עקרון זרם נגד

ה עקרון זרם נגד הוא עקרון תפקודי ביולוגי המעורב בוויסות התרמית של בעלי חיים רבים, בנשימה של דגים כמו כרישים ובתהליכים כמו ריכוז השתן האנושי. מרבית הדיאוריזיס אצל בני אדם מתרחשת במערכת המכונה לולאת הנלה של המדולה הכליתית ומאופיינת במערכות עם כיווני זרימה הפוכים. מחלה אחת הקשורה היא תסמונת ברטרטר תורשתית ומוטציה.

מה העיקרון הנוכחי נגד?

לעקרון זרם הנגד הביולוגי יש משמעויות שונות. עבור עולם החי, העיקרון הפונקציונאלי ממלא תפקיד בעיקר בויסות תרמית. בגוף האדם זה רלוונטי במיוחד להחלפת חומרים ברקמת הכליה. כיוון זרימה הפוך ברקמות שכנות מבטיח יעילות של חילופי חומרים.

מערכות הזרם הנגדי ברקמת הכליה האנושית משמשות במיוחד לשימור חומרים ואנרגיה. לולאת הנל בתוך הנפרון היא דוגמא עיקרית בגוף האדם לעיקרון התפקודי של זרימת הזרם הנגדי במבנים אנטומיים שכנים.חלק הלולאה של מערכת צינור הכליה הממוקם במדולה הכליתית מכונה לולאת הנל. שתן מגיש.

לולאת הנלה ובכך אחד העקרונות החשובים ביותר של זרם נגדי בבני אדם מתרחש באזור המדולרי החיצוני. העיקרון הוא כל חשוב לטיפול בצינורות או היווצרות שתן ומורכב משלושה מרכיבים שונים עם כיווני זרימה הפוכים.

כרישים ודגים אחרים משתמשים גם בעקרון זרם הנגד לנשימה. יש להם מחליף זרם נגדי בו דם עני בחמצן פוגש מדיום עשיר בחמצן. במהלך חילופי הגזים יש מגע בין הדם למדיום העשיר בחמצן על מנת לשמור על הפרש הלחץ החלקי של החמצן ולקדם את ספיגת המשך O2 מהמדיום.

פונקציה ומשימה

מערכת הזרם הנגדי של הכליות האנושיות מורכבת משלושה מרכיבים שונים. הראשון מבין אלה הוא הרגל היורדת הדקיקה של לולאת הנלה כביכול, האלמנט השני יוצר את הרגל העולה העולה של הלולאה והיסוד השלישי תואם את האינטסטריטיום שנמצא בין שני המרכיבים הראשונים.

החלק הדק ויורד של לולאת הנל חדיר למים. החלק העבה והעולה עולה. בתוך החלק הלולאה של הנלה העולה, נודדים יוני נתרן מהשתן אל תוך האינטרסטריום הסמוך. הגירה זו נעשית באמצעות תחבורה פעילה. המים לא נודדים אל תוך הבין-ממש, אלא נשארים בשתן. שלא כמו נתרן, החלקים הבלתי אטומים בלולאתו של הנל אינם מאפשרים למים להגיע לאינטרסטריט. בגלל זה הנוזל הופך להיות היפוטוני ואילו האינטרסטריט הופך להיות היפרטוני.

לבסוף, מים זורמים אל תוך האינטרסטיטיון ההיפרטוני מהחלק הדק היורד של לולאת הנל. כי בחלק זה של הלולאה הקיר חדיר למים. באופן זה מרוכז השתן הראשוני: הריכוז מתרחש בחלק היורד של הלולאה ללא הוצאה נוספת של אנרגיה. מים נסוגים מהשתן הראשוני כאשר הם מרוכזים באמצעות עקרון הזרם הנגדי.

התאוששות המים בכליות אפשרית הודות לעיקרון הפסיבי ומשולבת לספיגת המחזור של הנתרן. גישה זו יעילה במיוחד באנרגיה.

לולאת הנלה יש כמה קומות, שכולן מעורבות בתהליך בו זמנית. ביצוע סימולטני של העיקרון המתואר בכל רמות לולאת הנל מביא לריכוז חלקי של השתן. ריכוז האלקטרוליטים הוא הגבוה ביותר בחלק האפייתי של לולאת הנלה, מכיוון שבחלק זה נמשכו מים מהשתן הראשוני לאורך כל הירך הדק היורדת. העיקרון הנגדי הנוכחי תרם לריכוזו האנרגטי של האנס דרך הכיוון ההפוך של זרימת הרקמות הסמוכות בלולאת הנלה של הכליות.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

אם לולאת הנל של הכליות מושפעת ממחלות, לעיתים מתרחשות הפרעות בעקרון הזרם הנגדי ובכך בריכוז השתן. תסמונת ברטטר היא מחלה תורשתית נדירה יחסית של הלולאה של הנל. ליתר דיוק, מחלה זו משפיעה על הענף העבה העולה של הלולאה. הגורם למחלה הוא פגם במתן-הטרנספורמציה Na + / K + / 2Cl−, שלדבריו הוא רגיש פורוסמיד. וריאנטים אחרים של המחלה קשורים לפגם בתעלת K + האפיתית או חוזרים לפגם בתעלת Cl− הבסיסית. תעלות אלה משתפות פעולה עם Na + / K + / 2Cl - הובלה צואתית במהלך ספיחתה מחדש של NaC1 בקטע הדילול, ובכליה בריאה, תורמות תרומה משמעותית לתפקודו של עקרון הזרם הנגדי בענף העולה של הלולאה.

בגלל שיתוף הפעולה המופרע בין המתווך לתעלות, לא ניתן לספוג מחדש מספיק יוני נתרן. בגלל הספיגה החוזרת המופחתת, לחץ הדם של המטופל יורד. בגלל הירידה הנמוכה באופן מדאיג בלחץ הדם, קולטני הלחץ בקיר אבי העורקים יוזמים שחרור קטכולמין.

בנוסף, ירידת לחץ הדם מביאה גם להפחתת זרימת הדם לוואסה אפפרנטיה. זרימת הדם המופחתת הזו מעוררת את שחרור הרנין. ההיפרלדיסטרוניזם ההיפרנינמי הוא התוצאה. במחלה מסוג IV, קיים פגם בברטין התואם את תת ה- P החיוני בערוץ ClC-K. תת-יחידה זו אינה מעורבת רק בקרום הלולאה הבנולטרלית, אלא גם בקרום האוזן הפנימית הבזולטרלית. מסיבה זו תת-צורה זו של המחלה מאופיינת לא רק בעקרון זרם נגדי מופרע, אלא גם בחירשות.

כל המחלות האחרות באזור מדוללה הכליות יכולות גם להפריע לעקרון הזרם הנגדי, למשל סרטן כליות או נמק של רקמת הכליה שנמצאת שם. בנוסף, הפרעות בריכוז השתן ובעיקרון התפקודי שלו יכולות להיגרם על ידי מוטציות רבות. בסך הכל תועדו חמש מוטציות סיבתיות לתסמונת ברטר בלבד.