תחילתם של התהליכים בנפרון בסינון פלזמת הדם מהפקעית לתוך קופסית באומן. הגורמים המשפיעים על התהליך הם ממברנת גופיף הכליה והכוחות הפיזיקליים הפועלים משני צידיה, לחצים הידרוסטטיים ולחצים אוסמוטים. הלחץ נטו הפועל במערכת הוא לחץ הידרוסטטי בפקעית, פחות לחץ הידרוסטטי בקופסית, ועוד לחץ אוסמוטי בקופסית, פחות לחץ אוסמוטי בפקעית. בקביעת קצב הסינון לנפרון (באנגלית Glomerular filtration rate או בראשי התיבות GFR), נלקח בחשבון מקדם הספיגה התלוי בחדירות של ממברנת גופיף הכליה ובשטחה.
העורקיק המוציא צר יותר מהעורקיק המביא ולכן הלחץ ההידרוסטטי בפקעית גבוה במיוחד ומאידך, הלחץ האוסמוטי בקופסית (הפועל לטובת סינון) נמוך במיוחד בגלל הריכוז האפסי של חלבונים בקופסית. בסופו של דבר, הלחץ נטו לסינון שווה לעשרה מילימטר כספית וקצב הסינון לנפרון שווה ל־125 מיליליטר לדקה (סה"כ בשתי הכליות) או ל־180 ליטרים ליום.
מעבר החומרים בסינון מוגבל על ידי שני משתנים, הראשון הוא גודלם של החומרים והשני הוא מטענם החשמלי. דופן הנימים בפקעית עשירה בנקבים רבים המאפשרים מעבר חופשי ומהיר של מים ומומסים, אך קרום הבסיס מקשה על מעברן של מולקולות גדולות. בנוסף, מטענו השלילי של קרום הבסיס מקשה על מעברם של חומרים בעלי מטען חשמלי שלילי מתוך כוח הדחיה בין מטענים זהים. מבין מרכיבי פלזמת הדם נמנע מעברם של תאים ושל חלבונים לתוך הנפרון, שכן לחלבוני הפלזמה משקל מולקולרי גבוה ולא פעם גם מטען שלילי. יתר החומרים, למעט כאלו הקשורים לחלבונים, כגון חומצות שומן וכמחצית מהסידן בדם, מסוננים לנפרון בקצב מהיר.
ספיגה חוזרת.
ספיגה חוזרת היא מעבר חומרים, מים ומומסים, מצינור הנפרון בחזרה לזרם הדם. ספיגה חוזרת כוללת מעבר מהתסנין דרך תאי דופן הנפרון אל הנוזל הבין-תאי, ומהנוזל הבין-תאי דרך דפנות הנימים הסמוכים לנפרון אל זרם הדם.
ספיגה חוזרת מתחילה להתרחש בקצב גבוה כבר באבובית המקורבת ונמשכת בקצבים שונים ותוך ספציפיות משתנה לחומרים לכל אורך הנפרון והצינור המאסף. חלק מהחומרים נספגים בחזרה בכמות השווה לכמותם בתסנין, כך שאין למצוא אותם בשתן ולמעשה הם נשמרים בגוף, כאלו הם מולקולות גלוקוז וחומצות אמינו. חומרים אחרים נספגים בחזרה בכמות הפחותה מכמותם בתסנין רק במעט אך כזו המאפשרת שליטה בכמותם המופרשת וויסותם על פי צורכי הגוף. חומרים אחרים נספגים בחזרה בשיעור נמוך ביחס לכמותם בתסנין ומופרשים מהגוף בכמויות גדולות יחסית, למשל חומרים כימיים זרים. הספיגה החוזרת שונה בחלקיו השונים של הנפרון, הן מבחינת היקפה והן מבחינת החומרים הנכללים בה.
תהליך זה יכול להתרחש במספר דרכים, חלקן פעילות, כאלו הדורשות שימוש באנרגיה, וחלקן סבילות. ספיגה חוזרת דרך הובלה פעילה נעשית בעזרת הפעלת משאבות יונים, כגון משאבת נתרן-אשלגן. משאבות מוכרות נוספות הלוקחות חלק בתהליך הן משאבת מימן, משאבת מימן-אשלגן ומשאבת-סידן. דוגמה למנגנון ספיגה חוזרת פעילה נמצא במשאבות הנתרן-אשלגן הרבות הפועלות בקרומי תאי האבובית המקורבת שאינם באים במגע עם תוכן הנפרון. משאבות אלו פועלות להוצאת יוני נתרן מתאי האבובית אל הנוזל הבין-תאי תוך ניצול אנרגיה האצורה במולקולות ATP, פעולת המשאבות יוצרת ריכוז נמוך של יוני נתרן בתאי האבובית וגורמת למעבר יונים החוצה מהנפרון לתוך תאי הדופן שלו. בקרום התא של התאים הפונה לנפרון קיימים מעברים רבים לנתרן המקלים על יציאתו מהנפרון וכניסתו לתאי האבובית.
תנועת יוני הנתרן מריכוז גבוה בנפרון לריכוז נמוך בתאי האבובית (שנוצרה הודות לפעולת משאבות יונים בקרומים הרחוקים מהנפרון) מנוצלת להעברת חומרים נוספים בדרך של הובלת-יחד. חלבונים מסוימים בקרום התאים מאפשרים כניסת יוני נתרן רק כאשר הם מלווים בחומרים אחרים, כגון חומצות אמינו או גלוקוז. כך נעים חומרים אלו כנגד מפל הריכוזים שלהם בזכות הכוח הפועל להנעת יוני הנתרן החוצה מהנפרון.
מעבר המומסים אל מחוץ לנפרון, במיוחד יוני נתרן, מעלה את ריכוזם שם ויוצר לחץ אוסמוטי. הלחץ האוסמוטי גורם לתנועה פסיבית של מים אל מחוץ לנפרון. המים נעים במהירות דרך תאי דופן הנפרון ודרך החיבורים בין תאי דופן הנפרון, בתנועתם נושאים עימם המים מומסים כגון נתרן, כלור, אשלגן, מגנזיום וסידן.
מנגנון סביל נוסף לדוגמה פועל בהשפעת מטענים חשמליים, ספיגה חוזרת פעילה של יוני נתרן שלהם מטען חשמלי חיובי פועלת למשיכת יוני כלור שלהם מטען חשמלי שלילי ולספיגתם החוזרת הסבילה.
לאחר שהגיעו המים והמומסים לנוזל הבין-תאי, הם זורמים לתוך הנימים הסמוכים לנפרון בהשפעת הפרשי לחצים הידרוסטטיים ואוסמוטים.
הפרשה.
לאורך צינור הנפרון מתבצעת גם הפרשה, תנועת חומרים מהנימים הסמוכים לנפרון אל תוך הנפרון.
מנגנוני ההפרשה דומים למנגנוני הספיגה החוזרת ולעיתים פועלים כל אלו במשותף. מנגנון פעיל כמו משאבת נתרן-אשלגן, יכול לגרום להפרשת אשלגן יחד עם הספיגה החוזרת של הנתרן. מפל הריכוזים המניע נתרן לצאת מהנפרון יכול להיות מנוצל על ידי חלבונים המאפשרים יציאת נתרן מהנפרון וכניסתו לתא דופן הנפרון רק כאשר חומר אחר יוצא באותו הזמן מהתא ונכנס לנפרון, תהליך של הובלת-נגד (ראו למשל המנגנון המסומן בספרה 2 באיור לעיל: עם מעבר יון הנתרן לתא, מופרש יון מימן לנפרון). קיימים גם מנגנונים פעילים שאינם תלויים בספיגה חוזרת למשל משאבות מימן בתאים האינטרקלטים. חלק מההפרשה נעשית בפעפוע תחת השפעת מפלי ריכוזים.
לנפרון מופרשים מרכיבים אורגניים ואי-אורגניים של פלזמת הדם וכן תרופות או חומרים כימיים זרים אחרים. במקרים מסוימים מופרשים לנפרון חומרים שסונתזו בתוך תאי הנפרון.
קונסטנטין צ'רניינקו
קונסטנטין אוסטינוביץ' צ'רניינקו (ברוסית: Константин Устинович Черненко; 24 בספטמבר 1911 – 10 במרץ 1985) היה מדינאי סובייטי. הוא כיהן כמזכיר הכללי של המפלגה הקומוניסטית של ברית המועצות ויו"ר נשיאות הסובייט העליון (נשיא המדינה) בשנה האחרונה לחייו.
ביוגרפיה.
צ'רניינקו נולד בבולשאיה טס שבסיביר. הוא הצטרף לתנועת הנוער הקומוניסטית, הקומסומול, ב-1926, ולמפלגה הקומוניסטית ב-1931. לאחר שירות קצר במשמר הגבול, בגבול בין ברית המועצות לסין, החל קריירה של פוליטיקאי. לאחר שירות במחוזות, עבר בשנת 1960 למוסקבה ובשנת 1966, בחסות ברז'נייב, מונה לחבר מועמד בוועד המרכזי של המפלגה הקומוניסטית, ולחבר קבוע בשנת 1971. באוקטובר 1977 צורף לפוליטביורו ונהיה בו חבר מלא בנובמבר 1978. במשך מספר שנים היה מזכירו של ברז'נייב.
מנהיג ברית המועצות.
בפברואר 1984, לאחר מותו של יורי אנדרופוב, מונה קונסטנטין צ'רניינקו למנהיג ברית המועצות. כבר בעת בחירתו לתפקיד הבכיר הוא נתפס כמי שיעניק ל"דור הישן" שבפוליטביורו זמן כדי לבחור מועמד מוסכם מהדור החדש של המפלגה. בינתיים, הוא נאלץ לשלוט בברית המועצות כחלק מטריומווירט לצד שר ההגנה דמיטרי אוסטינוב ושר החוץ אנדריי גרומיקו. עם הזמן המחלה שלו הגבילה אותו עוד ועוד והוא החמיץ פגישות בתדירות הולכת וגוברת.
צ'רניינקו ייצג חזרה למדיניותו של ברז'נייב. לצד זאת, הוא תמך בהרחבת תפקידי איגודי העובדים וברפורמה בחינוך ובתעמולה. השינוי הפרסונלי הגדול ביותר שערך היה פיטוריו של ראש המטה הכללי הסובייטי, מרשל ניקולאי אוגרקוב, שהוחלף על ידי מרשל סרגיי אחרומייב.
במדיניות החוץ, הוא ניהל משא ומתן להסכם סחר עם סין. למרות הקריאות לחידוש הדטאנט, צ'רניינקו עשה מעט מאוד כדי למנוע את ההסלמה במלחמה הקרה. לדוגמה, ב-1984 סיכלה ברית המועצות ביקור של אריך הונקר, מנהיג מזרח גרמניה, במערב גרמניה. עם זאת, בסתיו 1984 הסכימו שתי המעצמות הגדולות לחדש את שיחות פירוק הנשק בתחילת 1985. בנובמבר 1984 נפגש צ'רניינקו עם מנהיג הלייבור הבריטי, ניל קינוק.
בנוסף, ב-1980 החרימה ארצות הברית את אולימפיאדת הקיץ שנערכה במוסקבה במחאה על פלישת ברית המועצות לאפגניסטן. בקיץ 1984 התקיימה אולימפיאדת לוס אנג'לס. זמן קצר לפני תחילת המשחקים הודיעה ברית המועצות כי בכוונתה לא להשתתף בשל דאגה ביטחונית ו"סנטימנטים לאומניים והיסטריה אנטי-סובייטים המשתוללת בארצות הברית". הפעולה נתפסה כנקמה על החרם שהוטל על אולימפיאדת מוסקבה.
מותו ומורשתו.
צ'רניינקו היה חולה מאוד כבר בהיכנסו לתפקיד בפברואר 1984, לאחר מות אנדרופוב. מחלתו הראשית הייתה נפחת, מחלת ריאות שבאה לידי ביטוי בקוצר נשימה במאמץ הקל שבקלים. מחלה זו הקשתה על לבו, שעקב כך סבל מתפקוד לקוי. בנוסף הוא היה חולה הפטיטיס כרוני, שבעקבותיה התפתחה אצלו שחמת. הטיפול בשחמת שלו היה מסובך עקב הבעיות בלב ובריאות. בהלוויה של אנדרופוב (שהוא עמד בראשה) נראה היה חלש מאוד. הוא התקשה להרים את ידו להצדיע כאשר הורידו את ארונו של אנדרופוב ובמצעד הכבוד לכבודו. בנוסף, בהספדו על אנדרופוב על גג המאוזוליאום של לנין בכיכר האדומה היה לא צלול, והורגשו נשימותיו התכופות. כתב שנכח בהלוויה תיאר את נאומו כ"לחישות קפואות". הוא היה נעלם לתקופות מסוימות ומבלה זמן רב בבית חולים ובחופשות. הוא היה מופיע לטקסים קצרצרים בקרמלין, שצולמו ותוכננו כך שיהיה ניתן להסתיר עד כמה שניתן את בעיותיו ומגבלותיו. בשלושת החודשים האחרונים לחייו כמעט ולא עזב את בית החולים הקליני המרכזי. הופעתו האחרונה הייתה ב-28 בפברואר 1985, כשבועיים לפני מותו, כאשר קיבל את מכתבי ההמלצה שלו על כך שזכה ב"בחירות" במושב בפרלמנט. בטקס זה בקושי הצליח לקום ולקבל פרחים. ביום ראשון, 10 במרץ 1985 בשעה 15:00 איבד את ההכרה ולבסוף מת בשעה 19:20 מאי ספיקת לב.