Co to jest płyn rurkowy?
Cewkowaty płyn jest substancją w nerkach. Jest to ciecz, która przepływa przez małe rurkowate struktury w tych narządach, zwane kanalikami. Jest to bardzo ważne dla funkcjonowania nerek, a tym samym dla ważnych funkcji biologicznych, takich jak regulacja biochemii organizmu i koncentracja produktów odpadowych, które mają być eliminowane poprzez oddawanie moczu.
Nerka składa się z tysięcy mniejszych jednostek zwanych nefronami i na tym poziomie wykonywane są główne funkcje nerki. Cewkowaty płyn zaczyna się w ciałku nerkowym, przypominając worek strukturą podobną do worka na początku nefronu. Kiedy krew w układzie krążenia dociera do ciałka nerkowego, przechodzi przez część ciałka zwaną kłębuszkiem nerkowym, gęsty zbiór półprzepuszczalnych naczyń włosowatych, które poddają krew intensywnemu ciśnieniu ze względu na to, że małe naczynia krwionośne, zwane tętniczkami, przez które krew wchodzi do kłębuszków o większej średnicy niż tętniczki, przez które opuszcza. Gdy krew przepływa, woda i różne cząsteczki rozpuszczalne w wodzie przechodzą przez jej błony, a zatem są odfiltrowywane z krwi.
Przefiltrowana krew płynie dalej przez układ krwionośny, pozostawiając nagromadzoną wodę i produkty odpadowe pozostają w strukturze podobnej do worka w ciałku nerkowym zwanym kapsułką Bowmana. Jest to pierwszy etap istnienia płynu kanalikowego. Jest to roztwór złożony z wody wraz z substancjami rozpuszczonymi, w tym aminokwasami, glukozą cukrową (C6H12O6) oraz jonami sodu, potasu i chlorków. Zawiera także mocznik (CH4N2O), który jest produktem ubocznym niektórych procesów metabolicznych i jest sposobem, w jaki organizm eliminuje amoniak (NH3) z organizmu, a także inny produkt przemiany materii zwany kwasem moczowym (C5H4N4O3).
Rurowy płyn przepływa następnie do następnej części nefronu, bliższej kanalików. Gdy przechodzi, wszystkie glukozy i aminokwasy w płynie, wraz z prawie wszystkimi kwasami moczowymi i większością jonów, są ponownie wchłaniane przez kanaliki, aby powrócić do krwioobiegu. Większość wody, około 80%, jest również ponownie wchłaniana. Pozostały płyn przepływa do następnego segmentu nefronu, pętli Henle, a następnie do dystalnej kanaliki, nadal tracąc więcej wody i jonów do ponownego wchłaniania po drodze. Płyn przechodzi następnie przez przewód zbiorczy, w którym można dokonać ostatecznych zmian składu chemicznego płynów, przed opuszczeniem nefronu i wejściem do moczowodu, co prowadzi do pęcherza moczowego.
Ogromna większość płynu, który pierwotnie gromadzi się w ciałku nerkowym, zostanie ponownie wchłonięta, gdy będzie przemieszczać się przez nefron, zanim dotrze do moczowodu, umożliwiając wchłonięcie ponownie molekuł w ciele. Gdy płyn rurkowy dotrze do końca nefronu, wszystkie aminokwasy i cukry, większość kwasu moczowego i prawie wszystkie pierwotnie obecne jony zostaną ponownie wchłonięte, podobnie jak większość wody. Jednak tylko około połowa mocznika jest ponownie wchłaniana, a druga połowa pozostaje do wydalenia z moczem. Duża ilość pozostałego mocznika jest przyczyną zapachu moczu, ponieważ rozkłada się na amoniak na zewnątrz ciała.
Ilość płynu kanalikowego gromadzonego i przetwarzanego przez ludzkie nerki jest ogromna. W ciągu 24 godzin około 180 litrów płynu rurkowego przejdzie przez typowe ludzkie nefrony. Jest to znacznie więcej płynu niż faktycznie zawiera ludzkie ciało, co oznacza, że cząsteczki w krwioobiegu osoby, które mogą zostać wchłonięte przez kłębuszki nerkowe, przechodzą przez nefrony jako płyn rurkowy, a następnie wracają do krwiobiegu kilka razy dziennie. W ciągu normalnego dnia wydalane jest od 1 do 2 litrów.