A kiválasztás elsősorban a szervezet számára idegen anyagok, illetve a keletkezett bomlástermékek eltávolítására irányul.
A kiválasztás történhet:
- Légzés útján
- Bőrön keresztül
- A kiválasztó szervrendszeren keresztül, melynek részei: a vese, a húgyvezeték, a húgyhólyag és a húgycső.
A vese szerepe a szervezetben:
Elsődleges feladata a belső környezet állandóságának (homeosztázis) fenntartása.
Ennek érdekében a vese:
A test víztartalmát és az ebben fellelhető anyagok (pl. ionok) mennyiségét szabályozza
A vér és szövetnedvek állandó pH értékét biztosítja
Detoxikálásban vesz részt, illetve a szervezet számára felesleges anyagok (salakanyagok) kiválasztásában is.
A vese felépítése:
Babszem alakú, páros szerv. Kötőszövetes tok borítja, vastag zsírréteg veszi körül. Csúcsán helyezkedik el a mellékvese, mely egy belső elválasztású, hormontermelő mirigy. A veseszövet kéregállományra és velőállományra tagolódik. A kéregállomány nyúlványai hozzák létre a vesepiramisokat csúcsukon a veseszemölcsök találhatóak, melyek a vesemedence vesekelyheibe nyílna, ezek pedig a húgyvezetékbe. Legbelül a vesemedence található.
A vese legkisebb működési egysége a nefron. Vesénként néhány százezertől több millióig változhat számuk.
A nefron felépítése:
Malpigi testecske: Hajszálérgomolyag (glomerulus) + Bowmann tok
Kanyarulatos csatorna rendszer (tubulusrendszer): proximális (elsőrendű, közeli szakasz) csatorna, Henle kacs, disztális (másodrendű, távoli szakasz) csatorna.
A vesetestecske tokja egy kétrétegű tok, mely mintegy kehelyszerűen fogja körbe a hajszálérgomolyagot.
Proximális szakasz: Kb. 1-2 cm hosszú, rendkívül szűk üregű, ún. kefeszegélyes köbhám borítja.
Henle-kacs: Leszálló ágra és felszálló ágra tagolódik, lapos hámsejtek borítják. Lényegesen vékonyabb, mint a proximális szakasz. A kéreg felől a velőállomány felé halad, majd éles hajtűkanyarral visszafordul és úgy folytatódik, ezt a részt nevezzük felszálló ágnak.
Disztális tubulus: A Henle-kacs kiszélesedett folytatása, belső átmérője szélesebb, mint a proximális szakaszé. Kb. 5 mm hosszú. A disztális tubulusok gyűjtővénákba egyesülnek, majd a velőállományon át a vesepiramis csúcsig jut és a veseszemölcsökön keresztül a vesemedencébe nyílnak.
A hajszálérhálózatba belépő ér sok kis hajszálérre oszlik (glomerulus), majd ezek később ismét egyesülnek kilépő érként, ez utóbbiak újra szétágaznak és hajszálérhálózatként a proximális és disztális csatornát ill. a Henle-féle kacsot szövik körül. A belépő érrel kapcsolatban álló, a hajszálérgomolyagba lépés előtt található izomszerű sejteket jutxtaglomerularis sejteknek nevezzük. Ezek a sejtek egy bizonyos enzimet, a renint termelik, mely a vérnyomás szabályozásában vesz részt. A glomeruláris felület és a tubuláris rendszer kiterítve együttesen több négyzetméternyi felület, mindebből is látszik, hogy mennyire nagy a vese kiválasztó-felülete.
Szűrletképződés és vizelet kiválasztás:
A vér folyamatos átáramlását nyomáskülönbség tartja fönn, ugyanis a belépő artéria átmérője nagyobb, mint a kilépőé, így a vérplama átszűrődik a hajszálérhálózaton. Ezt az átszűrődött fehérjeszegény vérplazmát nevezzük szűrletnek. A hajszálérhálózat szűrőrétegének pórusnagysága pont akkora, hogy a fehérjék már nem férnek át rajta, de hasonló nagyságúak az albuminok (szérumban található fehérje). Már kis mértékű károsodás esetén is megjelenik fehérje a vizeletben, ekkor albumin-ürítés jellemző leginkább, míg súlyosabb esetben már globulin is megjelenik a vizeletben. Nem tartalmazhat ezenkívül vörösvértestet és gennyet sem.
Anyagtranszportálás a nefronon keresztül:
A szűrletben lévő különféle oldott anyagok (anyagcseretermékek, cukor, különféle ionok stb.) a nefron egyes részein, bizonyos mechanizmusok hatására kiválnak a szűrletből, és visszakerülnek a vérbe, illetve mások a vérből választódnak ki és kerülnek be.
Passzív transzport: Ha egy anyag koncentrációja egy biológiai membránon (itt a tubulus rendszer hámja) keresztül a nagyobb koncentráció felől a kisebb felé halad, ez a membrán sejtjeitől nem igényel munkát, ezért passzív transzport. A szűrletbe kerülnek ezek az anyagok.
Aktív transzport: A passzív transzport fordítottja, itt ugyanis a kisebb koncentráció felől a nagyobb felé halad az anyagvándorlás, ezért a membránsejtektől munkát igényel, így aktív transzportnak nevezzük. A szűrletbe kerülnek ezek az anyagok.
Tubuláris szekréció: Amikor egy anyag a tubulusrendszerből visszakerül a vérbe, illetve kiválasztódik a tubulusba.
Az anyagokat úgy osztályozzák, hogy megfigyelik a vese miképpen bánik velük. Ezt leggyakrabban egy clearence nevű paraméterrel teszik, melynek eredménye az a vérplazmamennyiség, amely annyi anyagot tartalmaz, mint amennyit a vese vizelettel egységnyi idő alatt kiválaszt. Mérését a vesefunkció megítélése, az egyes anyagok a vesén belüli sorsának megítélése, a vesére jellemző paraméterek meghatározása céljából végzik. Értéke természetesen anyagonként más. Leggyakrabban inulint használják ilyen mérésre, mert 100%-ig kiválasztódik és nem toxikus a szervezet számára.
Az anyagok csoportosítása aszerint, hogy milyen mennyiségben szívódnak vissza a tubulusrendszerből (szűrletből):
- Vannak olyan anyagok, melyek a tubulushámon átszűrődve a későbbiek folyamán onnan már nem képesek visszakerülni a vérplazmába, ilyen pl. az inulin
- Mások vérbeli és vizeletbeli mennyisége közel azonos. Ide tartozik pl. a karbamid.
- Az anyagok harmadik csoportját azok képezik, amelyek vizeletbeli mennyisége kevesebb (vagy nulla), mint a szűrletbeli. Aktív transzporttal szívódnak vissza a vérbe. Ide tartozik pl. a szőlőcukor mely a vizeletben élettani körülmények között nem található meg, azonban 9-10mmol/l fölött telítődik a transzport rendszer, nem tud visszaszívódni és a vizelettel is ürül. Bizonyos inok, pl. Na+, K+.
A tubulusrendszer egyes szakaszainak részvétele a visszaszívásban:
Be: Tubulusrendszerbe
Ki: Vissza a plazmába.
|
|
Passzív transzport |
Aktív transzport |
Szekréció |
Szűrletben bekövetkező változások |
|
Proximális szakasz |
Ki: víz (60-80 %), karbamid |
Ki: glükóz, aminosavak, klorid-, nátrium-, foszfát-, szulfátion |
- |
nincs lényeges változás, izotóniás marad a plazmával és ph sem változik |
|
Henle-kacs |
Leszálló ág:
Be: nátriumion, karbamid
Ki: a maradék víz 15%-a
Felszálló ág:
Ki: nátriumion |
- |
- |
tovább töményedik valamelyest a vizelet |
|
Disztális tubulus |
Be: nátriumion
Ki: víz |
- |
hidrogénion, káliumion, egyes gyógyszerek, pl. penicillin |
kialakul a végleges vizelet |
A vizelet mennyiségét/minőségét befolyásoló tényezők: Ez a folyamat elsősorban arra irányul, hogy a szervezet só-víz háztartását megőrizze. Ezt a vizelet koncentrálásával ill. higításával igyekszik elérni.
- Felvett víz mennyisége
- Glomerularis szűrlet mennyisége
- Tubuláris visszaszívás
Egy macska átlagosan napi 50-300 ml vizeletet ürít.
Minőség:
Vizelet ph: 4,5-8,2 közötti értéket vehet fel. A vérben is megtalálható pufferrendszerek gondoskodnak a ph szabályozásáról. Ha savas irányban tolódik el a vizelet: akkor a vizeletben is sok a sav, illetve ammónium-ion található. Ha lúgos, akkor kevés ammónium-ion, sok bikarbonáttal. A húsevő és szopós állatoké alapvetően savas, a növényevőké lúgos, míg a mindenevőké a felvett táplálék függvényében változik.
A vizelet mennyiségét/minőségét befolyásoló hormonális tényezők:
ADH (antidiuretikus hormon, vasopressin): A hipofízis hátulsó lebenyében termelődik. A vízvisszaszívást szabályozza a tubulusrendszerből, ezáltal a keletkező vizelet víztartalmára döntő befolyással van.
Aldoszteron: A mellékvesekéregben termelődik és a nátriumion visszaszívást szabályozza.
Vizeletürítés: A folyamatos szűrletképződés miatt a vizeletképződés is folyamatos, azonban a vizelet egy ideig még tárolódik a szervezetben (húgyhólyagban) és csak időszakosan ürül. A vizelet a nefronokból a veseszemölcsökön át a vesemedencébe kerül, innen a húgyvezetéken keresztül a húgyhólyagba. A vizelet idáig történő eljutását a húgyvezeték perisztaltikus mozgása teszi lehetővé. A vizelési inger kiváltásáért a hólyag falában lévő receptorok felelősek. A húgyhólyag nyakán található a belső húgycsőnyílás, mely körül egy körkörös nyálkahártyaredő (gyűrű) található. A záróberendezés kettős záróizomból áll, melynek záródása megakadályozza, hogy a vizelet visszafolyjon a vese irányába, illetve, hogy sperma kerüljön a húgyhólyagba az ejakuláció során. A húgyhólyag falában lévő simaizmok összehúzódásakor és esetleg hasprés segítségével (bár ez utóbbi nem feltétlenül szükséges) a vizelet kiürül a húgyhólyagból a húgycsövön keresztül.