逆流原理:功能,任务,作用和疾病

逆流原理是一种生物操作原理,涉及许多动物的体温调节,鲨鱼等鱼类的呼吸作用以及人类泌尿等过程 浓度。 人的利尿作用主要发生在肾髓质的亨利环中,其特征是流动方向相反。 一种相关的疾病是遗传性和突变性Barrter综合征。

什么是逆流原理?

在人体中,逆流原理特别适用于人体中物质的交换。 组织。 生物逆流原理具有不同的含义。 对于动物世界,功能原理主要在温度调节中起作用。 在人体中,它与体内物质交换特别相关。 组织。 相邻组织中的逆流方向确保了物质交换的效率。 人类的逆流系统 组织尤其用于节省物质和能量。 在人体中,肾单位内的Henle环代表了相邻解剖结构中逆流功能原理的主要示例。 Henle回路是一个术语,用于描述位于肾髓质的肾小管系统的回路部分,该回路主要用于浓缩尿液。 Henle的环并因此是人类最重要的逆流原理之一,发生在髓外区域。 该原理对于利尿或尿液形成非常重要,并且由三个具有相反流动方向的截然不同的组成部分组成。 鲨鱼和其他鱼类也使用逆流原理进行呼吸。 他们有一个逆流交换器,其中 氧气-较差的 血液 遇到一个 氧气丰富的媒体。 在气体交换过程中, 血液 和含氧量更高的介质来维持 氧气 分压差并促进从介质中进一步吸收O2。

功能和目的

人肾的逆流系统由三个截然不同的部分组成。 其中的第一个是所谓的Henle环的细的下降肢,第二个元素是由环的粗的上升肢形成的,而第三个元素对应于位于前两个组件之间的间质。 Henle环的细小下降部分可渗透 。 循环的较粗的上升部分不是。 在Henle循环的上升部分, 离子从尿液迁移到相邻的间质。 这种迁移是通过主动传输发生的。 不会迁移到间质中,而是保留在尿液中。 不像 , 由于Henle环的不可渗透部分,它根本无法到达间质。 由于这个原因,在间质获得高渗的同时,流体变成低渗的。 水最终从Henle环的薄层下降部分流入高渗的间质中。 这是因为在环的该部分中,壁是水可渗透的。 通过这种方式,主要尿液被浓缩: 浓度 发生在回路的下降部分内而没有额外的能量消耗。 在手术过程中从原尿中除去水 浓度 通过逆流原理。 由于该原理,可以被动地在肾脏中回收水,从而与肾脏的重吸收有关。 。 此过程非常节能。 Henle循环有多个阶段,所有这些阶段都同时参与该过程。 在Henle循环的所有阶段中,上述原理的同时运行会导致尿液部分浓缩。 浓度 电解质 在Henle loop的根尖部分最高,因为在这一部分中,在整个下肢细细的距离上已从初级尿液中除去了水。 因此,逆流原理通过肾脏Henle回路中相邻组织流动的相反方向,促进了Hans的能量有效集中。

疾病与疾病

当肾脏的亨氏loop受疾病影响时,有时会发生逆流原理的干扰,并因此而引起尿液浓缩的干扰。 汉勒the的一种相对罕见的遗传疾病是Bartter综合征,更具体地说,这种疾病会影响the的粗大上升分支。 疾病的原因是Na + / K + / 2Cl-共转运蛋白的缺陷,据认为是 速尿 敏感的。 该疾病的其他变体与根尖K +通道缺陷相关或由基底外侧Cl-通道缺陷引起。 这些通道与Na + / K + / 2Cl-共转运蛋白共同作用于稀释段中的NaCl重吸收,并在健康肾脏中,在回路的上升分支中显着促进逆流原理的功能。 由于共转运蛋白和通道之间的合作受损,钠离子不能被充分吸收。 由于减少了重吸收,患者的 血液 压力下降。 由于令人震惊的下降 胃和食管静脉血压增高,主动脉壁中的压力感受器会引发儿茶酚胺释放。 此外,下降 胃和食管静脉血压增高 还会导致输往脉管腔的血液减少。 血液流量的减少会刺激血液的释放 肾素。 高肾病性醛固酮增多症是结果。 在IV型疾病中,Barttin存在缺陷,这与ClC-K通道中必不可少的β亚基相对应。 该亚基不仅与亨利氏基底外侧环膜有关,而且与基底外侧内耳膜有关。 因此,该疾病的这种亚型不仅以逆流原理受干扰为特征,而且还以耳聋为特征。 肾髓质区的所有其他疾病也会干扰逆流原理,例如肾脏 癌症 or 坏疽 位于那里的肾脏组织。 另外,尿液浓缩及其功能原理的紊乱可能是由许多突变引起的。 仅就Barrter综合征而言,总共记录了五个致病突变。