การควบคุมดุลยภาพของน้ำ: โครงสร้างและการทำงานของไต

โครงสร้างของเนฟรอนหรือหน่วยไต

เนฟรอนหรือหน่วยไต ( Nephron) ทำหน้าที่ในการกรองของเสียออกจากเลือด และดูดกลับสารที่มีประโยชน์เข้าเลือด

เนฟรอนแต่ละหน่วยประกอบด้วย

1. โกลเมอรูลัส (glomerurus)

เป็นกลุ่มหลอดเลือดฝอยพันกันเป็นก้อนกลม เป็นหลอดเลือดที่พาสารต่าง ๆ มากรองออก หลอดเลือดฝอยนี้เมื่อออกจากโกลเมอรูลัสจะรวมเป็นหลอดเลือดแดงเอฟเฟอเรนต์อาร์เทอร์ริโอล แล้วแตกแขนงเป็นร่างแหคลุมท่อของหน่วยไต แผ่ลงไปคลุมห่วงเฮนเล

2. โบว์แมนส์แคปซูล ( Bowman s capsule )

เป็นส่วนของท่อหลอดไตที่พองออกเป็นกระเปาะคล้ายถ้วย ล้อมรอบกลุ่มหลอดเลือดฝอยโกลเมอรูลัสไว้

3. ท่อของหน่วยไต (Renal tubule หรือ convoluted tubule) ประกอบด้วย 3 ส่วน คือ

3.1 ท่อขดส่วนต้น หรือ พรอกซิมอล คอนโวลูเตด ทิวบูล มีลักษณะเป็นท่อขดไปมาเป็นบริเวณที่มีการดูดซึมสารกลับเข้ากระแสเลือดได้มาก

3.2 ห่วงเฮเลน หรือ เฮนเลส์ลูป (Henle s loop) เป็นหลอดโค้งรูปตัวยู อยู่ถัดจากท่อขดส่วนต้น

3.3 ท่อขดส่วนท้าย หรือ ดิสตอล คอนโวลูเตด ทิวบูล ( distal convoluted tubule ) เป็นท่อขดไปมาคล้ายท่อขดส่วนต้น ตอนปลายของท่อขดส่วนท้ายจะเปิดเข้าสู่ท่อรวม หรือคอลเลกติง ดักท์ ( collecting duct ) หรือ คอลเลกติงทิวบูล ( collecting tubule ) ต่อจากนั้น จะเปิดออกสู่กรวยไต ( pelvis ) และส่งไปยังท่อไตเพื่อนำน้ำปัสสาวะไปเก็บที่กระเพาะปัสสาวะ เพื่อรอเวลาขับถ่ายทิ้งไป

การทำงานของไต

หลอดเลือดที่นำเลือดมายังไตเป็นหลอดเลือดที่ออกจากหัวใจ ซึ่งจะลำเลียงทั้งสารที่มีประโยชน์และของเสียที่ต้องการกำจัดออก สารต่างๆที่เลือดลำเลียงมาจะถูกส่งเข้าสู่หน่วยไตโดยผ่านไปตามหลอดเลือดฝอย เพื่อให้หน่วยไตทำหน้าที่กรองสารที่อยู่ในเลือดก่อน เซลล์เม็ดเลือดแดงและสารจำพวกโปรตีนบางชนิด เช่น เฮโมโกลบิน ไม่สามารถ ผ่านเข้าสู่หน่วยไตได้ สำหรับสารบางจำพวก เช่น น้ำตาลกลูโคส กรดอะมิโน และของเสียอื่นๆ จะผ่านเข้าสู่หน่วยไตได้และจะไหลเข้าไปตามท่อของหน่วยไต

แร่ธาตุและสารบางชนิดที่มีประโยชน์ต่อร่างกายอยู่นั้น เมื่อผ่านไปตามท่อของหน่วยไตจะถูกผนังของหน่วยไตดูดซึมกลับคืนเข้าสู่หลอดเลือดฝอยใหม่ ส่วนของเสียอื่นๆนั้น ซึ่งจะรวมเรียกว่า น้ำปัสสาวะ จะถูกส่งผ่านไปตามหลอดไตและเข้าสู่กระเพาะปัสสาวะต่อไป จากนั้นจึงถูกขับออกจากร่างกายในรูปของของเหลว คือ น้ำปัสสาวะนั่นเอง

** กระเพาะปัสสาวะปกติมีความจุได้ประมาณ 500 ลูกบาศก์เซนติเมตร แต่เมื่อในกระเพาะปัสสาวะมีน้ำปัสสาวะประมาณ 250 ลูกบาศก์เซนติเมตร ร่างกาย

ไตกับการรักษาสมดุลของน้ำ

ถ้าร่างกายได้รับน้ำย่อยหรือมีน้ำในเลือดน้อย จะทำให้ปริมาตรของเลือดลดลง ความเข้มข้นของเลือดจึงเพิ่มขึ้น ทำให้แรงดันออสโมติของเลือดสูงขึ้น ตัวรับรู้ในไฮโพทาลามัสที่ไวต่อการเปลี่ยนแปลงแรงดันออสโมติกจะกระตุ้นต่อมใต้สมองส่วนท้าย ให้ปล่อยฮอร์โมนแอนติไดยูเรติก (Antidiruetic hormone, ADH) ออกมาเข้าสู่กระแสเลือด และ ส่งไปยังท่อของหน่วยไตส่วนดิลตอลทิวบูลและท่อรวม ทำให้เกิดการดูดน้ำกลับเข้าเลือดมากขึ้น ทำให้ปริมาตรของเลือดเพิ่มขึ้น และลดแรงดันออสโมติกของเลือดพร้อมกับขับถ่ายปัสสาวะออกน้อยลง

ในกรณีดื่มน้ำมาก เลือดเจือจาง แรงดันออสโมติกของเลือดลดลงจะยับยั้งการปล่อย ADH จากต่อมใต้สมองส่วนท้าย ทำให้ดิสตอลทิวบูลและท่อรวมดูดน้ำกลับคืนน้อยลง ทำให้ ขับปัสสาวะที่เจือจางออกไปมาก

ศูนย์ควบคุมการกระหายน้ำอยู่ที่ไฮโพทาลามัส ซึ่งจะรับรู้ต่อภาวการณ์ขาดน้ำของร่างกาย เมื่อไฮโพทาลามัสถูกกระตุ้น จึงเกิดอาการกระหายน้ำขึ้น กลไกการควบคุมสมดุลของน้ำในร่างกาย

การกรองของหน่วยไต

เริ่มต้นของการกรองเมื่อเส้นเลือดแดงขาเข้า(Afferent arteriole) นำเลือดเข้าสู่ หน่วยไตบริเวณโกลเมอรูลัสและออกมาที่เส้นเลือดแดงขาออก (Efferent arteriole) ความดันเส้นเลือดแดงในโกลเมอรูลัส (Glomerulus) เพิ่มขึ้น เป็นผลให้ส่วนประกอบของเลือดถูกดันออกจากเส้นเลือดไปอยู่ในท่อไตส่วนต้น สิ่งนี้เองที่เป็นจุดเริ่มต้นของการกรอง