Процессы, обеспечивающие мочеобразование

Фильтрация – переход веществ из крови клубочковых капилляров в капсулу Шумлянского-Боумена под действием гидростатического (фильтрационного) давления, создаваемого за счёт деятельности сердца. Значение – образование первичной мочи.

Секреция – транспорт веществ из интерстиция клетками эпителия канальцев в их просвет – идет по всему канальцу нефрона. Значение – выведение из организма ненужных или токсичных веществ. Оно осуществляется посредством транспорта с переносчиком или без него с непосредственной затратой энергией.

Реабсорбция – возврат веществ из канальцев в интерстиций и кровь, она обеспечивает сохранение необходимых организму веществ. Осуществляется во всех канальцах нефрона. Реабсорбция обеспечивается за счет вторично активных механизмов: диффузии, осмоса, следования за растворителем и с помощью соединения растворимых веществ с ионом натрия, а также с помощью первично-активного транспорта веществ.

РОЛЬ РАЗЛИЧНЫХ ОТДЕЛОВ НЕФРОНА В МОЧЕОБРАЗОВАНИИ

РОЛЬ ПОЧЕЧНЫХ КЛУБОЧКОВ

Почечные клубочки обеспечивают образование первичной мочи с помощью фильтрации жидкости из крови, проходящей по капиллярам клубочка.

Факторы, определяющие состав фильтрата

1 Состав плазмы крови – форменные элементы и белки крови не проходят через фильтрующую мембрану. Первичная моча – это плазма крови, лишенная белков. Некоторые крупномолекулярные анионы белковой природы не проходят через фильтрующую мембрану и удерживают соответствующее их суммарному заряду количество фильтрующихся катионов согласно равновесию Доннана.

2 Проницаемость фильтрующей мембраны определяется размером пор, состоит из трех слоев и включает эндотелий капилляров, основную мембрану, окружающую капилляр с внешней стороны, внутренний слой капсулы Шумлянского-Боумена, образованный эпителиальными клетками – подоцитами. Эндотелий капилляров построен по фенестрированному типу. Основная мембрана – сетчатая структура, т. е. все элементы мембраны имеют щели. Изнутри фильтрующая мембрана выстлана слоем белка. Клетки-подоциты содержат актомиозиновые миофибриллы, которые могут сокращаться и расслабляться, что способствует фильтрации в капсулу, т. е. образование первичной мочи.

3 Размер частиц – частиц с молекулярной массой 70 тыс. дальтон не проходят через фильтрующую мембрану, 60-68 тыс. – проходят в небольших количествах. Альбумины проходят через фильтрующую мембрану в ничтожно малых количествах. Гемоглобин проходит до 3%.

4 Электрический заряд частиц – фильтрации белков, несущих отрицательные заряды, препятствуют также отрицательно заряженные молекулы базальной мембраны.

Факторы, определяющие объём фильтрации

1 Проницаемость фильтрующей мембраны

2 Площадь фильтрующей мембраны – составляет 1,5-2 м². Площадь, через которую идет реабсорбция веществ в почке, еще больше.

3 Фильтрационное давление – ФД = КД – ОД – ПД, где КД – капиллярное давление, ОД – онкотическое давление плазмы, ПД – почечное (капсульное гидростатическое давление первичной мочи), в среднем 15 мм рт. ст.. Если артериальное давление падает до 50 мм рт. ст., то капиллярное давление снижается до 35-40 мм рт. ст., в результате чего ФД приближается к нулю, моча не образуется, хотя секреция продолжается. При колебаниях САД в пределах 80-180 мм рт. ст. почечный кровоток мало изменяется вследствие эффекта Остроумского-Бейлиса. Жесткой стабилизации кровотока в почке и объема фильтрации не наблюдается. Физическая нагрузка, переход из горизонтального положения в вертикальное уменьшают клубочковую фильтрацию. Онкотическое давление плазмы крови препятствует фильтрации согласно закону осмоса, поскольку онкотическое давление – это часть осмотического давления плазмы крови, создаваемая белками. Белки практически не проходят через фильтрующую мембрану, поэтому они сдерживают фильтрацию. В сутки образуется около 180 л фильтрата, т. е. первичной мочи.