Тема: «Физиология почек»

В соответствии с ГОС (нового поколения) и рабочей программой:

Требования к знаниям:

Механизм образование мочи: фильтрация, реабсорбция, секреция. Регуляция мочеобразования. Состав и физико-химические свойства мочи

Требования к умениям:

На таблицах показать выделительные органы

Почкам принадлежит исключительная роль в поддер­жании нормальной жизнедеятельности организма. Главная функция почек - выделительная. Они удаляют из организма продукты распада, излишки воды, солей, вредные вещества и некоторые лекарственные препараты. Почки поддерживают на относительно постоянном уров­не осмотическое давление внутренней среды организма за счет удаления излишка воды и солей (главным образом, хлорида натрия). Таким образом, почки принимают участие в водно-солевом обмене и осморегуляции.

Почки наряду с другими механизмами обеспечивают постоянство реакции крови (рН крови) за счет изменения интенсивности выделения кислых или щелочных солей фосфорной кислоты при сдвигах реакции крови в кислую или щелочную сторону.

Почки участвуют в образовании (синтезе) некоторых веществ, которые они же впоследствии и выводят. Почки осуществляют секреторную функцию. Они обладают способностью к секреции органических кислот и основа­ний, ионов К⁺ и Н⁺. Установлено участие почек не только в минеральном, но и в липидном, белковом и углеводном обмене.

Таким образом, почки, регулируя величину осмотиче­ского давления в организме, постоянство реакции крови, осуществляя синтетическую, секреторную и экскре­торную функции, принимают активное участие в поддер­жании постоянства состава внутренней среды организма (гомеостаза).

Моча образуется из плазмы крови, протекающей через почки, и является сложным продуктом деятельности нефронов.

В настоящее время мочеобразование рассматривают как сложный процесс, состоящий из двух этапов: -фильтра­ции (ультрафильтрация) - и реабсорбции (обратное вса­сывание).

Клубочковая ультрафильтрация. В капиллярах клубоч­ков почечного тельца происходит фильтрация из плазмы крови воды со всеми растворенными в ней неорганически­ми и органическими веществами, имеющими низкую молекулярную массу. Эта жидкость поступает в капсулу почечного клубочка, а оттуда - в канальцы почек. По химическому составу она сходна с плазмой крови, но почти не содержит белков. Образующийся клубочковый фильтрат получил название первичной мочи. В течение суток в просвет капсул всех клубочков фильтруется около 100 л первичной мочи. Через

клубочковый фильтр, имеющий толщину около 0,2 мкм, свободно проходят вещества с молекулярной массой не более 5500. По мере увеличения молекулярной массы количество таких фильтрующихся веществ уменьшается. Так, фильтруемость воды, мочевины, глюкозы, сахарозы составляет 100 %, инсулина - 98, миоглобина - 75, яичного альбумина - 22, гемоглобина - 3, альбумина плазмы крови - менее 1 %. Частицы с молекулярной массой бо­лее 80 000 вообще не проникают через нормальный фильтрацион­ный барьер.

В 1924 г. американским ученым Ричардсом в опытах на животных было получено прямое доказательство клубочковой фильтрации. Он использовал в своей работе микрофизиологические методы исследования. У лягушек, морских свинок и крыс Ричардсон обнажал почку и под микро­скопом в одну из капсул вводил тончайшую микропипетку, при помощи которой собирал образующийся фильтрат. Анализ состава этой жид­кости показал, что содержание неорганических и органических веществ (за исключением белка) в плазме крови и первичной моче совершенно одинаково.

Процессу фильтрации способствует высокое давление крови (гидростатическое) в капиллярах клубочков: 9,33- 12,0 кПа (70- 90 мм рт. ст). Более высокое гидростати­ческое давление в капиллярах клубочков по сравнению с давлением в капиллярах других областей организма связано с тем, что почечная артерия отходит от аорты, а приносящая артериола клубочка шире выносящей. Однако плазма в капиллярах клубочков фильтруется не под всем этим давлением. Белки крови удерживают воду и тем самым препятствуют фильтрации мочи. Давление, создаваемое белками плазмы (онкотическое давление), равно 3,33- 4,00 кПа (25- 30 мм рт. ст.). Кроме того, сила фильтрации уменьшается также и на величину давления жидкости, находящейся в полости капсулы почечного клубочка, составляющего 1,33- 2,00 кПа (10- 15 мм рт. ст.).

Таким образом, давление, под влиянием которого осуществляется фильтрация первичной мочи, равно раз­ности между давлением крови в капиллярах клубочков, с одной стороны, и суммы давления белков плазмы крови и давления жидкости, находящейся в полости капсулы,- с другой. Следовательно, величина фильтраци­онного давления равна 9,33- (3,33 + 2,00) = 4,0 кПа (30 мм рт. ст.). Фильтрация мочи прекращается, если артериальное давление крови ниже 4,0 кПа (критическая величина).

Изменение просвета приносящего и выносящего сосу­дов обусловливает или увеличение фильтрации (сужение выносящего сосуда), или ее снижение (сужение приносящего сосуда).На величину фильтрации влияет также изменение проницаемости мембраны, через которую про­исходит фильтрация. Мембрана включает эндотелий капилляров клубочка, основную (базальную) мембрану и клетки внутреннего слоя капсулы почечного клубочка.

Канальцевая реабсорбция. В почечных канальцах про­исходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь воды, глюкозы, части солей и небольшого количества мочевины. Образуется конечная, или вторичная моча, которая по своему составу резко отличается от первичной. В ней нет глюкозы, аминокислот, некоторых солей и резко повышена концентрация мочевины.

За сутки в почках образуется 150- 180 л первичной мочи. Благодаря обратному всасыванию в канальцах воды и многих растворенных в ней веществ за сутки почками выделяется всего 1 - 1,5 л конечной мочи.

Обратное всасывание может происходить активно или пассивно. Активная реабсорбция осуществляется благо­даря деятельности эпителия почечных канальцев при участии специальных ферментных систем с затратой энергии. Активно реабсорбируются глюкоза, аминокислоты, фосфаты, соли натрия. Эти вещества полностью всасыва­ются в канальцах и в конечной моче отсутствуют. За счет активной реабсорбции возможно и обратное всасыва­ние веществ измочи в кровь даже в том случае, когда их концентрация в крови равна концентрации в жидкости канальцев или выше.

Пассивная реабсорбция происходит без затраты энер­гии за счет диффузии и осмоса. Большая роль в этом процессе принадлежит разнице онкотического и гидроста­тического давления в капиллярах канальцев. За счет пассивной реабсорбции осуществляется обратное всасы­вание воды, хлоридов, мочевины. Удаляемые вещества проходят через стенку канальцев только тогда, когда кон­центрация их в просвете достигает определенной порого­вой величины. Пассивной реабсорбции подвергаются вещества, которые выводятся из организма. Они всегда встречаются в моче. Среди них наибольшее значение имеет конечный продукт азотистого обмена - мочевина, которая реабсорбируется в незначительном количестве. Обратное всасывание веществ из мочи в кровь в различных частях нефрона неодинаково. Так, в прокси­мальном отделе канальца всасываются глюкоза, ионы натрия и калия, вдистальном продолжается всасывание натрия, калия и других веществ. На протяжении все канальца всасывается вода, причем в дистальной его час в 2 раза больше, чем в проксимальной.

Проходя через нисходящий отдел петли нефрона, моча отдает воду, сгущается, становится более концентрированной. Отдача воды происходит пассивно за счет того, что одновременно в восходящем отделе осуществляете активная реабсорбция ионов натрия. Поступая в тканевую жидкость, ионы натрия повышают в ней осмотическое давление и тем самым способствуют притягиванию в тканевую жидкость воды из нисходящего колена. В свою очередь повышение концентрации мочи в петле нефрон за счет обратного всасывания воды облегчает переход, ионов натрия из мочи в тканевую жидкость. Таким образом, в петле нефрона происходит обратное всасывание больших количеств воды и ионов натрия.

В дистальных извитых канальцах осуществляете; дальнейшее всасывание ионов натрия, калия, воды и других веществ. В отличие от проксимальных извитых канальцев и петли нефрона, где реабсорбция ионов натрия и калия не зависит от их концентрации (обяза­тельная р е а б с о р б ц и я), величина обратного всасы­вания указанных ионов в дистальных канальцах измен­чива и зависит от их уровня в крови (факультатив­ная реабсорбция). Следовательно, дистальные отделы извитых канальцев регулируют и поддерживают постоянство концентрации ионов натрия и калия в организме.

Канальцевая секреция. Кроме реабсорбции в канальцах осуществляется процесс секреции. При участии специ­альных ферментных систем происходит активный транспорт некоторых веществ из крови в просвет каналь­цев. Из продуктов белкового обмена активной секреции подвергаются креатинин, парааминогиппуровая кислота. Этот процесс наиболее выражен при введении в организм чужеродных ему веществ.

Таким образом, в почечных канальцах, особенно в их проксимальных сегментах, функционируют системы активного транспорта. В зависимости от состояния орга­низма эти системы могут менять направление активного переноса веществ, т. е. обеспечивают или их секрецию (выделение), или обратное всасывание.

Кроме осуществления фильтрации, реабсорбции и секреции клетки почечных канальцев способны синте­зировать некоторые вещества из различных органи­ческих и неорганических продуктов. Так, в клетках по­чечных канальцев синтезируется гиппуровая кислота (из бензойной кислоты и гликокола), аммиак (путем дезаминирования некоторых аминокислот). Синтетическая ак­тивность канальцев осуществляется также при участии ферментных систем.

Функция собирательных трубок. В собирательных трубках происходит дальнейшее всасывание воды. Это связано с тем, что собирательные трубки проходят через мозговой слой почки, в котором тканевая жидкость имеет высокое осмотическое давление и поэтому притя­гивает к себе воду.

Таким образом, мочеобразование - сложный процесс, в котором наряду с явлениями фильтрации и реабсорбции большую роль играют процессы активной секреции и синтеза. Если процесс фильтрации протекает в основном за счет артериального давления, то есть в конечном итоге за счет функционирования сердечно-сосудистой системы, то процессы реабсорбции, секреции и синтеза являются результатом активной деятельности клеток каналы и требуют затраты энергии. С этим связана большая потребность почек в кислороде. Они используют кислорода в 5- 7 раз больше, чем мышцы (на единицу массы).

Моча – это прозрачная жидкость светло-желтого цвета. Моча содержит 95% воды и 5% твердых веществ.

Состав мочи: мочевина 2%, мочевая кислота 0,05%, креатинин 0,75%, различные соли натрия и калия.

За сутки с мочой выводится 25-30г мочевины и 15-25г неорганических солей. Моча имеет относительную плотность 1,010-1,020.

Реакция мочи зависит от вида принимаемой пищи. При употреблении мясной пищи – слабокислая или нейтральная. При употреблении растительной пищи – слабощелочная.

Дата добавления: 2014-01-04