્રિયા કિડનીના એપિકલ મેમ્બ્રેનમાં પ્રોટીનના ફોસ્ફોરાયલેશન સાથે સંકળાયેલી છે, પરિણામે તેની અભેદ્યતામાં વધારો થાય છે. કફોત્પાદક ગ્રંથિને નુકસાન સાથે, વાસોપ્રેસિનના ક્ષતિગ્રસ્ત સ્ત્રાવના કિસ્સામાં, ડાયાબિટીસ ઇન્સિપિડસ જોવા મળે છે - ઓછી ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ સાથે પેશાબના જથ્થામાં (4-5 લિટર સુધી) તીવ્ર વધારો.

નેટ્રિયુરેટિક પરિબળ(NUF) એક પેપ્ટાઈડ છે જે હાયપોથાલેમસમાં ધમની કોશિકાઓમાં ઉત્પન્ન થાય છે. તે હોર્મોન જેવો પદાર્થ છે. તેના લક્ષ્યો દૂરના રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સના કોષો છે. NUF ગુઆનીલેટ સાયકલેસ સિસ્ટમ દ્વારા કાર્ય કરે છે, એટલે કે. તેનો અંતઃકોશિક મધ્યસ્થી cGMP છે. ટ્યુબ્યુલ કોશિકાઓ પર NHF ના પ્રભાવનું પરિણામ Na + પુનઃશોષણમાં ઘટાડો છે, એટલે કે. નેટ્રીયુરિયા વિકસે છે.

પેરાથોર્મોન- પ્રોટીન-પેપ્ટાઇડ પ્રકૃતિની પેરાથાઇરોઇડ ગ્રંથિનું હોર્મોન. તે સીએએમપી દ્વારા ક્રિયાની પટલ પદ્ધતિ ધરાવે છે. શરીરમાંથી ક્ષાર દૂર કરવા પર અસર કરે છે. કિડનીમાં, પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોન Ca 2+ અને Mg 2+ ના ટ્યુબ્યુલર પુનઃશોષણને વધારે છે, K+, ફોસ્ફેટ, HCO 3 - ના ઉત્સર્જનમાં વધારો કરે છે - અને H+ અને NH 4+ ના ઉત્સર્જનને ઘટાડે છે. આ મુખ્યત્વે ફોસ્ફેટના ટ્યુબ્યુલર પુનઃશોષણમાં ઘટાડો થવાને કારણે છે. તે જ સમયે, પ્લાઝ્મામાં કેલ્શિયમની સાંદ્રતા વધે છે. પેરાથાઇરોઇડ હોર્મોનનું હાયપોસેક્રેશન વિપરીત ઘટના તરફ દોરી જાય છે - લોહીના પ્લાઝ્મામાં ફોસ્ફેટ્સની સામગ્રીમાં વધારો અને પ્લાઝ્મામાં Ca 2+ ની સામગ્રીમાં ઘટાડો.

એસ્ટ્રાડીઓલ- સ્ત્રી સેક્સ હોર્મોન. સંશ્લેષણ ઉત્તેજિત કરે છે
1,25-dioxycalciferol, રેનલ ટ્યુબ્યુલ્સમાં કેલ્શિયમ અને ફોસ્ફરસના પુનઃશોષણને વધારે છે.

મૂત્રપિંડ પાસેના ગ્રંથીઓનું હોર્મોન શરીરમાં ચોક્કસ માત્રામાં પાણીની જાળવણીને અસર કરે છે. કોર્ટિસોન. આ કિસ્સામાં, શરીરમાંથી Na આયનોના પ્રકાશનમાં વિલંબ થાય છે અને પરિણામે, પાણીની રીટેન્શન. હોર્મોન થાઇરોક્સિનમુખ્યત્વે ત્વચા દ્વારા પાણીના વિસર્જનમાં વધારો થવાને કારણે શરીરના વજનમાં ઘટાડો થાય છે.

આ મિકેનિઝમ્સ CNS ના નિયંત્રણ હેઠળ છે. મગજના ડાયેન્સફાલોન અને ગ્રે ટ્યુબરકલ પાણીના ચયાપચયના નિયમનમાં સામેલ છે. મગજની આચ્છાદનની ઉત્તેજના, ચેતા માર્ગો સાથે સંબંધિત આવેગના સીધા પ્રસારણના પરિણામે અથવા અમુક ઉત્તેજના દ્વારા કિડનીની કામગીરીમાં ફેરફાર તરફ દોરી જાય છે. અંતઃસ્ત્રાવી ગ્રંથીઓખાસ કરીને કફોત્પાદક ગ્રંથિ.

વિવિધ માં પાણી સંતુલન વિકૃતિઓ પેથોલોજીકલ પરિસ્થિતિઓશરીરમાં પાણીની જાળવણી અથવા પેશીઓના આંશિક નિર્જલીકરણ તરફ દોરી શકે છે. જો પેશીઓમાં પાણીની રીટેન્શન ક્રોનિક હોય, તો સામાન્ય રીતે વિકાસ થાય છે વિવિધ સ્વરૂપોએડીમા (બળતરા, ખારા, ભૂખ્યા).

પેશીઓનું પેથોલોજીકલ ડિહાઇડ્રેશન સામાન્ય રીતે કિડની દ્વારા ઉત્સર્જનનું પરિણામ છે. વધેલી રકમપાણી (દિવસ દીઠ 15-20 લિટર પેશાબ સુધી). તીવ્ર તરસ સાથે આવા વધારો પેશાબ ડાયાબિટીસ ઇન્સિપિડસ (ડાયાબિટીસ ઇન્સિપિડસ) માં જોવા મળે છે. વાસોપ્ર્રેસિન હોર્મોનની અછતને કારણે ડાયાબિટીસ ઇન્સિપિડસથી પીડાતા દર્દીઓમાં, કિડની પ્રાથમિક પેશાબને કેન્દ્રિત કરવાની ક્ષમતા ગુમાવે છે; પેશાબ ખૂબ જ પાતળો થઈ જાય છે અને તેનું ચોક્કસ ગુરુત્વાકર્ષણ ઓછું હોય છે. જો કે, આ રોગમાં પીવાના પ્રતિબંધથી જીવન સાથે અસંગત પેશીઓની નિર્જલીકરણ થઈ શકે છે.

પરીક્ષણ પ્રશ્નો

1. કિડનીના ઉત્સર્જન કાર્યનું વર્ણન કરો.

2. કિડનીનું હોમિયોસ્ટેટિક કાર્ય શું છે?

3. કિડની શું મેટાબોલિક કાર્ય કરે છે?

4. ઓસ્મોટિક દબાણ અને બાહ્યકોષીય પ્રવાહીના જથ્થાના નિયમનમાં કયા હોર્મોન્સ સામેલ છે?

5. રેનિન-એન્જિયોટેન્સિન સિસ્ટમની ક્રિયાની પદ્ધતિનું વર્ણન કરો.

6. રેનિન-એલ્ડોસ્ટેરોન-એન્જીયોટેન્સિન અને કલ્લીક્રીન-કિનીન સિસ્ટમ્સ વચ્ચે શું સંબંધ છે?

7. શું ઉલ્લંઘન હોર્મોનલ નિયમનહાયપરટેન્શનનું કારણ બની શકે છે?

8. શરીરમાં પાણીની જાળવણીના કારણો સ્પષ્ટ કરો.

9. ડાયાબિટીસ ઇન્સિપિડસનું કારણ શું છે?