Канальцева секреція
Якщо канальцева реабсорбція повертає профільтровані речовини у кров, то трубчасте виділення забирає речовини із крові.
У виділенні продуктів обміну і чужорідних речовин має значення їх секреція з крові в просвіт канальця проти концентраційного й електрохімічного ґрадієнтів. Цей механізм виділення речовин дозволяє швидко екскретирувати деякі органічні кислоти і основи, а також деякі іони, наприклад К+. Секреція органічних кислот (феноловий червоний, пеніцилін) і органічних основ (холін) відбувається в проксимальному сеґменті нефрона й обумовлена функціонуванням спеціальних систем транспорту. Калій секретирується в кінцевих частинах дистального сеґмента і збірних трубок.
Речовини, що виділяються:
Іони водню (Н+)
Іони калію (К+)
Іони аміаку (NH4+)
Креатинін та деякі лікарські речовини, наприклад пеніцилін
Канальцева секреція має два головні наслідки:
Виділення Н+ допомагає регулюванню pH крові
Виділення інших речовин допомагає видаленню з організму.
2. Кількість, склад, властивості сечі та її виділення
За добу в людини виділяється 1–1,5 л сечі (діурез). При значному потовиділенні (в умовах високої температури навколишнього повітря) сечоутворення гальмується. Зменшується сечоутворення і час сну, особливо, коли сон глибокий. Нічна сеча темніша за кольором і концентрацією, ніж денна.
Із сечею можуть виділятися більшість речовин, що є в плазмі крові, а також деякі сполуки, синтезовані в нирці. Із сечею виділяються електроліти, кількість яких залежить від споживання з їжею, а концентрація в сечі — від рівня сеовиділення. Добова екскреція натрію складає 170–260 ммоль, калію— 50–80 ммоль, хлору — 170–260 ммоль, кальцію — 5 ммоль, магнію — 4 ммоль, сульфату — 25 ммоль.
Сеча – це прозора рідина світло-жовтого кольору з вмістом 95% води та 5% твердих речовин. Нирки служать головним органом екскреції кінцевих продуктів азотистого обміну. У людини при розпаді білків утворюється (головні складові компоненти твердого залишку) сечовина, що складає до 90 % азоту сечі; її добова екскреція досягає 25–35 г. Із сечею виділяється 0,4–1,2 г азоту аміаку, 0,7 г сечової кислоти, 1,5 г креатину, який утворюється з фосфокреатиніну, що розпадається в м’язах під час скорочення. У невеликій кількості в сечу надходять деякі похідні продуктів гниття білків у кишечнику — індол, скатол, фенол, що знешкоджуються в печінці.
В сечі наявні сірчано-фосфорно кислі солі (хлористий натрій, хлористий калій тощо). Питома вага сечі – 1,010 – 1,020, реакція (pH) – слабо кисла, нейтральна або лужна. Вона залежить від виду їжі, яку приймає людина. При харчуванні переважно білковою їжею сеча слабокисла або нейтральна, при вегетаріанській дієті – слаболужна.
Білок не проходить через стінки капілярів, а тому в нормальній сечі він відсутній. Білки в нормальній сечі виявляються в дуже невеликій кількості (добова екскреція не перевищує 125 мг). Поява білка в сечі (альбумінурія) вказує на захворювання нирок. При крововиливах в зоні нирок чи сечовивідних органів в сечі з’являється кров – гематурія. Невелика протеінурія спостерігається в здорових людей після важкого фізичного навантаження і зникає після відпочинку.
Глюкоза в сечі в звичайних умовах не виявляється. При надлишковому споживанні цукру, коли концентрація глюкози в плазмі крові перевищує 10 ммоль/л, при гіперглікемії іншого походження спостерігається глюкозурія — виділення глюкози із сечею.
Колір сечі залежить від величини діурезу і рівня екскреції піґментів. Колір змінюється від яскраво-жовтого до оранжевого. Піґменти утворюються з білірубіну жовчі в кишечнику, де білірубін перетворюється в уробілін і урохром, що частково всмоктуються в кишечнику і потім виділяються нирками. Частина піґментів сечі являє собою окислені в нирці продукти розпаду гемоглобіну.
Із сечею виділяються різні біологічно активні речовини і продукти їх перетворення, по яких певною мірою можна судити про функцію деяких залоз внутрішньої секреції. У сечі виявлені похідні гормонів коркової речовини надниркових залоз, естрогени, АДГ, вітаміни (аскорбінова кислота, тіамін), ферменти (амілаза, ліпаза, трансаміназа й ін.). При патології в сечі виявляються речовини, які зазвичай в ній не виявляються, — ацетон, жовчні кислоти, гемоглобін та ін.
Сечовипускання відбувається завдяки комбінації вольових і не вольових нервових імпульсів.
Сеча, що утворюється в ниркових канальцях, виділяється в ниркову чашечку, а потім у ниркову миску. Остання поступово заповнюється сечею, і по досягненні порогу подразнення виникають імпульси від барорецепторів, скорочується мускулатура ниркової миски, розкривається просвіт сечоводу, і сеча завдяки скороченням його стінки просувається в сечовий міхур.
Об’єм сечі в міхурі поступово збільшується, і його стінка розтягується. Коли об’єм сечі в міхурі досягає певної межі (перші позиви до сечовипускання з’являються коли об’єм міхура досягає 150 мл., посилений потік імпульсів настає при збільшенні об’єму до 200-400 мл), круто наростає напруження гладком’язових стінок і підвищується тиск рідини в його порожнині. Подразнення механорецепторів сечового міхура визначається розтягуванням його стінок, а не збільшенням тиску.
Рецептори розтягування у сечовій стінці передають імпульси по доцентровим нервовим волокнам до крижового відділу спинного мозку, де у II–IV сеґментах якого знаходиться рефлекторний центр сечовипускання. Спінальний центр сечовипускання знаходиться під впливом вищих відділів мозку, що змінюють поріг збудження рефлексу сечовипускання.
Ці імпульси викликають свідоме бажання випустити сечу і підсвідомий рефлекс під назвою рефлекс сечовипускання.
Настає скорочення гладких м’язів стінки сечового міхура, розслаблення внутрішнього і сфінктеру сечівника. Свідома частина мозку посилає імпульси до зовнішнього сфінктеру сечівника, який розслаблюється і відбувається сечовипускання. Важливу роль відіграє скорочення м’язів черевної стінки і дна таза.
У новонароджений дітей затримка сечовиділення відсутня. Вона починає з’являтися лише в кінці першого року життя і закріплюється у двохрічному віці, коли умовно-рефлекторна затримка сечовиведення автоматизується. Вищі коркові центри, що регулюють сечовиведення, знаходяться в лобних долях кори великих півкуль. Корковий контроль щодо видільної функції нирок проявляється в затримці, підсиленні або навіть довільному викликанні сечовиведення.