4. Механизм концентрирования мочи, поворотно-противоточная система. Канальцевая секреция веществ.

Для концентрирования мочи в почках используется тот же механизм, что и для ее разведения, а именно натриевый насос в толстом сегменте восходящего колена петли Генле и АДГ в качестве регулирующего гормона.

Противоточная система состоит из петли Генле и собирательной трубки. В такой системе происходит умножение одиночного эффекта, приводящее к концентрированию в одном колене и разбавлению в другом, что обусловливается противоположно направленным током жидкости и особенностями проницаемости стенок.

При повышении гидростатического давления в нисходящем колене петли Генле вода идет в восходящую часть петли, при этом раствор в первом колене концентрируется, так как вода выходит в межклеточное пространство по градиенту осмотической концентрации. Во восходящей части петли идет разбавление, так как Na выходит в ткани. Создается градиент осмотического давления, соответствующий градиенту гидростатического давления. В конечном счете достигается состояние равновесия, при котором создается продольный градиент осмотической концентрации с максимальными значениями в области соединительной трубки. При этом концентрация вытекающего раствора равна притекающему. В этом случае концентрационный эффект не реализуется. Нужен еще третий капилляр, роль которого играет собирательная трубка.

В петле Генле восходящее колено по всей длине практически непроницаемо для воды. Вследствие выхода Na жидкость в просвете восходящего становится гипотонична, а межклеточная жидкость гипертонична. Вода по осмотическому градиенту диффундирует в межклеточную жидкость из собирательной трубки. В обратном направлении могут переноситься растворенные вещества. Осмотическая концентрация конечной мочи устанавливается при прохождении через собирательную трубку. На одном и том же уровне в мозговом веществе почки осмотическая концентрация почти одинакова во всех жидкостных пространствах. Исключение составляет восходящее колено петли Генле, содержимое которой гипотонично по отношению к близлежащим структурам.

Канальцевая секреция веществ:

Канальцевая секреция - активный транспорт в мочу веществ, содержащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия, например аммиака.

Секреция осуществляется против концентрационного или электрохимического градиента с затратами энергии. Путем канальцевой секреции из крови выделяются как ионы (К+, Н+), органические кислоты и основания эндогенного происхождения, так и поступившие в организм чужеродные вещества, в том числе органического происхождения. Для ряда чужеродных организму веществ органической природы (антибиотиков, красителей и рентгеноконтрастных препаратов) скорость и интенсивность выделения из крови путем канальцевой секреции значительно превышает их выведение путем клубочковой фильтрации. Таким образом, канальцевая секреция является одним из механизмов обеспечения гомеостаза.

Способностью к секреции обладают клетки эпителия и проксимального, и дистальных отделов канальцев. При этом, клетки проксимальных канальцев секретируют органические соединения с помощью специальных переносчиков: один из которых обеспечивает секрецию органических кислот (парааминогиппуровой кислоты, диодраста, фенолрота, пенициллина и др.), а другой — секрецию органических оснований (гуанидина, пиперидина, тиамина, холина, серотонина, хинина, морфина и т.п.). Секреция водородных ионов происходит в проксимальных канальцах.. Однако, дистальная секреция водородных ионов играет основную роль в регуляции кислотно-основного состояния внутренней среды.

Секреция калия происходит в дистальных канальцах и собирательных трубочках, регуляция осуществляется альдостероном, усиливающим секрецию К+ и подавляющим его реабсорбцию. Секреция аммиака, образующегося в самих клетках эпителия, происходит и в проксимальном, и в дистальном отделах.