Информационный блок № 2
Процесс мочеобразования включает в себя следующие механизмы:
1. Клубочковая фильтрация – образование первичной мочи.
2. Канальцевая реабсорбция – образование вторичной мочи.
3. Секреция.
Клубочковая фильтрация – это процесс фильтрации воды и растворенных веществ из плазмы крови, протекающей через капилляры клубочка, в полость его капсулы (за исключением крупномолекулярных соединений).
Фильтрация в клубочках осуществляется через поры эндотелия, базальную мембрану и щели между клетками эпителия внутренней стенки капсулы - это почечный фильтр, через который в норме проходят молекулы, молекулярная масса которых не превышает 60 тысяч дальтон, при молекулярной массе от этого уровня до 70 тысяч дальтон (гемоглобин, альбумин) через поры базальной мембраны проходят 1-3% молекул, молекулярная масса порядка 80 тысяч дальтон является абсолютным пределом для прохождения молекул через поры мембраны.
Клубочковая фильтрация зависит от:
1. Гидростатического давления крови (ГД) в капиллярах клубочка (~ 70 мм рт. ст.).
2. Онкотического давления белков (ОД) плазмы крови (~ 20 мм рт. ст.).
3. Давления в капсуле Шумлянского-Боумена (ВД), т.е. внутрипочечного давления (~ 15 мм рт.ст.).
Клубочковая фильтрация (фильтрационное давление - ФД) обусловлена разностью между гидростатическим давлением в капиллярах и величинами онкотического и внутрипочечного давления:
ФД = ГД - (ОД + ВД)
ФД = 70 мм рт. ст. - (20 мм рт. ст. + 15 мм рт. ст.) = 35 мм рт. ст.
За сутки образуется ~ 150 -170 л первичной мочи!
Канальцевая реабсорбция - процесс обратного всасывания воды и ряда растворенных в ней веществ.Из 150 литров образующейся первичной мочи выводится в виде конечной мочи лишь 1-1,5 литра в сутки. Остальная жидкость и значительное количество растворенных в ней веществ всасывается в канальцах и поступает в кровь (до 99%).
Реабсорбируемые вещества делятся на:
1) беспороговые - выделяются с мочой при любой их концентрации в крови: мочевина, креатинин, инулин, маннитол и др.
2) пороговые - жизненно важные для организма вещества, выделяются с мочой лишь при достижении некоторого порога их концентрации в крови. Так, если концентрация глюкозы в крови не превышает150-180 мг %, то она полностью реабсорбируется (почечный порог для глюкозы). Если же имеется превышение этих величин, то часть глюкозы поступает в мочу.
Избирательность реабсорбции.
1. Полная реабсорбция. В норме реабсорбируются полностью биологически ценные вещества:витамины, аминокислоты, низкомолекулярные белки.
2. Реабсорбция большей части вещества. Это натрий, калий, кальций, хлор и др.
3. Реабсорбция средней степени (выводится 50-70%) - конечные продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, аммиак).
4. Вещества, не подверженные реабсорбции. Полностью выводятся из организма (сульфаты, креатинин).
Реабсорбция подразделяется на:
- облигатную (обязательную)
- факультативную (не обязательную)
Канальцевая реабсорбция обеспечивается:
1. активным транспортом,
2. пассивным транспортом.
Облигатная реабсорбция происходит в проксимальном канальце, реабсорбируются 65-85%объема первичной мочи (Н2О), а также 98% аминокислот, 77% мочевой кислоты, 100% глюкозы, 60%мочевины, 95% витаминов, 85% Nа+, 99% Cl-, 100% К+, 95% РО4, 80% НСО3-.
Первичная моча в конечной части проксимальных канальцев изоосмолярна.
Поворотно-противоточная система (противоточно-множительная система)
обеспечивает концентрационную способность нефрона. Формируется за счет противоположного тока жидкостей в расположенных параллельно друг другу собирательных трубочках (и кровеносных сосудах), нисходящей и восходящей частей петли Генле, которые имеют разную проницаемость дляNa+ и воды. Нисходящая часть петли Генле непроницаема для Na+ и хорошо проницаема для Н2О, ввосходящей части петли Генле активно реабсорбируется Na+, но она непроницаема для воды. Реабсорбция натрия создает гиперосмотичность в интерстиции, что способствует выходу дополнительных порций воды из канальцев и осмотическому концентрированию мочи. Параллельно умножается эффект реабсорбции воды (Н2О). В итоге реабсорбируется 10-25% объема первичной мочи, в основном электролиты.
В дистальных канальцах происходит факультативная реабсорбция, реабсорбируется 9 % общего объема первичной мочи. Оставшийся 1% - это вторичная моча.
Канальцевая секреция имеет большое значение в выделении из организма продуктов обмена и чужеродных веществ; позволяет быстро выводить с мочой органические кислоты, пенициллин, органические основания (холин), ионы (К+ при избытке). Транспорт в большинстве случаев осуществляется за счет переносчиков. Скорость экскреции вещества изменяется пропорционально его концентрации в плазме крови.