Механизмы фильтрации в клубочках нефрона.
Фильтрация плазмы крови из капилляров в капсулу нефрона осуществляется благодаря градиенту давлений, которое является эффективным фильтрационным давлением (ЭФД).
Сила, которая способствует фильтрации, есть гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка (Рк), оно больше, чем в других капиллярах, и составляет 65 мм рт.ст (согласно некоторых данных – 45 мм рт.ст). Причины этого таковы:
1) афферентные артериолы – это короткие прямые ветви междольковых артерий, они имеют малое сопротивление;
2) эфферентные артериолы имеют сравнительно большое сопротивление, потому что их диаметр меньше диаметра афферентной артериолы.
Силой, которая противодействует фильтрации, есть величина онкотического давления плазмы крови (Ро) – 25 мм рт.ст., потому что белки плазмы почти не проходят через базальную мембрану капилляров клубочка (почечный фильтр) и вода по осмотическому градиенту движется в направлении большей концентрации белков плазмы в капиллярах.
Силой, которая также противодействует фильтрации, есть величина гидростатического давления первичной мочи (Р кап) в капсуле нефрона, которая образовалась путем фильтрации, она составляет 10 мм рт.ст.
Исходя из этого: ЭФД = Рк - Ро- Ркап, а именно: ЭФД = 65 –25 – 15 = 25 мм рт.ст.
Состав первичной мочи по составу и концентрации веществ такой же, как и плазмы крови, за исключением белков, которые почти не фильтруются.
Первичная моча - это ультрафильтрат плазмы крови. Эндотелий капилляров является фенестрированным, и все вещества легко проходят через него. Базальная мембрана является почечным фильтром и имеет размер щелей (пор) около 4-8 нм и негативный заряд благодаря сиалопротеинам, что утруждает фильтрацию негативно заряженных молекул. Белки плазмы крови почти не фильтруются не только благодаря размеру их молекул, но и потому, что белки также имеют отрицательный заряд. Молекулярная масса 80000 – это абсолютная граница для прохождения частиц через поры базальной мембраны.
Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) – это количество первичной мочи, которая образуется за 1 минуту путем фильтрации. Она составляет: у мужчин – 125 мл/мин., у женщин – 110 мл/мин. на стандартную поверхность тела (1,73 м2).
СКФ зависит от величины ЭФД и коэффициента фильтрации – КФ, который характеризует проницаемость базальной мембраны капилляров клубочка и количество функционирующих клубочков (площадь фильтрации): СКФ = ЭФД• КФ
Клиренс – это объем плазмы, который очищается от определенного вещества во время прохождения крови через почки за 1 минуту.
Если очищение плазмы происходит только путем фильтрации, а в канальцевой части нефрона не происходят процессы реабсорбции или секреции этого вещества, то величина клиренса отображает СКФ. Таким. веществом является инулин (полисахарид фруктозы), введение которого позволяет определить клиренс (Сin), потому что количество инулина, которая профильтровалась и находилась в первичной моче, будет равняться его количеству в конечной моче. Измерив объем конечной мочи (V) в мл/мин, концентрацию его в конечной моче (Uin) в ммоль/л, концентрацию инулина в плазме крови (Pin), определяют: Cin = (Uin • V) : Pin