27. Первичная моча, отличие её состава от плазмы крови.

Первичная моча (клубочковый ультрафильтрат) — жидкость, образующаяся в почечных тельцах почек непосредственно после отделения (ультрафильтрации) растворённых в крови низкомолекулярных веществ (как отходов жизнедеятельности, так и необходимых для метаболизма) от белков и ФЭК.

Первичная моча по своему составу представляет собой плазму, практически лишённую белков. А именно, количество креатинина, аминокислот, глюкозы, мочевины, низкомолекулярных комплексов и свободных ионов в ультрафильтрате совпадает с их количеством в плазме крови. Из-за того, что клубочковый фильтр не пропускает белки-анионы, для поддержания мембранного равновесия Доннана (произведение концентраций ионов с одной стороны мембраны равно произведению их концентраций с другой стороны) в первичной моче концентрация анионов хлора и бикарбоната становится примерно на 5% больше и, соответственно, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия, чем в плазме крови. В ультрафильтрат попадает небольшое количество одних из самых мелких молекул белка — почти 3% гемоглобина и около 0,01 % альбуминов.

Первичная моча имеет следующие свойства:

1) Низкое осмотическое давление. Оно возникает из-за мембранного равновесия.

2) Большой суточный объём, который измеряется десятками литров. Весь объем крови проходит через почки около 300 раз. Т.к. в среднем человек имеет 5 литров крови, то за день почки фильтруют около 1500 литров крови и образуют примерно 150-180 литров первичной мочи.

Первичная моча проходит дальнейшее концентрирование и удаление из неё полезных веществ. Полученный концентрированный остаток — вторичная моча.

28. Канальцевая реабсорбция. Активные и пассивные процессы, лежащие в основе реабсорбции. Определение реабсорбционной способности почек.

Первичная моча превращается в конечную благодаря процессам, которые происходят в почечных канальцах и собирательных трубочках. В почке человека за сутки образуется 150— 180 л фильтрата, или первичной мочи, а выделяется 1,0 — 1,5 л мочи. Остальная жидкость всасывается в канальцах и собирательных трубочках.

Канальцевая реабсорбция — это процесс обратного всасывания воды и веществ из содержащейся в просвете канальцев мочи в лимфу и кровь. Основной смысл реабсорбции состоит в том, чтобы сохранить организму все жизненно важные вещества в необходимых количествах. Обратное всасывание происходит во всех отделах нефрона. Основная масса молекул реабсорбируется в проксимальном отделе нефрона. Здесь практически полностью реабсорбируются аминокислоты, глюкоза, витамины, белки, микроэлементы, значительное количество ионов Na+, Cl-, НСО- и многие другие вещества. В петле Генле, дистальном отделе канальца и собирательных трубочках всасываются электролиты и вода.

Облигатная реабсорбция происходит в проксимальных канальцах, факультативная – в дистальных.

Обратное всасывание различных веществ в канальцах может происходить пассивно и активно. Пассивный транспорт происходит без затраты энергии по электрохимическому, концентрационному или осмотическому градиентам. С помощью пассивного транспорта осуществляется реабсорбция воды, хлора, мочевины.

Активным транспортом называют перенос веществ против электрохим. и концентр. градиентов. Причем различают первично-активный и вторично-активный транспорт. Первично-активный транспорт происходит с затратой энергии клетки. Примером служит перенос ионов Na+ с помощью фермента Na + , К+ — АТФазы, использующей энергию АТФ. При вторично-активном транспорте перенос вещества осуществляется за счет энергии транспорта другого вещества. Механизмом вторично-активного транспорта реабсорбируются глюкоза и аминокислоты.

Все реабсорбируемые вещ-ва делятся на пороговые и непороговые. Пороговые – выводятся из организма при повышенной их кон-и в плазме крови («порог выведения»), обычно они реабсорбируются полностью (глюкоза, аминок-ты). Беспороговые вещ-ва – выводятся из организма при любой их кон-и в плазме крови. Одни из них не реабсорбируются вообще (креатинин, сульфаты), др. (мочевина, мочевая к-та) реабсорбируются не полностью.

Большое значение в механизмах реабсорбции воды и ионов натрия, а также концентрирования мочи имеет работа так называемой поворотно-противоточной множительной системы. Поворотно-противоточная система представлена параллельно расположенными коленами петли Генле и собирательной трубочкой, по которым жидкость движется в разных направлениях (противоточно). Эпителий нисходящего отдела петли пропускает воду, а эпителий восходящего колена непроницаем для воды, но способен активно переносить ионы натрия в тканевую жидкость, а через нее обратно в кровь. В проксимальном отделе происходит всасывание натрия и воды в эквивалентных количествах и моча здесь изотонична плазме крови. В нисходящем отделе петли нефрона реабсорбируется вода и моча становится более концентрированной (гипертонической). Отдача воды происходит пассивно за счет того, что в восходящем отделе одновременно осущ. активная реабсорбция ионов натрия. Поступая в тканевую жидкость, ионы натрия повышают в ней осмотическое давление, тем самым способствуя притягиванию в тканевую жидкость воды из нисходящего отдела. В то же время повышение концентрации мочи в петле нефрона за счет реабсорбции воды облегчает переход натрия из мочи в тканевую жидкость. Так как в восходящем отделе петли Генле реабсорбируется натрий, моча становится гипотоничной. Поступая далее в собирательные трубочки, представляющие собой третье колено противоточной системы, моча может сильно концентрироваться, если действует АДГ, повышающий проницаемость стенок для воды. В данном случае по мере продвижения по собирательным трубочкам в глубь мозгового вещества все больше и больше воды выходит в межтканевую жидкость, осмотическое давление которой повышено вследствие содержания в ней большого количества Na+ и мочевины, и моча становится все более концентрированной.

При поступлении больших количеств воды в организм почки, наоборот, выделяют большие объемы гипотонической мочи.

ОПРЕДЕЛНИЕ ВЕЛИЧИНЫ РЕАБСОРБЦИИ В КАНАЛЬЦАХ ПОЧКИ. Обратное всасывание веществ, или, иными словами, их транспорт (Т) из просвета канальцев в тканевую (межклеточную) жидкость и в кровь, при реабсорбции R (T^R) определяется по разности между количеством вещества X (F Рх fx), профильтровавшегося в клубочках, и количеством вещества, выделенного с мочой (U V).

где F — объем клубочковой фильтрации, f_x — фракция вещества X, не связанная с белками в плазме по отношению к его общей концентрации в плазме крови, Р — концентрация вещества в плазме крови, V — концентрация вещества в моче.

По приведенной формуле рассчитывают абсолютное количество реаб-сорбируемого вещества. При вычислении относительной реабсорбции (%R) определяют долю вещества, подвергшуюся обратному всасыванию по отношению к количеству вещества, профильтровавшегося в клубочках:

% R = (1 — EFX) 100.

Для оценки реабсорбционной способности клеток проксимальных канальцев важное значение имеет определение максимальной величины транспорта глюкозы (Т_mG). Эту величину измеряют при полном насыщении глюкозой системы ее канальцевого транспорта. Для этого вводят в кровь раствор глюкозы и тем самым повышают ее концентрацию в клубочковом фильтрате до тех пор, пока значительное количество глюкозы не начнет выделяться с мочой:

T_mG = F P_G- U_G V,

где F — клубочковая фильтрация, P_G — концентрация глюкозы в плазме крови, a U_G — концентрация глюкозы в моче; Т_m — максимальный канальцевый транспорт изучаемого вещества. Величина Т_mG характеризует полную загрузку системы транспорта глюкозы; у мужчин эта величина равна 375 мг/мин, а у женщин — 303 мг/мин при расчете на 1,73 м2 поверхности тела.