Posted on Μαρ 13, 2013 | 0 comments

Συμπύκνωση και αραίωση των ούρων

Μαυροματίδης Κώστας

Δ/ντής Νεφρολογικού Τμήματος Κομοτηνής, 04.08.2002

 

1. Ισοζύγιο νερού

Για καλή μας τύχη η ωσμωτικότητα των υγρών του οργανισμού φυσιολογικών ατόμων μπορεί να διατηρηθεί σταθερή σ” ένα μεγάλο εύρος προσλαμβανόμενων υγρών, με την προϋπόθεση ότι υπάρχει : α) Φυσιολογική νεφρική λειτουργία, β) ικανοποιητική παροχή αίματος στους νεφρούς και γ) φυσιολογική ορμονική δραστηριότητα. Έτσι σε τέτοιες περιπτώσεις η καλή ρύθμιση του ισοζυγίου του νερού διατηρεί την ωσμωτικότητα του οργανισμού μεταξύ 280-295 mOsmol/L.

Οι νεφροί λοιπόν απαντούν στις μικρές μεταβολές του δραστικού όγκου κυκλοφορίας (ΔΟΚ) με αύξηση του ρυθμού της επαναρρόφησης του νατρίου στα εγγύς σωληνάρια, χωρίς να μεταβάλλουν τη GFR ή τους μηχανισμούς ωσμωρύθμισης. Αυτοί σε φυσιολογικές καταστάσεις μπορούν και επαναρροφούν στα εγγύς σωληνάρια περίπου το 70% του νατρίου που διηθείται. Όταν υπάρχει ευογκαιμία, το κλάσμα αυτό παραμένει σταθερό σε μεγάλο εύρος μεταβολών της GFR, λόγω της σπειραματοσωληναριακής ισορροπίας, η οποία αποτελεί φαινόμενο όπου οι μεταβολές της GFR συνοδεύονται από παράλληλη μεταβολή στην επαναρρόφηση του νατρίου. Έτσι σε υπερογκαιμικές καταστάσεις καταστέλλεται η λειτουργία της ισορροπίας αυτής, ενώ σε υποογκαιμικές υπερενεργοποιείται.

Όσον αφορά στις υποχρεωτικές νεφρικές απώλειες υγρών, αυτές σχετίζονται άμεσα με την ποσότητα των άχρηστων και διαλελυμένων ουσιών σ” αυτά. Έτσι αν ένα άτομο έχει να αποβάλλει 800 mOsmol/ημέρα (τα περισσότερα από τα οποία είναι μόρια ουρίας και άλατα νατρίου και καλίου) και η μέγιστη ωσμωτική πίεση (Ω.Π.) των ούρων είναι 1200 mOsmol/L, χρειάζονται τουλάχιστον : 800 mOsmol/ημέρα/1200 mOsmol/L=0,67 ή L=670 ml ούρων την ημέρα. Έτσι οι νεφροί εκτός από τη ρύθμιση του ισοζυγίου των υγρών είναι υπεύθυνοι και για τη σταθερότητα της Ω.Π. του πλάσματος και γενικότερα των διαμερισμάτων του οργανισμού. Η τελευταία λειτουργία που είναι πολύ σημαντική, συμβαίνει λόγω δράσεως της ADH στα αθροιστικά σωληνάρια. Σε φυσιολογικά άτομα η Ω.Π. των ούρων ποικίλλει πάρα πολύ και κυμαίνεται από το ελάχιστο επίπεδο των 40-100 mΟsmol/L μέχρι το μέγιστο επίπεδο των 1400 mΟsmol/L. Έτσι επί απουσίας της αντιδιουρητικής ορμόνης (ADH) η Ω.Π. των ούρων ισούται περίπου με 80 mΟsmol/L, με αποτέλεσμα την έκκριση 800 mOsmol μέσα σε : 800/80=10 L νερού. Βέβαια τις περισσότερες φορές υπάρχει κάποια ποσότητα ADH, οπότε η ωσμωτικότητα των ούρων είναι σχετικά υψηλότερη από τα κατώτατα επίπεδα που αναφέρθηκαν.

Όταν μειωθεί η πρόσληψη του νερού, η ωσμωτικότητα των υγρών αυξάνεται. Ειδικότερα στους νεφρούς η μείωση του νερού του οργανισμού διεγείρει την έκκριση ADH από την υπόφυση, η οποία επιδρά στα αθροιστικά σωληνάρια και αυξάνει τη διαπερατότητα των σωληναριακών κυττάρων στο νερό (διαμέσου σχηματισμού cAMP και των υδατοπορινών). Επίσης η αύξηση της ωσμωτικότητας των διαμερισμάτων του οργανισμού και η μείωση του ΔΟΚ διεγείρουν το κέντρο της δίψας, το οποίο βρίσκεται στον άνω υποθάλαμο. Αυτή διεγείρει την πρόσληψη του νερού, το οποίο όπως είναι γνωστό μετακινείται ελεύθερα διαμέσου των βλεννογόνων στο λεπτό και παχύ έντερο και σε μικρότερο βαθμό διαμέσου του στομάχου. Αντίθετα αν χορηγηθεί μία μεγάλη ποσότητα υγρών σε ασθενή με ευογκαιμία, το νερό θα αποβληθεί δια των ούρων μετά από 15 λεπτά. Αυτός ο χρόνος είναι απαραίτητος για την απορρόφησή του και την αναστολή έκκρισης της ADH. Η διούρηση αυτή φθάνει στο μέγιστο επίπεδο μετά 40 λεπτά από τη λήψη του και η μέγιστη ροή των ούρων κατά τη διάρκεια της διούρησης είναι περίπου 16 ml/λεπτά.

2. Συμπύκνωση των ούρων

Οι μηχανισμοί με τους οποίους δημιουργούνται υπερωσμωτικά ούρα διαμέσου της παθητικής επαναρρόφησης του νερού, απασχόλησαν πάρα πολύ και για πολλά χρόνια τους φυσιολόγους, μέχρις ότου οι Kuhn και Ryffel το 1942 πρότειναν το σύστημα των αντίρροπων ροών, το οποίο έγινε τελικά αποδεκτό το 1960. Ονομάστηκε έτσι λόγω της αντίθετης κατεύθυνσης της ροής του διηθήματος των ούρων στο ανιόν και κατιόν σκέλος της αγκύλης του Henle, γεγονός που οφείλεται στην ύπαρξη της αγκύλης που σχηματίζει το σωληνάριο. Στα φυσιολογικά άτομα το σύστημα αυτό στοχεύει στο σχηματισμό ούρων με ωσμωτικότητα μέχρι και 1400 mOsmol/L. Αυτό συμβαίνει λόγω αύξησης της ωσμωτικότητας του διαμέσου χώρου του νεφρού, εξ αιτίας : α) Της ενεργητικής επαναρρόφησης του CI- στο ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle, το οποίο είναι αδιαπέραστο στο νερό, γεγονός που βοηθά στην λειτουργία του συστήματος των αντίρροπων ροών, β) της ύπαρξης αντίστοιχου συστήματος στα ευθέα αγγεία, τα οποία ακολουθούν την αγκύλη του Henle και τέλος γ) της ανακύκλωσης της ουρίας μεταξύ αθροιστικού σωληναρίου, διαμέσου χώρου και ανιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle (Διάγραμμα 1). 

 

 image002

Διάγραμμα 1 : Σύστημα αντίρροπων ροών και ανακύκλωση ουρίας

2.1. Σύστημα αντίρροπων ροών σωληναρίων

2.1.1 Σημασία της αγκύλης του Henle

Ο σχηματισμός συμπυκνωμένων ούρων επιτυγχάνεται διαμέσου του μηχανισμού των αντίρροπων ροών, που περιλαμβάνει την αγκύλη του Henle, τα φλοιώδη και μυελώδη τμήματα των αθροιστικών σωληναρίων και τα ευθέα αγγεία που τροφοδοτούν με αίμα τα τμήματα αυτά των σωληναρίων. Ωστόσο η αποβολή συμπυκνωμένων ούρων προϋποθέτει : α) Υπερωσμωτικό μυελό του νεφρού και β) ύπαρξη ADH, η οποία αυξάνει τη διαβατότητα των αθροιστικών σωληναρίων στο νερό (τα οποία υπό βασικές συνθήκες είναι ελάχιστα διαπερατά σ” αυτό).

Αρχικά πρέπει να σημειωθεί ότι τα 2/3 της ποσότητας του σπειραματικού διηθήματος που έχει ωσμωτικότητα περίπου 285-300 mOsmol/L, επαναρροφώνται ισοωσμωτικά στα εγγύς σωληνάρια. Έτσι το ενδοσωληναριακό υγρό στο τέλος των εγγύς σωληναρίων έχει και πάλι Ω.Π. ίση με 285-300 mOsmol/L. Στο ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle τα CI- επαναρροφώνται ενεργητικά και συμπαρασύρουν και Na+ (για να διατηρηθεί η ηλεκτρική ουδετερότητα), χωρίς να μετακινείται νερό από το χώρο αυτό, κατάσταση που οδηγεί σε υπερώσμωση του μυελού και της περιοχής γύρω από τις θηλές των πυραμίδων (διάμεσος χώρος). Κατόπιν η ωσμωτικότητα του κατιόντος εξισώνεται με αυτή του διαμέσου χώρου, πρώτα απ” όλα δια της μετακινήσεως νερού απ” αυτό προς το διάμεσο χώρο (Διάγραμμα 2). Όμως παρά το ότι εισέρχεται νερό στο διάμεσο χώρο, η ωσμωτικότητά του παραμένει σταθερή, επειδή συνεχίζει να εισέρχεται NaCI από το ανιόν σκέλος. Το καθαρό αποτέλεσμα των επιδράσεων αυτών είναι να επιτυγχάνεται τελικά μία σημαντική κλίση ωσμωτικότητας μεταξύ ανιόντος και κατιόντος από τη μία μεριά και διαμέσου χώρου από την άλλη. Βέβαια και τα Na+ του διαμέσου χώρου στη συνέχεια διαχέονται παθητικά προς το κατιόν σκέλος της αγκύλης του Henle και μεταφέρονται και πάλι στο ανιόν, όπου επαναλαμβάνεται η ίδια διαδικασία, με αποτέλεσμα να διατηρείται κατά τον τρόπο αυτό η υπερώσμωση του διαμέσου χώρου του μυελού και των θηλών των πυραμίδων. Από τις μετακινήσεις αυτές η ωσμωτικότητα του περιεχομένου του σωληναρίου αυξάνεται και φθάνει στις θηλές στα 1400 mOsmol/L. Η διαδικασία κατά την οποία η ωσμωτικότητα του διαμέσου χώρου στο μυελό αυξάνεται από τα 285 mOsmol/L (ισοωσμωτικά με το πλάσμα) στα 900-1400 mOsmol/L ονομάζεται ενισχυτής ή πολλαπλασιαστής αντίρροπων ροών.

 image004

Τελικά η Ω.Π. του διηθήματος στο τέλος του μυελικού τμήματος του ανιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle είναι κατώτερη από αυτή του πλάσματος και αραιώνεται ακόμη περισσότερο στο φλοιϊκό παχύ τμήμα του, λόγω της επαναρρόφησης NaCI χωρίς την ανάλογη ποσότητα νερού. Αποτέλεσμα αυτού είναι τα ούρα όταν εξέρχονται από την αγκύλη του Henle να έχουν ωσμωτικότητα περίπου 100 mOsmol/L.

Ο σημαντικότερος παράγοντας που παίζει ρόλο στην ενίσχυση του μηχανισμού των αντίρροπων ροών είναι η διαφορετική διαπερατότητα και τα διαφορετικά χαρακτηριστικά του ανιόντος και κατιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle στην μεταφορά των ιόντων. Δηλαδή το κατιόν σκέλος είναι διαπερατό στο νερό και σε μικρότερο βαθμό στο NaCI και την ουρία, ενώ και τα δύο τμήματα (λεπτό και παχύ σκέλος) του ανιόντος είναι αδιαπέραστα για το νερό, ενώ παράλληλα επιτρέπουν το NaCI να περνά από αυτά στο διάμεσο χώρο. Σημειώνεται ότι το μόνο σημείο που απαιτεί ενέργεια στη διαδικασία της ενίσχυσης του συστήματος των αντίρροπων ροών είναι η επαναρρόφηση του NaCI στο παχύ ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle, ενώ στο λεπτό της γίνεται μόνο παθητική μεταφορά.

Η αποτελεσματικότητα του μηχανισμού ενίσχυσης των αντίρροπων ροών ποικίλλει και εξαρτάται από το μήκος του παχέος τμήματος του ανιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle. Μακρές αγκύλες οι οποίες κατεβαίνουν μέσα στο μυελό έχουν τα σπειράματα των νεφρώνων που βρίσκονται στη φλοιομυελική περιοχή και στο μέσο του φλοιού και καλύπτουν το 30-40% του συνόλου των σπειραμάτων.

2.1.2. Σημασία άπω και αθροιστικών σωληναρίων

Όταν δεν υπάρχει ADH τα άπω και αθροιστικά σωληνάρια δεν είναι διαπερατά στο νερό, οπότε τα ούρα που εγκαταλείπουν το ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle αποβάλλονται ως έχουν. Αντίθετα όταν υπάρχει ADH τα άπω και αθροιστικά σωληνάρια είναι διαπερατά στο νερό, οπότε τα ούρα αποκτούν την Ω.Π. του διαμέσου χώρου και αποβάλλονται συμπυκνωμένα. Δηλαδή η τελική Ω.Π. των ούρων προσδιορίζεται κυρίως από τη διαπερατότητα των αθροιστικών σωληναρίων στο νερό. Βέβαια η αύξηση της Ω.Π. του διαμέσου χώρου που οφείλεται στην λειτουργία της αγκύλης του Henle, είναι απαραίτητη για τη δράση της ADH (αυτή η διαφορά Ω.Π. επιτρέπει την μετακίνηση νερού προς τον διάμεσο χώρο, όταν τα σωληνάρια καταστούν διαπερατά στο νερό) (Διάγραμμα 3).

 image006

Η μεγάλη αύξηση της συγκέντρωσης της ADH στο αίμα (λ.χ. όταν μειωθεί ισότονα ο όγκος του πλάσματος πάνω από 8-10% ή όταν αυξηθεί η ωσμωτική του πίεση κατά 2%), προκαλεί διάχυση του νερού από τον αυλό των σωληναρίων προς το διάμεσο χώρο, λόγω της ωσμωτικής κλίσεως που υπάρχει μεταξύ των χώρων αυτών (χαμηλότερη ωσμωτικότητα ενδοσωληναριακού χώρου έναντι του διάμεσου στην περιοχή του φλοιού και των θηλών). Δηλαδή η ADH συμπυκνώνει τα ούρα, κυρίως με αύξηση της διαπερατότητας των αθροιστικών σωληναρίων στο νερό (στο μυελώδες τμήμα τους επιτρέπει το σωληναριακό υγρό να είναι ισοωσμωτικό με τον διάμεσο χώρο). Η προοδευτική συμπύκνωση του ενδοσωληναριακού χώρου συμβαίνει, παρά το γεγονός ότι παράλληλα κάποια ποσότητα NaCI συνεχίζει να επαναρροφάται από τα άπω και αθροιστικά σωληνάρια. Τονίζεται ότι η μέγιστη Ω.Π. που επιτυγχάνεται στα μυελώδη τμήματα των αθροιστικών σωληναρίων δεν μπορεί να ξεπεράσει αυτή του διαμέσου χώρου στην περιοχή των θηλών.

Όπως και με την αγκύλη του Henle, τα φλοιώδη και μυελώδη τμήματα των αθροιστικών σωληναρίων έχουν διαφορετική διαπερατότητα, χωρίς την επίδραση κάποιων παραγόντων, είναι δε σχετικά αδιαπέραστα στην παθητική μετακίνηση του NaCI, ενώ το εσώτατο μυελώδες τμήμα τους, είναι διαπερατό στην ουρία, όχι όμως και το έξω μυελώδες. Η αδιαπερατότητα στο NaCI είναι ουσιαστικής σημασίας αφού εξ αιτίας της διατηρείται η μεγάλη συγκέντρωσή του στο διάμεσο χώρο, με αποτέλεσμα να επιδρά ωσμωτικά και να έλκει νερό από τα σωληνάρια Το φλοιώδες τμήμα των αθροιστικών σωληναρίων παίζει επίσης πολύ σημαντικό ρόλο στη διαδικασία συμπύκνωσης των ούρων. Έτσι επί υπάρξεως ADH το υποωσμωτικό διήθημα που εισέρχεται στα φλοιώδη αθροιστικά σωληνάρια επιτυγχάνει ωσμωτικότητα ίση με του διάμεσου χώρου του φλοιού, που είναι ίση με αυτή του πλάσματος. Αυτή η μείωση του σωληναριακού υγρού επιτρέπει τη συμπύκνωση των ούρων, έτσι ώστε αυτά που προχωρούν προς τον μυελό να είναι πυκνότερα. Στο σημείο αυτό προστίθεται και η επίδραση της αλδοστερόνης, εξ αιτίας της οποίας επαναρροφάται NaCI και η αντίστοιχη ποσότητα νερού. Αφού όμως η ροή του αίματος στο σημείο αυτό είναι 10 φορές μεγαλύτερη από αυτή του διηθήματος των ούρων, το νερό που επαναρροφήθηκε στο φλοιό επανέρχεται γρήγορα στη συστηματική κυκλοφορία, χωρίς να αραιώνεται ο διάμεσος χώρος του φλοιού.

2.2. Αντίρροπη ροή ευθέων αγγείων

Τα ευθέα αγγεία προέρχονται από τα απαγωγά αρτηριόλια των φλοιομυελικών νεφρώνων και έχουν αγκύλες παρόμοιες με αυτές των σωληναρίων (με κατιόν και ανιόν σκέλος), που ακολουθούν την πορεία της αντίστοιχης αγκύλης του Henle. Παίζουν σημαντικό ρόλο στη διατήρηση της ωσμωτικότητας του διαμέσου χώρου του μυελού, επιτρέποντας την επαναφορά στη συστηματική κυκλοφορία του NaCI και του νερού, που είχαν επαναρροφηθεί στην αγκύλη του Henle και στο μυελώδες τμήμα του αθροιστικού σωληναρίου. Στο ανιόν σκέλος των ευθέων αγγείων οι δυνάμεις του Starling ευνοούν την επαναρρόφηση του νερού από τον διάμεσο χώρο, αφού στο επίπεδο των θηλών η ΚΩΠ που προάγει την επαναρρόφηση του νερού είναι περίπου 25 mmHg, ενώ η υδραυλική τους που προωθεί το νερό τους προς τα έξω είναι μόνο 9 mmHg. Το καθαρό αποτέλεσμα αυτών των δυνάμεων είναι η ροή με την οποία εγκαταλείπει το ανιόν σκέλος τον μυελό να είναι σχεδόν διπλάσια από αυτή με την οποία εισέρχεται το αίμα στον μυελό δια των κατιόντων σκελών των ευθέων αγγείων.

Τα ευθέα αγγεία παίζουν επίσης κεντρικό ρόλο στη διατήρηση της ωσμωτικής κλίσης στο μυελό. Αυτά φθάνουν να έχουν Ω.Π. ίση με αυτή του διαμέσου χώρου, αφού είναι διαπερατά σε διαλελυμένα σωματίδια και στο νερό. Ειδικότερα στο κατιόν σκέλος τους τέτοια σωματίδια, όπως λ.χ. το NaCI, εισέρχονται σ” αυτά μέχρις ότου το πλάσμα αποκτήσει Ω.Π. παρόμοια με αυτή του διαμέσου χώρου των θηλών. Παράλληλα τονίζεται ότι η πολύ μεγάλη συγκέντρωση NaCI και ουρίας που υπάρχει στο διάμεσο χώρο, δημιουργούν επαρκή ωσμωτικότητα, η οποία προάγει την ελεύθερη μετακίνηση του νερού από τα κατιόντα τμήματα των ευθέων αγγείων προς το χώρο αυτό. Αντίθετα κατά την άνοδο του αίματος στο ανιόν σκέλος των αγκυλών των ευθέων αγγείων, το οποίο ήδη είναι πυκνότερο από τον διάμεσο χώρο, εξέρχεται ουρία και NaCI και εισέρχεται νερό, τα οποία και απάγονται στην κυκλοφορία (Διάγραμμα 1 και 4).

 image008

Διάγραμμα 4 : Μεταβολές της Ω.Π. κατά μήκος της αγκύλης του Henle, των ευθέων αγγείων και των αθροιστικών σωληναρίων

Βέβαια αν τα ευθέα αγγεία εγκατέλειπαν το νεφρό στις θηλές, ο συνδυασμός μετακίνησης νερού (προς το διάμεσο χώρο) και διαλυμένων ουσιών (προς τα τριχοειδή) θα μείωνε την Ω.Π. του διαμέσου χώρου του μυελού. Όμως η Ω.Π. του μυελού διατηρείται επειδή τα ευθέα αγγεία σχηματίζουν αγκύλη και επιστρέφουν. Τελικά η όλη διαδικασία καθοδηγείται από την προϋπαρξη διατριχοειδικής ωσμωτικής κλίσης, η οποία δεν εξαρτάται από τις δυνάμεις του Starling, οι οποίες όμως είναι σημαντικές για την καθαρή μετακίνηση διαλυτών ουσιών και νερού που έχουν εισέλθει στο διάμεσο χώρο.

Το σύστημα των αντίρροπων ροών στα ευθέα αγγεία που έχουν αρχικά Ω.Π. περίπου ίση με 300 mOsmol/L φαίνεται ότι λειτουργεί ως εξής : α) Κατά τη ροή του αίματος κατά μήκος του κατιόντος σκέλους των ευθέων αγγείων, που έχουν Ω.Π. περίπου ίση με 300 mOsmol/L, όταν αυτά προχωρούν προς τις θηλές των πυραμίδων, εισέρχονται μέσα σε περιβάλλον με προοδευτικά αυξανόμενη Ω.Π. Για τον λόγο αυτό NaCI εισέρχεται από τον διάμεσο χώρο προς αυτά για να εξισωθεί η Ω.Π. των δύο χώρων, όπως επίσης και νερό διαχέεται παθητικά από τα ευθέα αγγεία προς το διάμεσο χώρο. Τα γεγονότα αυτά αυξάνουν την ωσμωτικότητα του πλάσματος στα ευθέα αγγεία στην περιοχή του κατιόντος σκέλους. β) Κατά την άνοδο του αίματος στο ανιόν σκέλος των ευθέων αγγείων, ωσμώλια (ουρία, NaCI) από το κατώτερο σημείο τους εξέρχονται στο διάμεσο χώρο, ενώ ταυτόχρονα εισέρχεται παθητικά νερό από το διάμεσο χώρο. Έτσι το περιεχόμενο της μυελώδους μοίρας των ευθέων αγγείων, που έχει αυξημένη πυκνότητα ουρίας, την διαχέει προς τον μυελό και τον διάμεσο χώρο των θηλών, έως ότου η συγκέντρωσή της στο χώρο αυτό φθάσει σε ένα δεδομένο επίπεδο, να είναι ίση με αυτή των αθροιστικών σωληναρίων. Αποτέλεσμα αυτών είναι να προάγεται η επαναρρόφηση ουρίας σε ποσοστό έως και 40% της ποσότητας που φθάνει στον μυελό, το δε αίμα να εγκαταλείπει τους νεφρούς με Ω.Π. περίπου ίση με 325 mOsmol/L και όχι 1200-1400 mOsmol/L. Έτσι περιορίζεται πάρα πολύ η αρχική συμπύκνωση του αίματος και η αφαίρεση ωσμωλίων από τον διάμεσο χώρο, λόγω της ροής του σε μορφή αγκύλης και της αντίστροφης ανταλλαγής των ωσμωλίων και του νερού που συμβαίνουν στο ανιόν σκέλος των ευθέων αγγείων.

2.3. Σημασία ανακύκλωσης της ουρίας στη συμπύκνωση των ούρων

Η Ω.Π. του διαμέσου χώρου του μυελού του νεφρού είναι μεγαλύτερη σε περιπτώσεις συμπύκνωσης έναντι των περιπτώσεων αραίωσης των ούρων, διαφορά που οφείλεται και στην ουρία. Για την αύξηση λοιπόν της ωσμωτικής πυκνότητας του χώρου αυτού, εκτός από την προοδευτική αύξηση της συγκέντρωσης του NaCI, κατά 50% ευθύνεται και η ουρία, που διαχέεται προς το χώρο από το εσώτερο μυελώδες τμήμα των αθροιστικών σωληναρίων. Στη διαδικασία αυτή σημαντικό ρόλο παίζει και η ADH, η οποία επιδρά τόσο στο φλοιώδες, όσο και στο μυελώδες τμήμα των αθροιστικών σωληναρίων, αυξάνοντας τη διαπερατότητά τους στο νερό. Όσο λοιπόν το νερό επαναρροφάται στο φλοιό και στο εξώτερο τμήμα του μυελού, η συγκέντρωση της ουρίας στο σωληναριακό υγρό αυξάνεται πάρα πολύ, αφού τα τμήματα αυτά είναι αδιαπέραστα για την ουρία, σε αντίθεση με το εσώτερο μυελώδες τμήμα των αθροιστικών σωληναρίων, το οποίο είναι σε σταθερές συνθήκες διαπερατά στην ουρία (παθητική διάχυση), διαπερατότητα που αυξάνεται ακόμη περισσότερο επί επιδράσεως της ADH. Φαίνεται δηλαδή τελικά ότι η Ω.Π. των θηλών δεν είναι σταθερή, αλλά ποικίλη και εξαρτάται από την ύπαρξη ή μη ADH.

Όμως εκτός από την επίδραση της ADH, η συγκέντρωση της ουρίας στον μυελό εξαρτάται έμμεσα και από την ενεργητική επαναρρόφηση του NaCI στο ανιόν σκέλος της αγκύλης του Henle. Έτσι η αύξηση της Ω.Π. του διαμέσου χώρου που προκαλεί η επαναρρόφηση αυτή, επηρεάζει την μεταφορά της ουρίας με δύο τρόπους : α) Με απ” ευθείας αύξηση της ενεργητικής μεταφοράς της στο εσώτερο μυελώδες τμήμα των αθροιστικών σωληναρίων, που είναι ανεξάρτητη από την ADH και β) δια της αραιώσεως του σωληναριακού διηθήματος, που προκαλείται από την επαναρρόφηση του NaCI στο ανιόν σκέλος και της αυξήσεως της Ω.Π. του διαμέσου χώρου, με αποτέλεσμα να δημιουργείται μία ωσμωτική κλίση που επιτρέπει το νερό να επαναρροφάται από τα αθροιστικά σωληνάρια. Η αύξηση της επαναρρόφησης του νερού αυξάνει τη συγκέντρωση της ουρίας στα αθροιστικά σωληνάρια, με αποτέλεσμα να αυξάνεται η κλίση της μεταξύ αθροιστικού και διαμέσου χώρου, οπότε και διαχέεται παθητικά προς τον τελευταίο. Η αύξηση της Ω.Π. του διαμέσου χώρου που προκαλείται από την ουρία κάνει τη διαδικασία συμπύκνωσης των ούρων αποτελεσματικότερη, ώστε να αποβάλλονται μεγάλες ποσότητες ουρίας, χωρίς να είναι απαραίτητη η ταυτόχρονη υποχρεωτική απώλεια νερού (Διάγραμμα 1).

Μέρος της ουρίας που συσσωρεύεται στο διάμεσο χώρο επανεισέρχεται στο λεπτό τμήμα του ανιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle και σε μικρότερο βαθμό στο κατιόν. Το καθαρό αποτέλεσμα της ανακύκλωσης της ουρίας είναι ότι επιτυγχάνεται η πυκνότητα στην αρχή των άπω σωληναρίων να είναι ίδια με αυτή του διηθήματος, παρά το ότι το 60-65% της διηθούμενης ποσότητάς της επαναρροφήθηκε στα εγγύς σωληνάρια. Η συσσώρευση της ουρίας στο διάμεσο χώρο προάγει την ωσμωτική μετακίνηση νερού από το κατιόν σκέλος προς το διάμεσο χώρο. Αυτό οδηγεί σε αύξηση της Ω.Π. στο σωληνάριο και σε αραίωση του διαμέσου χώρου. Και οι δύο αυτές επιδράσεις προάγουν την παθητική μεταφορά του νατρίου στο λεπτό σκέλος του ανιόντος. Έτσι η ουρία έμμεσα παίζει σημαντικό ρόλο στο αρχικό στάδιο του μηχανισμού των αντίρροπων ροών, δηλαδή την παθητική μεταφορά του νατρίου έξω από το λεπτό τμήμα του ανιόντος σκέλους της αγκύλης του Henle και την είσοδό του στο μυελό.

Πρέπει να σημειωθεί ακόμη ότι όταν η ροή των ούρων είναι βραδεία, εξέρχεται από τα αθροιστικά σωληνάρια στο διάμεσο χώρο περισσότερη ουρία, με αποτέλεσμα να σχηματίζονται υπερωσμωτικά ούρα, σε σχέση με τις περιπτώσεις όπου η ροή των ούρων είναι ταχεία. Όμως επί βραδείας ροής ούρων η επαναρρόφηση της ουρίας από τα αθροιστικά σωληνάριο ενισχύεται και εξ αιτίας της επίδρασης της ADH πάνω στη διαπερατότητα των άπω και αθροιστικών σωληναρίων.

3. Αραίωση ούρων

Η διαδικασία παραγωγής υποωσμωτικών ούρων αρχίζει από τα άπω σωληνάρια. Στην περίπτωση αυτή η συγκέντρωση της ADH στο αίμα είναι πολύ χαμηλή (σχεδόν μηδενική), οπότε οι κυτταρικές μεμβράνες των άπω και αθροιστικών σωληναρίων είναι σχετικά αδιαπέραστες στο νερό. Υπό τις συνθήκες αυτές επαναρροφάται πολύ μικρή ποσότητα νερού ακόμη και όταν υπάρχει ωσμωτική κλίση ανάμεσα στο σωληναριακό υγρό και στον περισωληναριακό χώρο. Σημειώνεται ακόμη ότι αφού η ενεργητική επαναρρόφηση του NaCI συνεχίζεται στο τμήμα αυτό των σωληναρίων, η πολύ χαμηλή Ω.Π. που είχε το διήθημα στα άπω σωληνάρια γίνεται ακόμη μικρότερη και φθάνει στο τελικό ούρο τα 50-80 mOsmol/L. Φαίνεται δηλαδή ότι η ADH είναι ικανή να παίξει πολύ σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της αποβολής του νερού, αφού η απελευθέρωσή της ποικίλλει και εξαρτάται από την ωσμωτικότητα του πλάσματος (Διάγραμμα 5)

 image010

Ακόμη επί απουσίας ADH εκτός από την μείωση της επαναρρόφησης του νερού στο φλοιώδες και εξώτερο μυελώδες τμήμα των αθροιστικών σωληναρίων εμποδίζεται και η αύξηση της συγκέντρωσης της ουρίας στον μυελό, επειδή όταν δρα η ADH αυξάνει τη διαπερατότητα του εσώτερου τμήματος των αθροιστικών σωληναρίων στην ουρία.

Βέβαια δεν πρέπει να παραβλέπεται ότι η ADH σε υψηλές συγκεντρώσεις προκαλεί σύσπαση των ευθέων αγγείων (επί ελλείψεώς της η ροή του αίματος στα αγγεία αυτά αυξάνεται). Τελικό αποτέλεσμα αυτής της δράσεως είναι να απομακρύνονται μεγαλύτερες ποσότητες NaCI από τη μυελώδη μοίρα, η οποία γίνεται σχετικά υποωσμωτική.

4. Βιβλιογραφία

de Zeeuw D, Janssen WMT, de Jong PE. Atrial natriuretic factor : Its (patho)physiological significance in humans. Kidney Int 1992; 41: 1115-1133.

Gonzales-Campoy JM, Romero JC, Knox FG. Escape from the sodium-relating effects of mineralcorticoids. Role of ANF and intrarenal hormone systems. Kidney Int 1989; 35: 767-777.

Hall JE, Mizelle L, Hildebrandt DA, Brands MW. Abnormal pressure natriuresis. A cause or consequence of hypertension. Hypertension 1990; 15: 547-559.

Rose BD. Regulation of plasma osmolality. In : Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders, eds. Rose BD, McGraw-Hill, Inc. New York, 1994; 261-273.

Rose BD. The total body water and the plasma sodium concentration. In : Clinical physiology of acid-base and electrolyte disorders, eds. Rose BD, McGraw-Hill International Editions, New York, 1994; 219-234.