anatomi og fysiologi II

læringsmål

ved udgangen af dette afsnit vil du være i stand til:

  • Sammenlign og kontrast blodplasma, glomerulært filtrat og urinegenskaber
  • beskriv egenskaberne ved en normal urinprøve, inklusive normalt pH—interval, osmolaritet og volumen

urinsystemets evne til at filtrere blodet ligger i omkring 2 til 3 Millioner bunker af specialiserede kapillærer—glomeruli-fordelt mere eller mindre ligeligt mellem de to nyrer. Fordi glomeruli filtrerer blodet hovedsageligt baseret på partikelstørrelse, er store elementer som blodlegemer, blodplader, antistoffer og albumin udelukket. Glomerulus er den første del af nefronen, som derefter fortsætter som en højt specialiseret rørformet struktur, der er ansvarlig for at skabe den endelige urinsammensætning. Alle andre opløste stoffer, såsom ioner, aminosyrer, vitaminer og affald, filtreres for at skabe en filtratsammensætning, der ligner plasma. Glomeruli skaber cirka 200 liter (189 liter) af dette filtrat hver dag, men alligevel udskiller du mindre end to liter affald, du kalder urin.

karakteristika for urinændringen afhængigt af påvirkninger som vandindtag, motion, miljøtemperatur, næringsindtag og andre faktorer (Se tabel 1). Nogle af egenskaberne som farve og lugt er grove beskrivelser af din hydratiseringstilstand. For eksempel, hvis du træner eller arbejder udenfor og sveder meget, bliver din urin mørkere og producerer en let lugt, selvom du drikker rigeligt med vand. Atleter rådes ofte til at forbruge vand, indtil deres urin er klar. Dette er gode råd; det tager dog tid for nyrerne at behandle kropsvæsker og opbevare den i blæren. En anden måde at se på dette er, at kvaliteten af den producerede urin er et gennemsnit over den tid, det tager at fremstille den urin. At producere klar urin kan kun tage et par minutter, hvis du drikker meget vand eller flere timer, hvis du arbejder udenfor og ikke drikker meget.

Tabel 1. Normal Urine Characteristics
Characteristic Normal values
Color Pale yellow to deep amber
Odor Odorless
Volume 750–2000 mL/24 hour
pH 4.5–8.0
Specific gravity 1.003–1.032
Osmolarity 40–1350 mOsmol/kg
Urobilinogen 0.2–1.0 mg/100 mL
White blood cells 0–2 HPF (per high-power field of microscope)
Leukocyte esterase None
Protein None or trace
Bilirubin <0.3 mg/100 mL
Ketones None
Nitrites None
Blood None
Glucose None
This color chart shows different shades of yellow and associates each shade with hydration or dehydration.

Figure 1. Urine Color

Urinalysis (urine analysis) often provides clues to renal disease. Normalt findes kun spor af protein i urinen, og når der findes højere mængder, er skader på glomeruli det sandsynlige grundlag. Usædvanligt store mængder urin kan pege på sygdomme som diabetes mellitus eller hypothalamiske tumorer, der forårsager diabetes insipidus. Urinens farve bestemmes hovedsageligt af nedbrydningsprodukterne af ødelæggelse af røde blodlegemer (Figur 1).

“heme” af hæmoglobin omdannes af leveren til vandopløselige former, der kan udskilles i galden og indirekte ind i urinen. Dette gule pigment er urokrom. Urinfarve kan også blive påvirket af visse fødevarer som rødbeder, bær og favabønner. En nyresten eller en kræft i urinsystemet kan producere tilstrækkelig blødning til at manifestere sig som lyserød eller endda lys rød urin. Sygdomme i leveren eller forhindringer af galdedræning fra leveren giver en mørk “te” eller “cola” nuance til urinen. Dehydrering producerer mørkere, koncentreret urin, der også kan have den lette lugt af ammoniak. Det meste af ammoniak produceret ved proteinnedbrydning omdannes til urinstof i leveren, så ammoniak opdages sjældent i frisk urin. Den stærke ammoniaklugt, du kan opdage i badeværelser eller gyder, skyldes nedbrydning af urinstof i ammoniak af bakterier i miljøet. Cirka en ud af fem mennesker opdager en markant lugt i deres urin efter indtagelse af asparges; andre fødevarer såsom løg, hvidløg og fisk kan give deres egne aromaer! Disse mad-forårsagede lugte er harmløse.

urinvolumen varierer betydeligt. Det normale interval er en til to liter om dagen. Nyrerne skal producere et minimum urinvolumen på omkring 500 mL / dag for at befri kroppen af affald. Output under dette niveau kan være forårsaget af alvorlig dehydrering eller nyresygdom og kaldes oliguri. Det virtuelle fravær af urinproduktion kaldes anuria. Overdreven urinproduktion er polyuri, hvilket kan skyldes diabetes mellitus eller diabetes insipidus. I diabetes mellitus overstiger blodglukoseniveauerne antallet af tilgængelige natriumglukosetransportører i nyrerne, og glukose fremkommer i urinen. Den osmotiske natur af glukose tiltrækker vand, hvilket fører til dets tab i urinen. I tilfælde af diabetes insipidus betyder utilstrækkelig frigivelse af hypofyse-antidiuretisk hormon (ADH) eller utilstrækkeligt antal ADH-receptorer i opsamlingskanalerne, at der indsættes for få vandkanaler i cellemembranerne, der linjer opsamlingskanalerne i nyrerne. Utilstrækkeligt antal vandkanaler (akvaporiner) reducerer vandabsorptionen, hvilket resulterer i store mængder meget fortyndet urin.

Tabel 2. Urine Volumes
Volume condition Volume Causes
Normal 1–2 L/day
Polyuria >2.5 L/day Diabetes mellitus; diabetes insipidus; excess caffeine or alcohol; kidney disease; certain drugs, such as diuretics; sickle cell anemia; excessive water intake
Oliguria 300–500 mL/day Dehydration; blood loss; prostata
Anuria <50 mL/dag nyresvigt; obstruktion, såsom nyresten eller tumor; forstørret prostata

urinens pH (hydrogenionkoncentration) kan variere mere end 1000 gange, fra en normal lav på 4,5 til maksimalt 8,0. Kost kan påvirke pH; kød sænker pH, mens citrusfrugter, grøntsager og mejeriprodukter hæver pH. Kronisk høj eller lav pH kan føre til lidelser, såsom udvikling af nyresten eller osteomalacia.

specifik tyngdekraft er et mål for mængden af opløste stoffer pr.enhedsvolumen af en opløsning og er traditionelt lettere at måle end osmolaritet. Urin vil altid have en specifik tyngdekraft større end rent vand (vand = 1,0) på grund af tilstedeværelsen af opløste stoffer. Laboratorier kan nu måle urinosmolaritet direkte, hvilket er en mere nøjagtig indikator for urinopløste stoffer end specifik tyngdekraft. Husk at osmolaritet er antallet af osmoler eller milliosmoler pr. Urin osmolaritet varierer fra et lavt niveau på 50-100 mOsmol/L til så højt som 1200 mOsmol/L H2O.

celler findes normalt ikke i urinen. Tilstedeværelsen af leukocytter kan indikere en urinvejsinfektion. Leukocytesterase frigives af leukocytter; hvis det påvises i urinen, kan det tages som indirekte tegn på en urinvejsinfektion (UTI).

Protein forlader normalt ikke de glomerulære kapillærer, så kun spormængder af protein skal findes i urinen, cirka 10 mg/100 mL i en tilfældig prøve. Hvis der opdages for stort protein i urinen, betyder det normalt, at glomerulus er beskadiget og tillader protein at “lække” ind i filtratet.

Ketoner er biprodukter af fedtstofskifte. At finde ketoner i urinen antyder, at kroppen bruger fedt som energikilde frem for glukose. I diabetes mellitus, når der ikke er nok insulin (type i diabetes mellitus) eller på grund af insulinresistens (type II diabetes mellitus), er der masser af glukose, men uden insulinvirkning kan cellerne ikke tage det op, så det forbliver i blodbanen. I stedet er cellerne tvunget til at bruge fedt som deres energikilde, og fedt, der forbruges på et sådant niveau, producerer for store ketoner som biprodukter. Disse overskydende ketoner vises i urinen. Ketoner kan også forekomme, hvis der er en alvorlig mangel på proteiner eller kulhydrater i kosten.

nitrater (NO3 -) forekommer normalt i urinen. Gramnegative bakterier metaboliserer nitrat til nitrit (NO2–), og dets tilstedeværelse i urinen er indirekte tegn på infektion.

Der bør ikke findes blod i urinen. Det kan undertiden forekomme i urinprøver som følge af menstruationskontaminering, men dette er ikke en unormal tilstand. Nu hvor du forstår, hvad de normale egenskaber ved urin er, vil det næste afsnit introducere dig til, hvordan du opbevarer og bortskaffer dette affaldsprodukt, og hvordan du fremstiller det.

Kapitelanmeldelse

nyreglomerulus filtrerer blod hovedsageligt baseret på partikelstørrelse for at producere et filtrat, der mangler celler eller store proteiner. De fleste ioner og molekyler i filtratet er nødvendige af kroppen og skal reabsorberes længere ned i nefronrørene, hvilket resulterer i dannelse af urin. Urinegenskaber ændres afhængigt af vandindtag, motion, miljøtemperatur og næringsindtag. Urinalyse analyserer urinens egenskaber og bruges til at diagnosticere sygdomme. Der skal produceres mindst 400 til 500 mL urin dagligt for at befri kroppen for affald. For store mængder urin kan indikere diabetes insipidus eller diabetes mellitus. PH-området for urin er 4,5 til 8,0 og påvirkes af diæt. Osmolaritet varierer fra 50 til 1200 milliosmol og er en afspejling af mængden af vand, der genvindes eller går tabt af nyrenefroner.

selvkontrol

Besvar nedenstående spørgsmål for at se, hvor godt du forstår emnerne i det foregående afsnit.

kritiske Tænkningsspørgsmål

  1. hvad foreslås af tilstedeværelsen af hvide blodlegemer, der findes i urinen?
  2. både diabetes mellitus og diabetes insipidus producerer store urinvolumener, men hvordan ville andre egenskaber ved urinen variere mellem de to sygdomme?
Vis svar

  1. tilstedeværelsen af hvide blodlegemer, der findes i urinen, antyder urinvejsinfektion.
  2. Diabetes mellitus ville resultere i urin indeholdende glucose, og diabetes insipidus ville producere urin med meget lav osmolaritet (lav specifik tyngdekraft, fortyndet).

ordliste

anuria: fravær af produceret urin; produktion af 50 mL eller mindre pr. dag

leukocytesterase: en indirekte indikator for urinvejsinfektion

oliguri: under normal urinproduktion på 400-500 mL/dag

polyuria: urinproduktion på over 2,5 L/dag; kan være forårsaget af diabetes insipidus, diabetes mellitus eller overdreven brug af diuretika

specifik tyngdekraft: vægt af en væske sammenlignet med rent vand, som har en specifik tyngdekraft på 1,0; ethvert opløst stof tilsat vand vil stige dens specifikke tyngdekraft

urinalyse: analyse af urin til diagnosticering af sygdom

urokrom: heme-afledt pigment, der giver den typiske gule farve af urin

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.