Зәрдің құрамы мен қасиеттері

Зәр — құрамында 96% су және 4% қүрғақ қалдық бар сұйық зат. Оның құрамы қорек сипатына, ішілген су мөлшеріне, организмнің физиологиялық күйіне, ауа райы мен жыл маусымына байланысты өзгеріп отырады.

Зәрдің түсі сарғыш келеді, ол оның құрамындағы урохром және уробилин сияқты бояғыш заттарға байланысты. Адамда зәрдің иісі қышқыл, ал малда ол түлік түріне байланысты өзгереді. Жылқы зәрінің иісі өткір, шіріген шөп иісіне ұқсас, ал сиыр зәрі әлсіз шірік иісті, ит пен шошқа зәрінің иісі ащы, жағымсыз келеді.

Зәрдің осмостық қысымы 23-30 атм. шамасында, ал тығыздығы -1,020-1,040 аралығыңда сақталады. Оның құрамында 50-120 г/л еріген заттар болады, олардың 2/3-сі органикалык, ал 1/3 — бейорганикалық заттар үлесіне тиеді. Органикалық заттардың 80-85%-ы мочевинадан, ал қалған 15-20 %-ы креатин, зәр қышқылы, аллантоин (пуриннің алмасу өнімі), аммиак, амин қышқылдары сияқты заттардан тұрады. Бейорганикалық қосылыстар натрийдің, калийдің, магнийдің көмір қышқылды, хлорлы, фосфор қышқылды тұздары, кальций оксалаты мен фосфаты түрінде болады. Зәрдің әрекетшіл ортасы организмнің қоректену ерекшелігіне байланысты. Ет құрамында қоректілерде ол қышқыл, шөп қоректілерде — сілтілік, талғамсыз қоректілерде — амфотерлік.

Зәр түзу екі кезеңнен — сүзу (филыпрация) және кері сіңіру {реабсорбция) — тұратын күрделі физиологиялық процесс. Зәр түзу процесі нефрон капсуласына қанның сұйық бөлігінің сүзіліп өтуінен басталады. Осының нөтижесінде капсула қуысына коллоид заттардан тазартылған, құрамы жағынан қан плазмасына ұқсас сұйық — алғашқы зәр өтеді. Капсула қабырғасынан қанның сұйық бөлігінің сүзілуіне шумақ тамырларының жоғары қысым тудыратын (с.б. 70-90 мм) құрылымдық ерекшеліктері мен ондағы майда тесіктер — жасушалар, ықпал жасайды. Бұл жасушалар молекулалық салмағы 7000-нан артық заттарды өткізбейді, сондықтан алғашқы зәр құрамында белок болмайды, оны белоксыз ультрафильтрат (сүзінді) деп те атайды. Плазманың онкостық қысымы (с.б. 30 мм) судың сүзілуіне кедергі

жасағанымен, оның деңгейі шумақтағы қан қысымы деңгейінен (с.б. 70-90 мм) төмен болады. Осы екі қысым айырмасы с.б. 40-60 мм құрайды да, сүзілу (фильтрациялық) қысымы деп аталады. Осы қысым қанның сұйық бөлігінің капсулаға өтуін қамтамасыз етеді. Шумақ пен капсуладағы қысым деңгейі теңескен кезде сүзілу процесі тоқтайды.

Тәулігіне өте көп мөлшерде алғашқы зәр түзіледі (адамда 150-180 л, сиырда 540-1800 л). Демек, бүйрек тамырларынан орасан көп мөлшерде (адамда 1700-1800 л) қан өтіп отырады. Әрбір 6-10 л қан-нан 1 л алғашқы зәр түзіледі.

Алғашқы зәр ирек түтікшелер жүйесіне түскеннен соң зәр түзудің екінші кезеңі — кері сіңіру — басталады да, судың көп мөлшері, кейбір еріген тұздар, амин қышқылдары, глюкоза т.б. қанға қайта өтеді. Кері сіңіру процесі түтікшелер эпителийінің құрылым ерекшеліктеріне байланысты атқарылады. Түтікшелердің ішкі беткейінде ащы ішектегі сияқты микротүктер болатын көрінеді. Қазір әрбір эпителий торшасының беткейінде 6500 микротүк болатыны анықталған. Осының нәтижесінде түтікшелердің ішкі беткейінің сіңіру ауданы 40 есе артады, ол адамда 40-50 м2, малда 40-50 м2 құрайды. Мұндай морфологиялық ерекшеліктер кері сіңіру процесінің қарқынды жүруіне мүмкіндік береді. Арнаулы зерттеулер бүйректе түзілген 100 л алғашқы зәрдің 98,5 л кері сіңірілетінін көрсеткен.

Зерттеулер нәтижесінде натрий, глюкоза, амин қышқылдарының кері сіңірілу процесі ырықсыз (активті) түрде жүретіні анықталған. Ал, хлоридтер мен су ықпалды (пассивті) түрде осмос және диффузия зандылықтарына сәйкес сорылады. Ырықсыз тасымалдау тетіктері нефрон түтікшелерінің бастапқы бөлімдерінде шоғырланады, ал түтікшелердің соңғы бөлімдерінде заттар кәдімгі диффузия нәтижесінде тасымалданады. Ырықсыз тасымалдау нәтижесінде түтікшелер қуысына концентрациялық градиентке қарсы түрлі иондық қосылыстар — холин, гистамин, гуанидин, тиамин, серотонин т.б, өтеді. Бұл иондық қосылыстар Иа+ және К+ тәуелді аденозинуфосфатаза ферментінің қатысуымен тасымалданады.

Алғашқы зәрден түтікшелердің бастапқы бөлімдерінде глюкозаның, натрийдің, калийдің, кальцийдің және басқа заттардың бүйрек ұлпасы мен қанға кері сіңірілуі нәтижесінде ұлпалық сұйық тағы осмостық қысым жоғарылап, алғашқы зәрдің осмостык, қысымы төмендейді. Осының салдарынан су алғашқы зәр құрамынан ұлпа сұйығы мен қанға өте бастайды. Нефрон түтікшелерінің белсенді әрекетінің нәтижесінде алғашқы зәр құрамы өте қатты өзгереді де, несепнәр мөлшері 60, аммиак — 40, фосфаттар — 30, зәр қышқылы 25 есе өседі.

Зәр түзу процесі тек қана сүзу және сіңіру процестерінің нәтижесінде ғана жүрмейді, ол бүйрек торшаларының белсенді әрекетімен атқарылатын процесс. Бүйректе күрделі синтездеу процестері жүреді. Зәр қүрамына енетін гиппур қышқылы бүйректің өзінде түзіледі. Бүйректе аммиак пен креатининнің де көп мөлшері түзіледі. Секрециялық кызмет арқасында бүйрек арқылы организмге енген дәрі-дәрмектер шығарылады.

Алғашқы зәр құрамындағы заттар екі топқа бөлінеді: шығару, табалдырығы жоғары және шығару табалдырығы төмен заттар. Шыгару табалдырыгы жогары заттарга алғашқы зәрден қанға кері сіңірілетін қосылыстар — глюкоза, хлоридтер, фосфаттар, калий, кальций, натрий, зәр қышқылы — жатады. Бұл заттар нағыз зәрде тек қана олардың қандағы мөлшері шамадан тыс жоғарылағанда ғана байқалады. Мысалы, алиментарлықгипергликемия, сусамыр (диабет) ауруы салдарынан зәрде қант пайда болады.

Бүйрек түтікшелерінен қанға кері сіңірілмейтін заттар шығару табалдырығы төмен заттар деп аталады. Оларға сульфаттар, креатинин, несепнәр жатады. Бұл затгар организмнен толығымен нағыз зәр құрамында шығарылады. Шығару табалдырығы темен заттардың зәр құрамындағы мөлшеріне қарап бүйрек түтікшелерінің өрекетін сипаттауға болады. Бүйректің экскрециялық қызметін клиренс (тазалау) деген түсінікпен сипаттайды. Бүйрек клиренсін бір минут ішінде белгілі бір заттан (мысалы, сульфаттан) тазарған плазма мөлшерімен (мл) анықтайды. Клиренсті анықтау үшін белгілі бір заттың зәр мен плазма құрамындағы мөлшерін және минуттық диурезді (түзілген зәрді) анықтап, мына формуламен есептейді: С=У\?, мүнда, -С — клиренс (мл/мин); V — заттың зәрдегі мөлшері; V — минуттық диурез (мл); Р — заттың плазмадағы мөлшері.

Зәр түзуді (диурезді) реттейтін орталық сопақша мида орналасады. Ол аралық мидағы су мен тұздың алмасуын реттейтін орталықпен тығыз байланысты. Орталық зәр түзу процесін нервті-рефлекстік не гуморальды жолмен реттейді.

Бүйрек қызметін рефлекстік жолмен реттеуде осморецепторлар мен волюмрецепторлардың маңызы өте зор. Бүйрек симпатикалық және парасимпатикалық нервтермен жүйкеленеді. Бұл нервтер бүйрек жұмысына оның қанмен жабдықталу деңгейін өзгерту арқылы әсер етеді. Бүйрек тамырлары тарылып, қан қысымы төмендесе зәр түзу әлсірейді, керісінше, бүйрек тамырлары кеңейіп, жалпы қан қысымы

жоғарыласа — күшейеді. Симпатикалық нерв тітіркенгенде нефрон шумақтарының қанмен жабдықталуы өзгеріп, зәрмен судың бөлінуі кемиді де, хлорлы натрийдің бөлінуі артады. Кезеген нервті тітіркендіргенде зәрмен судың бөлінуі күшейіп, денеден азотты заттардың шығарылуы кемиді.

Зәр түзу процесі қанда хлорлы натрий, несепнәр, пурин негіздерінің концентрациясы жоғарыласа күшейеді. Диурезді реттеуде вазопрессин және альдостерон гормондары маңызды рөл атқарады.

Организмде су тапшылығы байқалса, қан құрамыңда хлорлы на-трий концентрациясы өседі де, ұлпалар мен ағзалардағы осморецепторлар тітіркенеді. Тітіркеніс афференттік жолмен гапоталамус арқылы нейрогипофизге беріліп, вазопрессиннің бөлінуі күшейеді. Вазопрессин гиалуронидаза ферментінің түзілуін жандандырады. Бұл ферментгің әсерімен нефронның екінші қатарлы түтікшелері эндотелидің торшаларын біріктіріп тұратын мукополисахарид — гиалурон қышқылы, еріп, түтікшелердің соңғы бөлімдерінің эндотелий қопсиды да, судың кері сіңірілуі күшейеді. Осының нәтижесінде организмде су жинақталып, зәр түзу қарқыны төмендейді (олигоурия) немесе зәр бөлу тоқтайды (анурия). Организмде су кеп жиналса, вазопрессин аз бөлінеді, гиануронизада синтезі төмендейді, галурон қышқылы ерімейді де, түтікшелер қабырғасы тығыздала түседі, судың кері сіңірілуі нашарлап, зәр түзу күшейеді. Гипоталамус зақымданса, қанға вазопрессин бөлінбейді де, зәрдің бөлінуі шамадан тыс артып кетеді (полиурия). Тироксин зәрдің түзілуін күшейтеді, ал адреналин — бәсеңдетеді.

Ұлпааралық сұйық пен тамырлардағы қан мөлшері көбейсе оң жүрекшеде, артерияларда, ми сауытында орналасқан волюмрецепторлар (толым рецепторлар) тітіркеніп, тітіркеніс афференттік жолмен гипоталамуске бағытталады, рефлекс ретінде вазопрессиннің бөлінуі тежеледі де, зәр түзу күшейіп, организмнен су мен натрий көп шығарылады. Қан тамырларының толу деңгейі азайса, зәр түзу баяулайды. Зәрдің түзілуін реттеуге адреналин гормоны да қатысады. Оның аз дозасы бүйрек шумағының әкетуші тамырларын тарылтып, фильтрациялық қысым деңгейін жоғарылатады да, зәрдің түзілуін күшейтеді Ал адреналиннің үлкен дозасы қан

әкелуші тамырлар арнасын да тарылтады, сондықтан зәрдің түзілуін нашарлатады.

Зәр түзу процесіне үлкен ми сыңарларының алдыңғы бөлімдері де әсер етеді. Оны 1879 ж. В.М.Бехтерев байқаған. Ми қыртысындағы орталық зәр түзу қарқынына,зәрдің құрамына аралық мидағы, ортаңғы мидағы, гипоталамустағы, сопақша мидағы орталықтар арқылы әсер етеді. Бүйрек қызметіне шартты рефлекстер қалыптастыруда болады.

Зәрдің түзілуі

Зәр бүйректе үздіксіз түзіледі. Нағыз зәр, жинағыш түтікшелермен бүйрек астаушысына құйылады да, ол жиырылғанда зәрағарға өтеді. Зәрағардың толқынды жиырылуы нәтижесінде, секундына 2-3 см жылдамдықпен жылжып, зәр қуыққа жиналады.

Куық — зәр уақытша жиналатын қуыс мүше. Оның қабырғасының етті қабаты үш бағьтта орналасқан ет талшықтарынан тұрады. Оның ортаңғы қабаты сақина бағытты, ал ішкі және сыртқьг қабаттары бойлама еттерден құралады. Қуық бос болған кезде, оның қабырғасының калыңдығы 1,5 см, ал ол зәрге толық, керілген кезде — 2-3 мм-ге дейін жұқара созылады. Бірыңғай салалы ет талшықтарының ерекше кернеуді өзгертпей жиырылатын қасиетімен байланысты зәр көп жина-лып, қуық қанша керілсе де, оның ішіндегі қысым аса көп көтерілмейді.

Қуықтан зәр шығару түтігі басталар жерде сақиналы ет талшықтары ішкі қысқыш құрайды да, ол зәр шығару каналын жауып тұрады. Ал, зәр шығару каналының ұзына бойында орналасқан көлденең жолақ ет талшықтары қуықтың сыртқы қысқышын құрайды.