2. Механизм образования первичной мочи. Состав и количество первичной мочи. Эффективное фильтрационное давление.

Мочеобразование - сложный процесс, состоящий из двух этапов: фильтрации (ультрафильтрация) и реабсорбции .

I. Клубочковая ультрафильтрация: В капиллярах клубочков почечного тельца происходит фильтрация из плазмы крови воды со всеми растворенными в ней неорганическими и органическими веществами, имеющими низкую молекулярную массу. Эта жидкость поступает в капсулу почечного клубочка, а оттуда — в канальцы почек. Образующийся клубочковый фильтрат получил название первичной мочи.

Находящийся в полости капсулы капиллярный клубочек состоит из 20-40 капиллярных петель. Фильтрация происходит через слой эндотелия капилляра, БМ и внутренний слой эпителия капсулы. Главная роль принадлежит БМ - сеть, образованную тонкими коллагеновыми волокнами, которые играют роль молекулярного сита. Ультрафильтрация осуществляется благодаря высокому давлению крови в капиллярах клубочка - 70 - 80 мм.рт.ст. Его большая величина обусловлена разностью диаметра приносящей и выносящей артериол. В полость капсулы фильтруется плазма крови со всеми растворенными в ней низкомолекулярными веществами, в том числе низкомолекулярными белками. В физиологических условиях не фильтруются крупные белки и другие большие коллоидные частицы плазмы. Остающиеся в плазме белки создают онкотическое давление 25-30 мм.рт.ст., которое удерживает часть воды от фильтрации в полость капсулы. Кроме того, ему препятствует гидростатическое давление фильтрата, находящегося в капсуле величиной 10-20 мм.рт.ст. Поэтому скорость фильтрации определяется эффективным фильтрационным давлением. В норме оно составляет 20 мм.рт.ст.

эффективное фильтрационное давление: (гидростатическое давление) - (онкотическое давление) - (давление в полости эпителиальной капсулы) = = (70 мм рт.ст.) - (30 мм рт.ст.) - (20 мм рт.ст.) = 20 мм рт.ст.

Скорость клубочковой фильтрации равна 110-120 мл/мин. Поэтому в сутки образуется 180 л первичной мочи.

Фильтрация мочи прекращается, если АД крови ниже 4,0 кПа (критическая величина).

Состав первичной мочи:

Т.к первичная моча образуется из плазмы крови, по своему составу она близка плазме, почти полностью лишенной белков. В первичную мочу проходит небольшое количество наиболее мелких молекул белка — менее 3 % гемоглобина и 0,01 % альбуминов. В первичной моче содержится примерно 0,1% глюкозы, 0,3% ионов натрия, 0,37% ионов хлора, 0,02% ионов калия, 0,03% мочевины. Однако не все вещества, входящие в состав плазмы крови, способны проникать сквозь стенки капилляров в клубочки капсулы. Так, белков, жиров и гликогена в плазме крови 7-9%, а в первичной моче их совсем нет. Это связано с тем, что молекулы перечисленных веществ крупны и не могут проникать через стенку капилляров и капсулы.

3. Механизм образования вторичной мочи. Избирательная канальцевая реабсорбция аминокислот, глюкозы, воды, минеральных веществ. Роль гормонов в регуляции мочеобразования.

Второй этап образования мочи – это обратное всасывание - реабсорбция, протекает в извитых канальцах и петле Гнеле. Первичная моча, проходя по ним, подвергается процессу обратного всасывания. Реабсорбция осуществляется пассивно по принципу осмоса и диффузии и активно самими клетками стенки нефрона.

Поворотно-противоточный механизм: Канальцы 1-го и 2-го порядка, тесно соприкасаясь друг с другом, функционируют как единая система. Эпителий канальца 1-го порядка хорошо пропускает воду из полости канальца в цитоплазму и далее в кровеносные капилляры, но не способен пропускать ионы натрия. Эпителий канальца 2-го порядка активно реабсорбирует натрий из канальцевой мочи в цитоплазму и далее в тканевую жидкость и кровеносные капилляры, но не пропускает воду. Благодаря изгибу в петле Генле, моча в канальце 2-го порядка движется навстречу моче в рядом расположенном канальце 1-го порядка. Таким образом, выход воды из мочи в тканевую жидкость в канальце 1-го порядка способствует реабсорбиии натрия в тканевую жидкость из полости канальца 2-го порядка. В свою очередь, реабсорбция натрия способствует всасыванию воды из первичной мочи в канальце 1-го порядка.

Вещества, ненужные организму, всасываются обратно в небольших количествах или же почти совсем не реабсорбируются. Поэтому концентрация их во вторичной моче значительно больше, чем в первичной моче и в плазме крови. Что касается вторичной мочи, то в ней сильно увеличивается концентрация веществ, ненужных организму. Например, во вторичной моче больше, чем в первичной, сульфатов – в 90 раз, мочевины – в 65 раз, фосфатов – в 16 раз, мочевой кислоты – в 12 раз, калия – в 7 раз. В то же время натрия содержится одинаковое количество, а глюкозы вообще нет, хотя в крови и в первичной моче содержание глюкозы при нормальных условиях составляет 0,1%

Около 95% вторичной мочи составляет вода, 5% - сухой остаток. В сутки образуется ~ 1,5 литров вторичной мочи.

Роль гормонов в регуляции мочеобразования.

Регуляция непрерывного мочеобразования осуществляется нервно-гуморальным путем, и особенно поступлением в кровь гормонов, которые оказывают влияние на рост ткани почек и на их функцию. К этим гормонам относятся соматотропин гипофиза и тиреотропный гормон, возбуждающий образование гормона тироксина в щитовидной железе; они увеличивают мочеобразование. Увеличение мочеобразования вызывает также мужской половой гормон.

Действие гормонов на мочеобразование зависит от исходного фона: при небольшом мочеобразовании оно увеличивается, а при большом — уменьшается.

В гипофизе образуется также антидиуретический гормон вазопрессин, увеличивающий реабсорбцию воды в мочевых канальцах и таким образом уменьшающий и даже прекращающий диурез. Увеличение реабсорбции и уменьшение количества мочи вызывает увеличение содержания в ней мочевины и солей. Вазопрессин регулирует выведение воды почками, а его образование в гипофизе регулируется, в зависимости от содержания воды в крови и в тканях.

Концентрация вазопрессина в крови регулируется его выведением мочой; чем больше гормона в крови, тем выше его содержание в моче. При прекращении поступления воды в организм его содержание в крови и моче увеличивается и при этом уменьшается или прекращается мочеобразование. Наоборот, после поступления в организм большого количества жидкости содержание гормона в крови и моче уменьшается и вызывается диурез.

Рефлекторная регуляция поступления гормона в кровь (осморегулирующий рефлекс) в зависимости от увеличения или уменьшения содержания воды в организме, имеет решающее значение для регуляции мочеобразования. В кровеносной системе находятся осморецепторы, которые раздражаются при повышении осмотического давления в результате недостатка воды в организме и повышения содержания солей. Это рефлекторно увеличивает поступление в кровь антидиуретического гормона и задержку воды в организме, вследствие увеличения ее реабсорбции, что снижает осмотическое давление. Наоборот, при избыточном поступлении воды в организм уменьшение осмотического давления, действуя на осморецепторы, тормозит поступление в кровь вазопрессина, что уменьшает реабсорбцию и вызывает увеличение выведения воды из организма