Выделительная функция почек

Капсула Шумлянского — Боумена имеет форму двусторонней чаши, заканчивающейся мочевым канальцем. Через ее внутренний слой, состоящий из однослойного плоского эпителия, свободно проходит жидкая часть плазмы крови. Предварительно она собирается в особой ткани, образуемой клетками, окружающими капилляры (подоциты).

В систему мочевых канальцев входят проксимальный и дис-тальный извитые канальцы и петля Генле, имеющая нисходящее и восходящее колена. Проксимальный извитой каналец отходит от капсулы и в мозговом слое почки переходит в нисходящее колено петли Генле. Восходящее колено петли поднимается до коркового слоя, где переходит в дистальный извитой каналец, впадающий в собирательную трубку (рис. 84). Собирательные трубки проходят через мозговой слой почки и открываются на верхушках сосочков. Собирание дефинитивной мочи происходит в почечных лоханках, куда открываются почечные чашечки.

Рис. 84. Схематическое изображение градиентов давления и движения жидкости в почечных канальцах: А — схема почечного канальца, показывающая градиенты давления, обеспечивающие поступление жидкости в клубочковый фильтрат: 1 — приносящая артериола; 2 — выносящая артериола; 3 — капсула Шумлянского — Боумена; 4 — фильтрационное давление; 5 — проксимальный извитой каналец; 6 — дистальный извитой каналец; 7 — собирательная трубка. Б — схема, иллюстрирующая общее движение жидкости во всех канальцах почки: 1 — направление движения клубочкового фильтрата; 2 — обратное всасывание воды; 3 — ток крови к вене; 4 — ток мочи в собирательной трубке (по К.Вилли и В.Детье, 1975)

Площадь, через которую осуществляются процессы фильтрации, канальцевой секреции и реабсорбции, составляет 40 — 50 м2, а длина всех извитых канальцев достигает 80 — 100 км. Длина канальцев одного нефрона не превышает 40 — 50 мм.

Скорость процесса мочеобразования зависит от интенсивности почечного кровотока. Кровоснабжение почек имеет ряд специфических особенностей, облегчающих переход жидкой части плазмы в почечные канальцы.

Почечная артерия, разветвляясь на артериолы и капилляры, выполняет двойную функцию. Через стенки капилляров маль-пигиева клубочка жидкая часть плазмы крови переходит в полость капсулы, а из нее — в мочевые канальцы. По выносящей артерии кровь попадает во вторую капиллярную сеть, снабжающую кровью почечную ткань. Объем клубочковой фильтрации огромен: из 1,5 тыс. л крови, проходящих через почки за сутки, через почечные клубочки проходит до 180 л фильтрата. Это первичная моча, из которой в результате обратного всасывания (реабсорбции) образуется вторичная (конечная) моча. Количество ее в нормальных условиях жизнедеятельности находится в пределах 1,5 дм3.

Физико-химические механизмы мочеобразования. Образование мочи является результатом взаимодействия фильтрации жидкой части плазмы крови и продуктов, подлежащих экскреции, их частичного обратного всасывания (реабсорбции) в почечных канальцах и секреции — захвата эпителием нефрона некоторых веществ из крови и межклеточной жидкости и переноса их в просвет почечных канальцев. Путем секреции осуществляется и переход в просвет канальцев части синтезируемых почечными клетками веществ.

Фильтрация является следствием гидростатического давления крови в капиллярах почечных клубочков за вычетом онкотического давления плазмы крови и встречного давления ультрафильтрата в капсуле Шумлянского — Боумена. В нормальных условиях эта разность составляет 15 — 20 мм рт. ст. Процесс фильтрации обеспечивает переход в капсулу воды, минеральных веществ, продуктов обмена, низкомолекулярных белков. Высокомолекулярные белки через стенки капилляров не проходят (поры эндотелия капилляров не пропускают частиц, больших чем 10 мкм в диаметре). При напряженной мышечной работе, сопровождающейся почечной гипоксией, проницаемость эндотелия капилляров почечного клубочка увеличивается: в моче появляются высокомолекулярные белки и даже форменные элементы крови.

Реабсорбция органических, минеральных веществ и воды из почечных канальцев осуществляется или пассивным переносом, или активным транспортом. В первом случае перенос веществ через стенку канальца происходит по градиенту концентрации, во втором перенос осуществляется с затратой энергии АТФ. Вода реабсорбируется по осмотическому концентрационному градиенту к проксимальном извитом канальце. При этом повышается концентрация мочевины и она начинает реабсорбироваться по градиенту концентрации.

Реабсорбция Na+ из полости канальцев осуществляется в два этапа: сначала Na+ пассивно переходит через внутреннюю стенку канальцевого эпителия, а затем активно перекачивается в кровь и межклеточную жидкость через наружную стенку клетки канальцевого эпителия за счет фермента Na+, K+ — АТФ-азы. Обратное всасывание глюкозы происходит против градиента концентрации. Механизм подобного перехода достаточно хорошо изучен: глюкоза связывается с Na+ и в этом виде свободно переходит через внутреннюю стенку канальцевого эпителия в клетку. Через наружную стенку клетки глюкоза диффундирует в кровь также без затраты энергии.

Обратное всасывание белка из первичной мочи происходит путем предварительной его абсорбции на внутренних стенках канальцевого эпителия. После перехода внутрь клетки крупные белковые молекулы распадаются и переходят через наружные стенки канальцевого эпителия в кровь.

extremed.ru

Выделение – это часть обмена веществ, осуществляемая путем выделения из организма конечных и промежуточных продуктов метаболизма, чужеродных и излишних веществ, для обеспечения оптимального состава внутренней среды и нормальной жизнедеятельности. Выделение неразрывно связано с обменом воды, поскольку основная часть предназначенных для выведения из организма веществ выделяется, растворенной в воде. Основным органом выделения являются почки, образующие и выделяющие мочу и вместе с ней подлежащие удалению из организма вещества. Почки являются также основным органом обеспечения водно-солевого обмена, поэтому в этой лекции мы рассмотрим функции почек, выделение и водно-солевой обмен.

Функции выделения веществ из внутренней среды организма осуществляются почками, желудочно-кишечным трактом, легкими, кожей и слизистыми оболочками, слюнными железами.

Выделительная функция кожи преимущественно обеспечивается за счет работы потовых, сальных и молочных желез. Потовые железы имеют значение в выделении продуктов распада, образующихся в процессе обмена, в терморегуляции (испарение пота с поверхности кожи усиливает теплоотдачу), в осморегуляции (путем выделения воды и солей).

Выделительная функция печени и пищеварительного тракта заключается в том, что эти органы в условиях нормальной жизнедеятельности с пищевыми соками выделяют ряд продуктов распада. Печень с желчью экскретирует конечные продукты обмена гемоглобина и других порфиринов в виде желчных пигментов, конечные продукты обмена холестерина – в виде желчных кислот.

Выделительная функция легких и дыхательных путей заключается в удалении из внутренней среды организма летучих метаболитов и экзогенных веществ – углекислого газа, аммиака, ацетона, этанола и других. Мерцательный эпителий бронхов удаляет продукты обмена легочной ткани и деградации сурфактана. Через легкие частично удаляется вода в виде паров (от 400 мл в покое и до 1 л при усиленном дыхании).

Функции почек многообразны, ведущую роль, однако, они играют как органы выделения. Почки принимают участие в регуляции водного баланса организма, ионного баланса и состава жидкостей внутренней среды, постоянстве осмотического давления, кислотно-основного баланса, метаболизма белков, липидов, углеводов, регуляции эритропоэза, гемостаза.

Основная же функция почек – это мочеобразование. Моча образуется в почках из крови. Образование мочи в почках начинается с ультрафильтрации плазмы крови в почечных клубочках. Жидкость проходит через фильтр из просвета кровеносных капилляров в полость капсулы клубочка. В этом процессе важную роль играют два механизма: фильтрирующая мембрана и градиент давления. Фильтр, обеспечивающий образование мочи, состоит из трех слоев. Эндотелия капилляров (имеет отверстия диаметром до 100 нм, через них свободно проходит вода с растворенными в ней веществами), базальной мембраны (имеет очень малые поры, через которые не проходят форменные элементы и крупные молекулы) и слой, состоящий из подоцитов, между которыми остаются щелевидные диафрагмы с диаметром около 10 нм. Эти отростки подоцитов, благодаря миозиновым миофибриллам сокращаются и расслабляются и как микронасосы откачивают фильтрат в полость капсулы.

Диаметр пор фильтрующей мембраны у детей в 2 раза меньше, мал и диаметр клубочков. Поэтому в почке новорожденных проницаемость мембраны и площадь фильтрующей мембраны относительно малы, клубочковая фильтрация имеет низкую скорость

Фильтрационное давление создается благодаря разнице гидростатического давления крови в капиллярах клубочков (оно равно около 70 мм рт.ст.) и сумме давлений, препятствующих фильтрации (онкотическое давление – 30 мм рт.ст. и давление ультрафильтрата в капсуле – 20 мм рт.ст.). В результате в норме фильтрационное давление равно около 20 мм рт.ст. Если гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка снижается до 40 мм рт.ст., то процесс фильтрации прекращается. Величина фильтрации зависит от просвета приносящего и выносящего сосуда, а именно – сужение выносящего сосуда приводит к увеличению фильтрации, а сужение приносящего – к ее снижению.

Первичной мочи образуется около 180 л в сутки. Она по своему составу идентична плазме крови, в ней нет только белков.

Второй этап мочеобразования – это канальцевая реабсорбция и секреция. В канальцах нефрона происходит обратное всасывание воды и веществ, профильтровавшихся в клубочках. Различают проксимальную и дистальную реабсорбцию. Проксимальная реабсорбция обеспечивает полное всасывание глюкозы (вот почему в окончательной моче нет глюкозы – сахара), белков, аминокислот (поэтому в окончательной моче нет белка), большую часть воды и натрия, калия, хлора, мочевой кислоты, мочевины.

Дистальная реабсорбция – всасывание ионов (около 10% ионов натрия и хлора) и воды. Вода реабсорбируется на протяжении всего канальца. В дистальной части канальца почти в два раза усиливается скорость реабсорбции. У новорожденных детей в дистальных канальцах реабсорбция натрия протекает очень интенсивно. Эпителий нисходящего отдела петли Генле хорошо пропускает воду, а эпителий восходящего – активно переводит ионы натрия из первичной мочи в тканевую жидкость благодаря работе противоточно-поворотной системе почек. В этой системе происходит концентрирование или разведение мочи. Дело заключается в том, что процессы транспорта вещества в одном колене системы усиливаются (умножаются) за счет деятельности другого колена.

Результат деятельности противоточных систем
– это образование конечной мочи. Ее характер, в конечном счете, будет зависеть от осмотического давления крови. Если осмотическое давление крови увеличивается, то это приводит к возбуждению осморецепторов гипоталамуса, далее информация переходит в заднюю долю гипофиза, выделяющую антидиуретический гормон. Он усиливает проницаемость стенки дистального канальца для воды и в результате этого моча становится гипертонической. Если же осмотическое давление уменьшается, то перечисленные реакции ослабевают и моча становится гипотонической. Дети, питающиеся материнским молоком, выделяют гипотоничную мочу, а получавшие коровье молоко или исусственную питательную смесь чаще выделяют гипертоническую мочу.

В окончательном образовании мочи определенная роль отводится и канальцевой секреции. Это активный транспорт эпителием канальцев в мочу веществ, содержащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия. Канальцевая секреция обуславливает поступление в мочу ионов калия, водорода, органических кислот, аммиака и других.

Конечная моча составляет около 65-80% выпитой жидкости, это суточный диурез, который равен 0,7-2,0 л. Реакция мочи обычно слегка кислая, однако все зависит от характера пищи. При преимущественно растительной пище моча становится более щелочной, а при белковой – более кислой. Она имеет определенный цвет, прозрачность, осадок. Об этом Вы подробно будете изучать на наших лабораторных занятиях.

Мочевыделение осуществляется в следующем порядке. Вначале моча поступает в почечныне лоханки. Гладкие мышцы лоханки и мочеточников обладают автоматией. По мере заполнения лоханок мочой возникает раздражение механорецепторов, что вызывает рефлекторное сокращение мускулатуры лоханки и раскрытие мочеточников. За счет сокращений, по типу перистальтических, их гладкой мускулатуры моча поступает в мочевой пузырь. Заполняя его, она растягивает стенки. Однако до определенного объема (это около 250-400 мл) это растяжение не вызывает рефлекторных реакций, направленных на мочевыделение. Как только объем мочи превысит эти цифры, так начинается раздражение механорецепторов стенки мочевого пузыря, вызывающее позывы к мочеиспусканию. В этом заинтересованы крестцовые отделы спинного мозга. Импульсы от этого отдела по парасимпатическим волокнам вызывают сокращение гладкой мышцы стенки мочевого пузыря и расслабление сфинктера мочеиспускания.

Выведение мочи у грудных детей относительно массы тела больше, чем у взрослых. В мочевом пузыре ребенка сразу же после рождения содержится небольшое количество мочи. В первые 12 часов после рождения мочеиспускание может отсутствовать. В последующие 5 дней, частота мочеиспусканий не превышает 4-5 раз в сутки. Через 7 суток в связи со стабилизацией питания молоком частота мочеиспусканий увеличивается до 20-25 в сутки. С возрастом частота мочеиспусканий постепенно уменьшается. Если у взрослых дневной диурез превышает ночной в 2-3 раза, у детей суточный ритм выведения мочи появляется уже в месячном возрасте. У большинства детей дневной диурез преобладает над ночным. Однако у некоторых здоровых детей может преобладать ночной диурез.

Экскреторная функция почек имеет большое значение для выделения продуктов азотистого метаболизма – мочевины, мочевой кислоты, креатинина и других. Накопление этих веществ в крови может вызвать развитие токсического явления, называемого уремией. Уремия приводит к снижению возбудимости нервной системы вплоть до потери сознания (кома), расстройства внешнего и тканевого дыхания, кровообращения, снижения температуры тела и даже летальному исходу. При наличии нормально работающей одной почки уремия не возникает. В случае возникновения такого явления проводят гемодиализ – искусственное очищение почек от накапливающихся метаболитов. Различают экстра -, интракорпоральный гемодиализ. Первый – это искусственная почка, второй – это промывание брюшной полости.

Метаболическая функция почек обеспечивается экскрецией субстратов и метаболитов. Почки метаболизируют фильтрующиеся с мочой пептиды малой величины, денатурированные белки и возвращают их в кровь. Ткань почек обладает способностью новообразовывать глюкозу. Эта ее способность при расчете на единицу массы выше, чем у печени. При длительном голодании, например, почти половина глюкозы образуется почками.

Роль почек в поддержании артериального давления крови заключается в том, что в них образуется ряд веществ, имеющих отношение к просвету кровеносных сосудов. Одно из них образуется в аппарате ЮГА и носит название ренин. Сам ренин на сосуды не влияет. Он является составной частью, так называемой ренин-ангиотензино-альдостероновой системы, которая регулирует тонус кровеносных сосудов, баланс натрия в организме, объем циркулирующей крови. Ренин, попадая в кровоток, переводит ангиотензиноген в ангиотензин I. В дальнейшем в легких (под влиянием специального превращающего фермента) он переходит ангиотензин II. От концентрации и активности этого вещества зависит уровень кровяного давления. Секреция ренина усиливается при падении кровяного давления (например, в результате кровопотери, гипотензии лекарственного происхождения и другим причинам), повышении внутриканальцевого давления (возникает при сужении мочеточника, наличии камней в почке и мочеточнике), при уменьшении кровяного давления, в приносящей артериоле клубочка. Это же происходит при повышении тонуса симпатического отдела автономной нервной системы, увеличении концентрации натрия в моче дистального канальца.

Уровень артериального давления в крови зависит не только от синтеза ренина в почках. Почки обладают антигипертензивной функцией благодаря образованию веществ депрессивного действия – нейтральный депрессивный липид мозгового вещества, простагландины, кинины. Почки экскретируют воду и электролиты, а их содержание в крови, вне- и внутриклеточных средах является важным для поддержания уровня артериального давления. Почки могут регулировать артериальное давление и по механизму «давление-диурез». Повышение артериального давления ускоряет кровоток по прямым сосудам мозгового вещества почек. Это приводит к вымыванию осмотического градиента натрия и мочевины, что снижает реабсорбцию воды, а, следовательно, ослабляет концентрационную способность почки. Увеличение диуреза уменьшает объем циркулирующей крови и нормализует кровяное давление.

При умеренном (физиологическом) потреблении воды снижается осмотическое давление слюны и химуса, что воспринимается осморецепторами ротовой полости, пищеварительного тракта, а также осмо — и натриевыми рецепторами печени. Сигналы от этих рецепторов рефлекторно, до начала сдвигов уровня натрия и осмотического давления в крови системной циркуляции, подавляют нейросекрецию вазопрессина и усиливают мочеобразование вскоре после приема жидкости. В результате почечной экскреции воды и натрия ограничивается увеличение объема крови из-за всасывания выпитой воды. Это тоже может отразиться на величине кровяного давления и является примером гомеостатической функции почек. Избыточный прием воды ведет к гипергидратации, уменьшению осмотического давления и концентрации натрия в плазме, что также подавляет нейросекрецию вазопрессина. В результате уменьшения реабсорбции воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках удаляется избыток воды из крови. Этот процесс усиливается отсутствием реабсорбции мочевины в собирательных трубочках, что снижает осмомолярность интерстиции мозгового вещества почек и еще больше ограничивает реабсорбцию воды. При недостаточности функции описанных механизмов вода задерживается в организме. Это, с одной стороны, может повлиять на величину кровяного давления, а с другой – вызывает выход воды в ткани и формирование отеков. Чрезмерная гидратация ведет к водному отравлению, в результате чего имеются такие клинические проявления как нарушения функции мозга из-за отека нервных клеток.

Водное же голодание или избыточная потеря воды, приводящая к уменьшению объема циркулирующей крови, вызывает усиление секреции ренина. Появляющийся, в результате этого, ангиотензин-II , оказывает развитие жажды, стимулируя структуры питьевого центра. Ангиотензин-II может образовываться и в самой ткани мозга, приводя к формированию жажды. Водное голодание или избыточная потеря воды вызывает дегидратацию клеток и выход с водой из клеток ионов калия, что приводит к тяжелым расстройствам, особенно со стороны нервной системы.

Почки принимают участие в регуляции эритропоэза. В аппарате ЮГА образуется вещество гормональной природы – эритропоэтин, который является специфическим фактором регуляции эритропоэза. Его концентрация в крови возрастает при кровопотерях, низком парциальном давлении кислорода (что имеет значение, как для жителей горных районов, так и для тех, кто поднимается на высоту), при заболеваниях сердца и легких. Механизм действия эритропоэтина заключается в том, что он ускоряет и усиливает переход стволовых клеток в эритробласты, увеличивает количество митозов клеток, ускоряет созревание нормобластов и ретикулоцитов.

Почки имеют отношение к процессам свертывания крови и фибринолиза. Они синтезируют вещества, которые влияют на все звенья гемостаза: сосудисто-тромбоцитарный, свертывание крови и фибринолиз. Прежде всего, почки являются регуляторами сосудисто-тромбоцитарного гемостаза. Очевидно, это очень важно для деятельности самих почек. Они содержат (и могут выделять в кровоток) различные простагландины (в том числе и простациклин), имеющие непосредственное отношение, как активации, так и торможению агрегации тромбоцитов.

Их отношение к свертыванию крови связано как с непосредственной продукцией ее отдельных факторов (например, тромбопластина), так и в связи с выделением избытка факторов свертывания, накапливающихся в ней (например, продукты деградации фибрина и другие).

Особонно важное значение почек в регуляции фибринолиза. Из почек выделен естественный активатор плазминогена – урокиназа. Этот активатор плазминогена получают из мочи для лечения тромбозов, тромбоэмболических заболеваний, тромботической болезни. В организме имеется весьма интересная зависимость обьразования урокиназы от концентрации хлорида натрия. Чем больше хлорида натрия в организме, тем хуже продуцируется урокиназа. Это надо взять на заметку всем любителям соленых продуктов. С урокиназой во многом связан противовоспалительный эффект мочи. Люди издавна пользуются мочой при возникновении воспалительных процессов, например, на коже при ожогах, отморожениях, травмах. И в этом есть смысл. Для заживления, репарации, регенерации нужна активная система фибринолиза. Моча – естественный продукт, содержащий активаторы плазминогена. Поэтому уринотерапия не случайно в последние десятилетия получила такое широкое распространение в народной медицине. Определяя активность мочи по отношению к свертыванию крови и фибринолизу, можно судить о функциях почек и их нарушениях. Особенно это касается заболеваний самих почек.

medicalru.ru

Основные дидактические элементы темы: Значение для организма процессов выделения, функции почек. Экскреторная функция почек. Морфофункциональная характеристика нефрона. Современная фильтрационно-реабсорбционно-секреторная теория мочеобразования. Состав и количество первичной мочи. Механизмы и методы определения клубочковой фильтрации. Реабсорбция в почечных канальцах. Секреторные процессы в почечных канальцах. Противоточно-поворотная система. Конечная моча и ее состав. Регуляция мочеобразования.

Экскреторная функция слюнных желез.

Выделение — это часть обмена веществ, которая осуществляется путем выведения из организма конечных продуктов метаболизма, а также чужеродных и избыточных для обеспечения оптимального состава внутренней среды физиологически веществ.

Функция выведения веществ из внутренней среды организма осуществляется выделительной системой, в которую входят почки, пищеварительный тракт, легкие и кожа.

Основным органом выделения являются почки.

Экскреторная функция почек состоит в мочеобразовании и выведения из внутренней среды организма эндогенных метаболитов, экзогенных веществ, а также избытков воды, физиологически ценных минеральных и органических соединений.

Основной структурно-функциональной единицей почки, обеспечивающей образование мочи, является нефрон, который состоит из нескольких последовательно соединенных отделов:

1) сосудистый мальпигиев клубочек,

2) капсула Шумлянского-Боумена,

3) проксимальный извитой каналец,

4) петля Генле,

5) дистальный извитой каналец,

6) собирательные трубочки и почечные лоханки.

Сосудистый капиллярный клубочек располагается в корковом веществе почки. Артериола, отходящая от почечной артерии и доставляющая кровь к капиллярным клубочкам, называется приносящей. Артериола, по которой кровь оттекает от клубочков, называется выносящей. Диаметр приносящей артериолы больше, чем выносящей. Вышедшие из капиллярных клубочков артериолы вновь разветвляются на густую сеть капилляров вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев.

Основными особенностями кровотока в почках являются:

1) высокий уровень кровотока,

2) высокая способность к саморегуляции,

3) высокое гидростатическое давление в капиллярах.

За 1 мин через сосуды обеих почек у человека проходит около 1200 мл крови, что составляет 20-25% сердечного выброса.

Высокая способность к саморегуляции проявляется в сохранении постоянства почечного кровотока даже при существенных сдвигах системного артериального давления в диапазоне от 70 до 180 мм рт. ст.

Гидростатическое давление в почечных клубочках поддерживается на уровне около 70 мм рт. ст., что почти в два раза выше, чем в капиллярах других тканей.

Высокое гидростатическое давление в почечных клубочках обусловлено:

1. близким расположением к аорте мальпигиева тельца за счет коротких почечных и внутрипочечных артерий,

2. большим диаметром приносящих артериол по сравнению с выносящими.

Снаружи почечные клубочки покрыты двухслойной капсулой Шумлянского-Боумена. Между париетальным и висцеральным листками капсулы, которые расположены наподобие чаши, имеется щель — полость капсулы, переходящая в просвет проксимального извитого канальца.

Проксимальный извитой каналец расположен в корковом веществе почки. Отличительной особенностью клеток этого сегмента является наличие щеточной каймы из микроворсинок, обращенных в просвет канальца.

Проксимальный извитой каналец переходит в петлю Генле, которая располагается в мозговом веществе почки. Она состоит из тонкого нисходящего и более толстого восходящего колена.

Восходящее колено вновь поднимается в корковое вещество, где переходит в дистальный извитой каналец. Дистальные извитые канальцы нефронов контактируют с приносящими и выносящими артериолами клубочков. Область контакта дистальных извитых канальцев с приносящими и выносящими артериолами называют юкстагломерулярным комплексом. Клетки юкстагломерулярного аппарата почек выполняют инкреторную функцию.

В корковом веществе дистальный извитой каналец переходит в собирательную трубочку, которая спускается из коры почек вглубь мозгового вещества, где открывается в области сосочков чашечек почечных лоханок.

Согласно фильтрационно-реабсорбционно-секреторной теории мочеобразование в почках складывается из трех основных процессов:

1) клубочковой ультрафильтрации,

2) канальцевой реабсорбции,

3) канальцевой секреции.

Клубочковая ультрафильтрация — это процесс отделения воды вместе с растворенными в ней низкомолекулярными веществами из плазмы крови в просвет капсулы Шумлянского-Боумена по гидростатическому градиенту давления.

Канальцевая реабсорбция — это процесс обратного всасывания в кровь воды и низкомолекулярных веществ, которые профильтровались в клубочках.

Канальцевая секреция — это процесс переноса в просвет канальца веществ, содержащихся в крови или образуемых клетками канальцевого эндотелия.

Основной количественной характеристикой процесса ультрафильтрации является скорость клубочковой фильтрации — объем ультрафильтрата (первичной мочи) образующегося в капсуле Шумлянского-Боумена за единицу времени.

Силой, обеспечивающей ультрафильтрацию, является эффективное фильтрационное давление (ЭФД), которое определяется разностью между гидростатическим давлением крови в капиллярах почечного клубочка и противодействующими ему факторами — онкотическим давлением плазмы крови и гидростатическим давлением жидкости в капсуле Шумлянского-Боумена. Гидростатическое давление в почечных капиллярах составляет около 70 мм рт. ст. Онкотическое давление плазмы крови — 25 мм рт. ст. Гидростатическое давление жидкости в капсуле 15-20 мм рт. ст. Поэтому ЭФД составляет: 70 – (25 + 20) = 25 мм рт. ст.

По химическому составу ультрафильтрат практически не отличается от плазмы крови, за исключением белков. В капсулу Шумлянского-Боумена поступает менее 1% наиболее низкомолекулярных белков — альбуминов.

Для вычисления определения скорости клубочковой фильтрации у человека используют методы определения клиренса (очищения), который количественно характеризуется объемом плазмы, полностью очищающимся от определенного вещества за 1 мин.

Для определения клиренса могут быть использованы вещества, которые:

1) нетоксичны,

2) полностью фильтруются,

3) не реабсорбируются,

4) не секретируются.

Наиболее часто используют полисахарид фруктозы — инулин. Скорость клубочковой фильтрации определяют путем сопоставления концентрации инулина в плазме крови и моче. Зная концентрацию инулина в плазме, и, определив его концентрацию в определенном объеме конечной мочи, можно рассчитать, какая часть плазмы очистилась за единицу времени по формуле:

U_in x V

F =———-_, где F — объем ультрафильтрата,

P_in U_in — концентрация инулина в моче,

V — объем мочи,

P_in — концентрация инулина в плазме крови.

За 1 мин через почки у человека проходит около 1200 мл крови и образуется 110-125 мл ультрафильтрата. Следовательно, за сутки образуется 150-180 л первичной мочи. Большая ее часть реабсорбируется. Основное назначение реабсорбции — возвращение в кровь всех жизненно важных веществ.

В зависимости от отдела канальцев различают проксимальную и дистальную реабсорбцию. В проксимальном извитом канальце в обычных условиях полностью реабсорбируются моносахариды, белки, аминокислоты и витамины. Здесь всасывается 2/3 профильтровавшихся воды и Na⁺, большое количество К⁺, двухвалентных катионов, анионов хлора, гидрокарбонатов, фосфатов. К концу проксимального извитого канальца в его просвете остается только 1/3 объема ультрафильтрата, состав которого уже существенно отличается от плазмы крови. При этом осмотическое давление жидкости в проксимальном канальце остается изотоничным осмотическому давлению плазмы крови.

Дистальная реабсорбция по объему значительно уступает проксимальной, однако, существенно меняясь под влиянием регулирующих факторов, она во многом определяет состав конечной мочи. В дистальном отделе нефрона реабсорбируются вода и ионы Na⁺, К⁺, Са²⁺, а также мочевина.

Наряду с реабсорбцией в проксимальных и дистальных отделах почечных канальцев происходит секреция некоторых ионов, органических кислот и оснований эндогенного и экзогенного происхождения. Эпителиальные клетки проксимальных почечных канальцев секретируют:

1) органические кислоты,

2) органические основания,

3) аммиак,

4) ионы Н⁺.

Эпителиальные клетки дистальных почечных канальцев секретируют:

1) аммиак,

2) ионы Н^+,

3) ионы К⁺.

Секреция Н⁺ происходит в проксимальных канальцах в большей мере, чем в дистальных. Однако именно дистальная секреция Н⁺ играет основную роль в регуляции кислотно-щелочного равновесия внутренней среды, т.к. может регулироваться.

Образование осмотически концентрированной конечной мочи обеспечивается деятельностью противоточно-поворотной множительной системы, которая представлена параллельно расположенными коленами петли Генле и собирательными трубочками. Концентрирование жидкости в одном колене происходит за счет разбавления в другом и обусловлено противоположным направлением потока канальцевой жидкости.

Ведущую роль в работе противоточно-множительного механизма играет восходящее колено петли Генле, стенка которого непроницаема для воды, но хорошо проницаема для ионов Na⁺. В восходящем колене Na⁺ активно реабсорбируется в клеточное пространство, вследствие чего интерстициальная жидкость становится гиперосмотичной по отношению к содержимому нисходящего колена и ее осмотическое давление растет по направлению к вершине петли. При этом на каждом горизонтальном уровне вследствие одиночного эффекта транспорта солей концентрационный градиент не превышает 200 мосмоль/л, однако по длине петли происходит умножение эффектов, и система работает как множительная.

Стенка нисходящего колена хорошо проницаема и для Na⁺ и для воды. Ионы Na⁺ пассивно по концентрационному градиенту поступают в просвет канальца, а вода по осмотическому градиенту реабсорбируется в гиперосмотичный интерстиций.

Из проксимального сегмента в нисходящее колено поступает канальцевая жидкость изоосмотической концентрации, составляющей 300 мосмоль/л. В месте перегиба петли Генле моча становится гиперосмотичной с концентрацией 1200 мосмоль/л. Таким образом, в нисходящем колене уменьшается объем и возрастает осмотическая концентрация мочи.

В восходящем колене из-за реабсорбции Na⁺ осмотическая концентрация существенно уменьшается, достигая 100 мосмоль/л, однако объем мочи практически не изменяется.

Окончательное осмотическое концентрирование мочи происходит в собирательных трубочках. Вследствие гиперосмотичности интерстициального пространства из собирательных трубочек пассивно, по осмотическому градиенту реабсорбируется вода, что ведет к увеличению концентрации мочи. В конечном счете образуется гиперосмотическая вторичная моча, в которой осмотическая концентрация может быть равна осмолярной концентрации межклеточной жидкости на вершине почечного сосочка — около 1500 мосмоль/л.

Количество мочи, которая выделяется за сутки, называется диурезом. Диурез человека широко варьирует в зависимости от характера питания, водного режима, эмоционального состояния, мышечной активности и температуры окружающей среды (в среднем — 1-1,5 л).

С мочой из организма выводятся вода, а также органические и неорганические вещества.

Из неорганических веществ выводятся, главным образом, NaCl, KCl, а также сернокислые и фосфорнокислые соли.

Из органических веществ выводятся:

1) азотистые продукты метаболизма белков — мочевина (20-30 г/сутки), мочевая кислота (0,5-1 г/сутки), аммиак (около 1 г/сутки) и др.,

2) продукты гниения белков — индол, скатол, фенол, индикан,

3) соли щавелевой и молочной кислоты, кетоновые тела.

Кроме того, с мочой выделяются и физиологически ценные вещества, но только тогда, когда их избыток может нарушать нормальные процессы метаболизма.

Регуляция мочеобразования осуществляется как нервным, так и гуморальным путями за счет изменения скорости ультрафильтрации, реабсорбции и секреции.

Скорость клубочковой фильтрации зависит от соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол почечных клубочков. При сужении приносящей артериолы ЭФД падает и скорость ультрафильтрации снижается. В случае уменьшения просвета выносящей артериолы ЭФД растет, а значит, скорость ультрафильтрации повышается.

Нервные влияния на артериолы почечных клубочков передаются по симпатическим вазомоторным нервам. Повышение тонуса симпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к сужению приносящей артериолы, уменьшению ЭФД и снижению диуреза. Такая реакция может наблюдаться в случае повышения психоэмоционального напряжения и при болевых раздражениях, в том числе связанных со стоматологическими манипуляциями.

Ведущее значение в регуляции мочеобразования имеют гуморальные механизмы. Гуморальная регуляция осуществляется, главным образом, антидиуретическим гормоном (АДГ), который выделяется из задней доли гипофиза, альдостероном – гормоном надпочечников и катехоламинами.

Катехоламины оказывают двоякое влияние. При небольшом повышении их концентрации в крови объем конечной мочи возрастает, т.к. суживается более чувствительная отводящая артериола, а значит, повышается ЭФД. При большом повышении концентрации катехоламинов объем конечной мочи снижается, т.к. суживается приносящая артериола и уменьшается ЭФД. Аналогичное влияние оказывает коффеин.

При гиперосмии и гиповолемии увеличивается выделение АДГ. Поступая в кровь, антидиуретический гормон действует на дистальные сегменты нефрона, усиливая реабсорбцию воды и уменьшая, таким образом, количество выделяемой из организма мочи.

Повышению обратного всасывания воды способствует и альдостерон. Под его влиянием увеличивается реабсорбция ионов Na⁺, что ведет к гиперосмии крови. Вследствие этого вода из почечных канальцев по осмотическому градиенту поступает в кровь, а значит, диурез уменьшается.

При нарушении выделительной функции почек в процесс экскреции компенсаторно включаются слюнные железы. Благодаря экскреторной функции слюнных желез из организма выводятся:

1. продукты метаболизма – мочевая кислота, мочевина, аммиак, креатинин, кетоновые тела,

2. гормоны и их метаболиты – половые гормоны, гормоны щитовидной железы, гормоны надпочечников,

3. соли тяжелых металлов – ртути, висмута, свинца,

4. лекарственные вещества – антибиотики, салициловая кислота, витамины.

Содержание мочевой кислоты в слюне может увеличиваться при подагре. При заболеваниях печени в слюне появляются желчные кислоты и пигменты. В случае недостаточности функции поджелудочной железы, которая сопровождается снижением выработки инсулина, в слюне отмечается появление недоокисленных кетоновых тел. В связи с выделением слюнными железами большого количества продуктов метаболизма, у больного постоянно отмечается неприятный запах изо рта.

studfiles.net

Здравствуйте можно задать вопрос. Моей маме 60 лет с декабря мучается ужасными болями непонятного происхождения.Бывают приступы ,но в основном боли постоянные.Можно опишу все подробно может вы сможете ей помочь.Сначала начинает выпекать , гореть в заднем проходе потом по всему животу может отдавать в ягодицы копчик,бедра,по телу мурашки,боли ужасные,а если приступ такой, то горит все тело.в животе постоянная тяжесть,газы есть но не всегда.Мы уже просто незнаем что делать.Делали МРТ, ректороманоскопию,потом процедуру с барием.Пролежала в больнице, а результатов не каких,лечили непонятно что.Еще когда делали клизмы а их было много очень тяжело перенесла их после этого стало еще хуже.Мне кажется что лечение вообще было никакое, одна надежда на вас.Помогите пожалуйста что на самом деле может давать такие боли, я вас умоляю напишите хоть вы какие нам лекарства пропить. У нее почти нет позывов к дефекации.Бывает газы выйдут или воздух и все.Кал не густой ,но тонкий.Очень часто по маленькому ночью в туалет ходит.П женски матки и яичника нет ,вырезали 20 лет назад. Вот анализы. Ректороманоскопия: слизистая умеренно гипермированна, складки отечны,подвижны, легко рапрвляются.Опухолей и язв не обнаружено. Диагноз: проктит. По барию в выписке ничего не написано только диагнозы: долихосигма,гипертония толстой кишки,атрофический колит , В больнице кололи спазмолгон, спазмолак, спазмомен,биогая , нольпаза и еще какие то уколы от желудка.Дома она принимала сульфасалазин 4 раза в день 12 дней,биогая, потом лактиале,свечи метилоруциновые и облепиховые, а перед больницей она пять дней прокалола что то от спины.Доктор, я вас прошу помогите пожалуйста,она уже не хочет жить, только спазмолгоном и ранитидином спасается, раньше 5 лет назад лежала с желудком у нее постоянные проблемы язва была,гастрит, панкреотит . Спасибо что выслушали, помогите. МРТ
Печень нормально расположена и имеет гладкие края, размеры обычные. Во II, VII сегментах определяются единичные кисты размерами до 6мм. Система портальной вены и печеночных вен не изменена. Внутри- и внепеченочные желчные протоки обычные.
Желчный пузырь грушевидной формы, стенки не утолщены, рентгенконтрастных конкрементов не определяется.
Селезенка обычных размеров, расположена нормально. Имеет гладкие контуры и гомогенную внутреннюю структуру.
Поджелудочная железа нормального размера, обычно расположена. Отмечается жировая инволюция паренхимы железы. Проток поджелудочной железы не расширен.
Желудок, петли тонкой и толстой кишки антеградно заполнены рентгеннегативным контрастным веществом «Диагнол». Положение петель кишечника обычное. Сигмовидная кишка удлинена с образованием дополнительной полупетли. Тощая кишка частично спавшаяся. Утолщения стенок, дефектов наполнения, а также сужения просвета не выявлено. Слизистая оболочка равномерно усиливается при контрастировании.
Надпочечники без особенностей, не увеличены.
Обе почки нормально расположены, обычного размера. Ширина почечной паренхимы обычная. В паренхиме верхнего полюса левой почки имеется киста размерами 35x30x27мм, распространяется жстраренально — до 2/3. Эктазии ЧЛС нет Выделительная функция почек сохранена. Мочеточники проходимы на всем протяжении. Мочевой пузырь туго контрастирован, без особенностей. Справа имеется удвоение ЧЛС.
Сосуды имеют нормальные очертания, нет признаков лимфоаденопатии.
Видимые отделы легких без очагово-инфильтративных изменений.
Костно-деструю ивные изменения не определяются.
Отмечается диффузный остеопороз. Высота межпозвонковых пространств неравномерно снижена, замыкательные пластинки склерозированы, деформированы, имеются грубые краевые остеофиты, на уровне Th9-L1 передняя продольная связка обызвествлена. На уровне L1-S1 выражен межостистый артроз. Суставные поверхности дугоотростчатых суставов склерозированы, деформированы, суставные щели резко сужены. Диск L4-L5 пролабирует циркулярно до 4,5мм. Диск L5-S1 с вакуум- эффектом. Крестцово-подвздошные сочленения не изменены. Копчик обычной формы, размеров, положения.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ: Единичные кисты печени. Киста левой почки. Неполное удвоение правой почки. Диффузный остеопороз. Выраженный остеохондроз, деф. спондилез, спондилоартроз нижнегрудного и пояснично-креспщового отделов позвоночника. Фиксирующий лигаментоз в сегментах Тh9-L1. Протрузия диска L4-L5.

www.health-ua.org

Еще полезно почитать про Почки:

Микролитиаз яичек у мальчиков лечение Истончение паренхимы почек С какой стороны находятся почки Строение и функции почек кратко