Тема: роль почек в процессах выделения. Исследование процессов мочеобразования.

Цель:

- уметь определить функции и значение системы выделения и почек как главного органа в обеспечении гомеостаза и приспособительных реакций организма;

- уметь описать процессы, происходящие в разных отделах нефрона;

- уметь рассчитать и оценить величину клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции воды и глюкозы, а также скорость секреции в нефроне.

Теоретические вопросы:

1. Система выделения, ее функции и значение для организма.

2. Почки – основной орган выделения. Функциональная морфология нефрона. Особенности кровоснабжения почек.

3. Современная теория мочеобразования. Клубочковая фильтрация. Факторы, от которых она зависит.

4. Канальцевая реабсорбция, ее механизмы. Роль противоточно-поворотной системы в реабсорбции. Механизмы осмотического концентрирования мочи.

5. Секреция в канальцах. Секретируемые вещества.

6. Методы исследования выделительной функции почек. Понятие о коэффициенте очищения, Т mg и скорости почечного плазмотока и кровотока.

Лабораторная работа № 1 Исследование скорости клубочковой фильтрации (скф) по клиренсу инулина

Цель работы: Определить скорость СКФ и оценить ее величину.

Ход работы: Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) измеряется объемом фильтрата, образующегося в почках за единицу времени. Количественно СКФ измеряется почечным клиренсом.

Почечный клиренс – это объем плазмы крови, который при прохождении через почки в течение одной минуты полностью очищается от какого-либо вещества (в т.ч. и лекарственного) только путем фильтрации. Такими веществами являются: - полисахарид фруктозы инулин; - эндогенный креатинин и др.

Так как при введении в кровь инулина он весь поступает в капсулу нефрона путем фильтрации, не реабсорбируется и не секретируется по ходу нефрона, то:

U_in

С_in*P_in = U_in*V ; СКФ = C_in =

P_in

C_in – клиренс инулина или СКФ; P_in – концентрация инулина в плазме;

U_in – концентрация инулина в моче; V – минутный диурез.

СКФ (С_in) составляет у мужчин 125 ± 25 мл/мин, у женщин – 108 ± 14 мл/мин. Эти значения СКФ являются нормой по отношению к 1,73 м² поверхности тела. Однако, величины С_in с годами жизни изменяются. Отмечаются четкие отклонения от приведенных показателей в младенческом возрасте и у пожилых людей. Величины, отвечающие нормам взрослых (в пересчете на 1,73 м² поверхности тела) достигаются к первому году жизни. В течение дальнейшей жизни величина СКФ остается стабилизированной на уровне около 120 мл/мин вплоть до 40 лет. После указанного возраста СКФ постепенно снижается. После 40 лет С_in можно охарактеризовать следующим уравнением:

Должная величина С_in = 153,2 – 0,96 * возраст в годах

Для выполнения этой работы у преподавателя необходимо получить цифровой материал, определить СКФ и сделать выводы, указав, нормальна ли СКФ и о чем это свидетельствует.

Лабораторная работа № 2

Исследование величины канальцевой реабсорбции воды

Цель работы: Определить величину канальцевой реабсорбции и оценить ее величину.

Ход работы: Величину канальцевой реабсорбции воды определяют по разности в первичной и конечной моче. Величину канальцевой реабсорбции воды (R H₂O) определяют по разности между СКФ (С_in) и величиной диуреза (V) и выражают в процентах по отношению к СКФ.

R H₂O = * 100%

В норме R Н₂О составляет 98 – 99%.

Для выполнения этой работы необходимо привлечь полученные данные в лабораторном исследовании № 1 и рассчитать R Н₂О у мужчин и у женщин.

Исследование величины канальцевой реабсорбции глюкозы

Для функциональной оценки реабсорбционной способности клеток проксимальных канальцев определяют величину максимальной реабсорбции глюкозы (T_mg). Ее измеряют при полном насыщении системы канальцевого транспорта глюкозы. Для этого в кровь вводят глюкозу, в результате чего достигается плазматическая ее концентрация выше порога выведения. В этих условиях глюкоза начинает выводится из организма с мочой. Достигается равенство:

Т_mg + U_g * V_мин = C_in * P_g

Из этого уравнения Т_mg = С_in * P_g – U_g * V_мин

С_in – СКФ

P_g – концентрация глюкозы в плазме

U_g – концентрация глюкозы в моче

V_мин – величина минутного диуреза

Среднее значение Т _mg для мужчин = 375 мг/мин; для женщин = 308 мг/мин (на 1,73 м² поверхности тела). Для расчета максимальной реабсорбции глюкозы необходимо получить цифровой материал у преподавателя, указав, нормальная ли величина Т _mg и о чем это свидетельствует.

Лабораторная работа № 3

Определение величины почечного кровотока и плазмотока

Цель: Определить величину почечного плазмотока и кровотока.

Ход работы: Непрямые методы измерения почечного кровотока основаны на оценке способности клеток почечных канальцев к секреции, т.е. к полному извлечению из околоканальцевой жидкости (и, соответственно, из плазмы крови) ряда органических кислот и их выделение в просвет канальца. С этой целью используют такие соединения, как парааминогипуровая кислота и диодраст, которые секретируются клетками почечных канальцев столь эффективно, что при невысокой их концентрации в артериальной крови она полностью очищается от этих веществ при однократном прохождении через почку. ПАГ и диодраст вводятся внутривенно, концентрация ПАГ достигает 40 мг% в крови, после чего в течении часа исследуют диурез и концентрации ПАГ в этой моче. Скорость кровотока равняется скорости очищения крови от ПАГ, т.е. его клиренсу: