Фильтрация

Вопрос №4 Механизм образования мочи.

Вопрос №3 Функции, выполняемые почками.

Юкстагломерулярный аппарат.

Между приносящей и выносящей артериолами в воротах почечного тельца имеется особенное образование юкстагломерулярный аппарат. Данное образование выполняет гуморальную функцию почек.

ЮГА состоит из двух типов клеток:

Гранулярные клетки – секретируют гормон ренин.

Находятся в конечном участке восходящей толстой части петли Генли – участвует в скорости гломерулярной фильтрации, и регуляции секреции ренина.

Почки выполняют множество функций и почки являются полиморфным органом.

Основные функций 2:

1. Экскреторная (выделительная) способность почек выводить конечные продукты обмена.

2. Синтетическая в почке могут синтезироваться биологически активные веществ (например, ренина, простагландинов).

Эти функции более подробно:

1) участие в регуляции объема крови и внеклеточной жидкости (волюморегуляция);

2) регуляция концентрации осмотически активных веществ в крови и других жидкостях тела (осморегуляция);

3) регуляция ионного состава сыворотки крови и ионного баланса организма (ионная регуляция);

4) участие в регуляции кислотно-основного состояния (стабилизация рН крови);

5) участие в регуляции артериального давления, эритропоэза, свертывания крови, модуляции действия гормонов благодаря образованию и выделению в кровь биологически активных веществ (инкреторная функция);

6) участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция);

7) выделение из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, избытка органических веществ (глюкоза, аминокислоты и др.), поступивших с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма (экскреторная функция).

Таким образом, роль почки в организме не ограничивается только выделением конечных продуктов обмена и избытка неорганических и органических веществ. Почка является гомеостатическим органом, участвующим в поддержании постоянства основных физико-химических констант жидкостей внутренней среды, в циркуляторном гомеостазе, стабилизации показателей обмена различных органических веществ.

Моча очень похожа на плазму крови, однако если взять мочу из капсулы Шумлянского то мы увидим что в моче отсутствуют белки. Если величина рН крови постоянна, то рН мочи может меняться. У травоядных щелочная среда, у плотоядных кислая. Осмотическое давление тоже разное в моче оно может доходить до 22 атмосфер и снижаться до 6 атмосфер. Мордвиг в 40х годах 18 столетия установил, что в основе образования мочи является процесс фильтрации. В 19 веке Ричардс изобрел микроманипулятор. С помощью этой микроскопической трубочки можно набрать каплю мочи из разных участков нефрона. Состав жидкости в разных участках нефрона неодинаковый.

Если рассматривать путь который проделывает плазма и растворенные вещества в плазме то мы увидим три процесса лежащие в основе образования мочи.

Фильтрация плазмы в капсуле Шумлянского. Реабсорбция в канальцах. Канальцевая секреция.

Почему происходит фильтрация в капсуле Шумлянского. Фильтрация происходит из-за разницы гидростатического давления в приносящем и выносящем канальце. 70-90 и 20-30mm Hg соответственно.

Фильтрующей силой, как указывалось выше, является кровяное давление в капиллярах клубочков, а силой, противодействующей фильтрации, — онкотическое давление крови и давление мочи в капсуле. Если кровяное давление в капиллярах клубочков выше, чем суммарное давление этих двух противодействующих сил, то фильтрация осуществляется нормально.

Онкотическое давление в плазме крови равно приблизительно 30 мм, а давление фильтрата, заполняющего капсулу в канальцы, около 20 мм рт. ст. В этом случае давление, обеспечивающее клубочковую фильтрацию, будет равняться 20 мм рт. ст. [70 мм — (30+20 мм) =20]. Поэтому снижение кровяного давления в почечной артерии или повышение его внутри капсулы прекращает образование первичной мочи.

Почему фильтрат лишен белковых молекул и форменных элементов крови?

Данное свойство связано с величиной молекул и электрическим зарядом.

Мембраны не создает помехи для продвижению молекул молекулярной массой меннее 7000 и является абсолютным препятствием на пути молекул массой 70 000. Что соответствует, например альбумину плазмы крови.

Электрический заряд – в клубочках вещества имеющие положительный заряд фильтруются лучше, чем вещества с отрицательным зарядом. Это связано с тем что поверхность всех компонентов фильтрационного барьера имеет отрицательный отрицательный заряд. Так как все белки плазмы крови имеют отрицательный заряд, то это препятствие в виде электрического заряда увеличивает значимость барьера, который реагирует только на величину молекулы.

4.2 Реабсорбция:

Молекулярные механизмы, участвующие в процессе реабсорбции.

1) Диффузия процесс хаотичный и подвержен только одному правилу. Диффузия направлена по электрохимическому градиенту, из области с более высокой концентрацией в область с более низкой концентрацией.

2) Облегченная диффузия – это процесс подобно диффузии происходит по градиенту концентрации однако вещество соединяется с транспортерами – веществами переносчиками.

3) Первично активный транспорт – активный перенос вещества через мембрану против градиента концентрации. Для это используются молекулы АТФ. Первичная потому что АТФ используется именно для процесса переноса, и ферменты расщепляющие АТФ являются частью реального механизма транспорта. NaK-АТФаза, Н-АТФаза, Н,К-АТФаза, Са-АТФаза.

4) Вторичный активный транспорт (контранспорт и антипорт).В этом процессе два и более вещества взаимодействуют с одним переносчиком и одновременно транспортируются через мембрану. В данном случае одно вещество (обычно Na) по направлению градиенту концентрации, а второе против градиента «прицепом». Энергия для переноса берется благодаря движению первого вещества по градиенту концентрации. Т.е. перенос не связан с гидролизом АТФ.

5) Перенос веществ вместе с растворителем – некоторые вещества могут переходить через мембрану вместе с движением воды. Воду приводит в движение осмос. Таким образом может неспецефически ускорить движение многих небольших растворенных веществ в том же направлении.

Дата добавления: 2013-12-13