Регуляция мочеобразования и мочеотделения

Моча, образуется из плазмы крови, протекающей через почки и является сложным продуктом деятельности нефронов.

В образовании мочи участвуют все отделы нефрона.

Происходит образование мочи в два этапа:

1. вначале в почечное тельце путём фильтрации из плазмы крови в капсулу образуется первичная моча;

2. далее в канальцах посредством обратного всасывания (реабсорбции) воды и всех нужных организму веществ, а так же секреции и синтеза некоторых веществ образуется конечная моча.

Таким образом, образование мочи в почках - результат четырёх процессов: фильтрации, реабсорбции, секреции и синтеза.

1. Фильтрация; происходит в почечных тельцах ультрафильтрация плазмы крови из капиллярных клубочков в полость капсулы нефрона.

Фильтрация – это процесс прохождения воды и растворённых в ней веществ под действием разности давления по обе стороны внутренней стенки капсулы.

Ультрафильтрация – это расщепление плазмы и отделение растворённых коллоидных белков от растворителя - воды.

Фильтрующая мембрана, из которой происходит жидкость из капилляра в полость капсулы клубочка, состоит из трёх слоёв:

эндотелиальных клеток, базальной мембраны и эпителиальных клеток - подоцитов.

Клетки эндотелия истончены, в них имеются отверстия.

Базальная мембрана состоит из трёх слоёв: центральный (более плотный, имеет сеточку) и двух периферических.

Процессу фильтрации способствует высокое гидростатическое давление в капиллярах клубочков (70-90 мм. рт. ст.), которому противодействует онкотическое давление крови (25-30 мм. рт. ст.) и давление жидкости, находящейся в полости капсулы нефрона (10-15 мм рт. ст.), разность кровяного давления, обеспечивающего клубочковую фильтрацию = 75- (30+15) = 30 мм. рт. ст. Образующийся фильтрат, сходный по химическому составу с плазмой крови, но не содержащей белков, называется первичной мочой.

За сутки в почках образуется 150-180 л первичной мочи (в её состав входит более 90 % воды, глюкоза, липиды, азотсодержащие соединения, ферменты, эритроциты, биологически-активные вещества и т.д.) – т.е. напоминает состав плазмы (но без белков).

Первичная моча из капсулы поступает в почечные канальцы. Стенка извитого канальца I порядка (проксимального) образована однослойным кубическим каёмчатым эпителием; петли Генле – плоским эпителием, а извитого канальца II порядка – низким призматическим эпителием, лишённым щёточной каймы; собирательные трубки – однослойным кубическим эпителием.

Образование вторичной (или конечной) мочи является результатом обратного всасывания (реабсорбции) воды и солей в канальцах, секреции и синтеза эпителием канальцев некоторых веществ.

Реабсорбция.

Из первичной мочи в проксимальных канальцах всасываются обратно в кровь «пороговые вещества»: глюкоза, аминокислоты, витамины, Na, К, Са, Сl и т.д.

Они выводятся с мочой, если их концентрация в крови больше константных для организма значений.

(Например: глюкоза выводится с мочой при уровне сахара в крови более 8.5 - 10 мм/л). «Непороговые» вещества выделяются с мочой при любой их концентрации в крови. Попадая из крови в первичную мочу, они не подвергаются реабсорбции (мочевина, креатинин, сульфаты, аммиак и т.д.)

Благодаря обратному всасыванию воды и пороговых веществ за сутки в почках из 150 – 180 л первичной мочи образуется 1,5 л конечной мочи.

Обратное всасывание веществ из первичной мочи в кровь в различных частях нефрона неодинаково.

Так, например, в проксимальных извитых канальцах реабсорбция Na, К является постоянной, обязательной, а в дистальных канальцах их реабсорбция – факультативная, зависит от содержания в крови (т.е они регулируют уровень Na, К в крови).

Нисходящее и восходящее колена петли Генле, соприкасаясь, функционируют, как единый механизм. (Образуют поворотно-противоточную систему). Из нисходящего колена в тканевую жидкость почки всасывается обильно вода, это приводит к повышению концентрации различных веществ в моче, поэтому из восходящего колена активно выводятся ионы Na, а с повышением концентрации Na в тканевой жидкости усиливается всасывание Н₂ О из нисходящего колена и т.д. (т.е. петля Генле работает как механизм, концентрирующий мочу).

Процесс обратного всасывания глюкозы, амино - кислот, солей Na, фосфатов и других веществ носит название активного транспорта (осуществляет с затратой энергии), поэтому почкам требуется в 6-7 раз больше кислорода, чем мышцам.

Всасывание Н₂О и хлоридов осуществляется пассивно (на основе диффузии и осмоса).

Секреция:

Секреторная функция свойственна эпителию канальцев, благодаря ей из крови удаляются вещества, которые не проходят через почечный фильтр в клубочках или содержатся в крови в большом количестве.

Активной канальцевой секреции подвергаются креатитин, параамино- гиппуровая кислота, мочевина (при её высоком содержении в крови), некоторой краски, диодраст, многие лекарственные вещества (например: пенициллин).

Кроме секреции клетки почечных канальцев способны к синтезу некоторых веществ из различных органических (например: аммиак – путём дезаминирования некоторых аминокислот).