Функції нирок. Виділяють такі функції нирок:

– клубочкова фільтрація;

– канальцева реабсорбція;

– канальцева екскреція;

– виділення електролітів і забезпечення кислотно-лужної рівноваги.

Клубочкова фільтрація – це процес, що відбувається в капілярах клубочків і забезпечує утворення гломерулярного фільтрату. Склад ультрафільтрату відповідає плазмі крові, однак не містить ніяких білків крові.

Кровообіг в нирці має свої особливості (мал. 5.4). Перша – це так названа, чудова мережа нирки. Приносна артеріола після входу в капсулу клубочка розпадається на клубочкові капіляри, що потім знову поєднуються і утворюють виносну артеріолу. Після виходу з капсули, виносна артеріола розпадається на капіляри, що густо обплітають проксимальні і дистальні відділи канальця, петлю Генле, забезпечуючи їх кров'ю.

Рис. 5.4. Схема кровообігу нирки.

Друга особливість кровообігу – наявність двох кіл кровообігу: великого (коркового) і малого (юкстамедулярного), що відповідають двом типам однойменних нефронів.

Коркові нефрони, клубочки яких розташовуються в корковій речовині нирки, мають порівняно коротку петлю Генле, що не опускається глибоко в мозкову речовину нирки.

Через нирки щохвилини протікає близько 1 літра крові, що відповідає близько 600 мл плазми і 1/5-1/4 хвилинному об’єму крові гломерулярних капілярів. Розподіл крові, що протікає через нирки, такий: приблизно 90 % приходиться на корковий шар і тільки 10 % на мозкову речовину.

Артеріальна кров по окремих гілках ниркової артерії надходить в приносні артерії, по них – в капіляри клубочків, де відбувається утворення гломерулярного фільтрату.

Нирковий кровотік залежить від висоти артеріального тиску. В результаті експериментальних досліджень встановлено, що при рівні артеріального тиску до 180 мм рт.ст. стабілізовані як нирковий кровотік, так і величина гломерулярної фільтрації. При зниженні артеріального тиску менш 80 мм рт.ст. відбувається зменшення кровотоку, а при підвищенні артеріального тиску понад 180 мм рт.ст. – нирковий кровотік збільшується.

Клубочкова фільтрація залежить від величини гідростатичного тиску крові в клубочкових капілярах, онкотичного тиску плазми, від тиску всередині клубочкової капсули і проникності клубочкового фільтру.

Зниження гідростатичного тиску крові призводить до різкого зменшення або до повного припинення клубочкової фільтрації. Такий же ефект може виникнути при значному підвищенні внутрішньониркового тиску, наприклад, при обтурації сечових шляхів.

Гідростатичний тиск в клубочкових капілярах визначається погодженістю регуляції тонусу приносної та виносної артерій, отже, залежить від співвідношення їхнього діаметра. Онкотичний тиск плазми обумовлений білками плазми, в основному альбумінами. Зниження їхньої концентрації в плазмі прискорює утворення гломерулярного фільтрату. Важливим фактором, що впливає на процес ультрафільтрації плазми крові, є стан гломерулярної мембрани, що в фізіологічних умовах практично непроникна для великих молекул, в тому числі білків крові. Невелика кількість протеїнів, що, певно, проникає у фільтрат, резорбується назад у проксимальному канальці. Низькомолекулярні речовини вільно проникають через гломерулярну мембрану.

Канальцева реабсорбція являє собою важливий біологічний процес, завдяки якому клубочковий фільтрат піддається подальшій обробці, і цілий ряд речовин, важливих для організму, реабсорбується назад в кров. Кінцевим продуктом канальцевих перетворень клубочкового фільтрату є сеча.

Механізм і локалізація реабсорбції різних речовин неоднакові. Близько 80 % іонів Na⁺, К+, що профільтрувалися в клубочках, сечовина і вода реабсорбуються в проксимальних звитих ниркових канальцях. Це так називана зворотна реабсорбція води і осмотично активних речовин, що не залежить від потреб організму. В дистальних звитих канальцях і збірних трубках відбувається факультативна реабсорбція Na⁺, води і сечовини, інтенсивність якої залежить від потреб організму, при цьому всмоктування води і сечовини регулюється АДГ (антидіуретичним гормоном), а Na⁺ – альдостероном.

Важлива роль в механізмі утворення сечі і підтримці гомеостазу належить осмотичній концентрації і розведенню сечі, що здійснюються за принципом протиточно-поворотної системи. Принцип полягає в тому, що рух рідини в низхідному і висхідному відділах петлі Генле, а також в прямих артеріальних і венозних судинах юкстамедулярних нефронів відбувається в протилежному напрямку. Поворотний механізм здійснюється в коліні петлі Генле, де рух канальцевої рідини одержує зворотний напрямок.

Під впливом концентраційного градієнта відбувається пасивна реабсорбція води з канальців в інтерстиціальну тканину по всьому низхідному коліну петлі Генле. Цим пояснюється наростання концентрації канальцевої рідини від початку низхідного відділу петлі Генле до її повороту у висхідний відділ.

Висхідний тонкий сегмент петлі Генле проникний тільки для води. Вода надходить з інтерстиціальної тканини нирки в просвіт канальця. Висхідний товстий відділ петлі Генле непроникний для води і проникний для Na⁺. Na⁺ реабсорбується, концентрація канальцевої рідини знижується, відбувається її розведення.

В дистальному звитому канальці і збірних трубках відбувається подальша факультативна реабсорбція води, і концентрація канальцевої рідини збільшується.

Існує взаємовідношення між кількістю реабсорбованої речовини в канальцях і концентрацією її в плазмі. В ряді речовин здатність реабсорбції обмежена визначеною величиною. Так, при поступовому підвищенні концентрації глюкози в плазмі відбувається насичення ємності нефронів, і при визначеному рівні досягається максимальна здатність усіх нефронів.

Канальцева секреція являє собою механізм, за допомогою якого нирки беруть участь в забезпеченні гомеостазу внутрішнього середовища шляхом виведення речовин (органічних, чужорідних, утворених в процесі метаболізму і синтезованих в клітинах канальця, електролітів), завдяки транспорту їх із крові навколоканальцевих капілярів в просвіт канальців.