Выделение Flashcards
Гомеостатические функции почек
● образование гормонов и БАВ (ренин-ангиотензиновая система, медуллин, простагландин, брадикинин);
● регуляция водно-электролитного баланса;
● участие в эритропоэзе (эритропоэтины);
● свёртывание крови;
● метаболизм бжу
● активация Д3.
Секреторная функция почек (что выделяется)
ЭРИТРОГЕНИН (рег. образование эритроцитов),
ПРОРЕНИН (рег.сосудистый тонус и секрецию альдостерона надпочечниками)
БРАДИКИНИН
простагландины
активатор плазминогена (урокиназа),
факторы свертывания крови
Строение нефрона
- почечное (мальпигиево) тельце;
- проксимальный сегмент;
- тонкий отдел петли Генле;
- дистальный сегмент.
Почечное (мальпигиево) тельце
состоит из сосудистого клубочка (клубочка капилляров), окруженного двустенной капсулой Шумлянского –Боумена. Сосудистый клубочек образован афферентной (приносящей) артериолой, которая в нефроне распадается на капиллярные петли. Далее капилляры, сливаясь, образуют эфферентную (выносящую) артериолу. Таким образом, по афферентной артериоле артериальная кровь притекает к нефрону и проходит через клубочек капилляров, а по эфферентной артериоле - оттекает от почечного тельца. Висцеральный (внутренний) листок капсулы Шумлянского –Боумена покрывает клубочек капилляров и состоит из эпителиальных отростчатых клеток – подоцитов. Париетальный (наружный) листок капсулы состоит из базальной мембраны, покрытой кубическими эпителиальными клетками, переходящими в эпителий канальцев. Между двумя листками капсулы имеется щель или полость капсулы, переходящая в просвет проксимального канальца.
Проксимальный сегмент нефрона
включает извитую и прямую часть. Клетки проксимального канальца имеют щеточную каемку – большое количество микроворсинок, обращенных в просвет канальца. Щеточная каемка повышает эффективность процессов канальцевой реабсорбции.
Тонкий отдел петли Генле
включает тонкую нисходящую и токую восходящую часть. Нисходящая часть петли может опускаться глубоко в мозговое вещество, где каналец изгибается на 180° и поворачивает в сторону коркового вещества почки, образуя восходящую часть. Стенки тонкого отдела петли образованы плоскими эпителиальными клетками
Дистальный сегмент (3 отдела)
1) толстый восходящий отдел петли Генле, он поднимается до уровня клубочка своего же нефрона;
2) дистальный извитой каналец - расположен в коре почки, обязательно соприкасается с клубочком капилляров между приносящей и выносящей артериолами областью плотного пятна – macula densa; плотное пятно - это участок дистального извитого канальца, где эпителий становится цилиндрическим, выглядит этот участок темным и плотным, непрерывная базальная мембрана в области плотного пятна отсутствует, и эпителиальные клетки канальца имеют тесный контакт с гранулированными миоэпителиальными клетками приносящей артериолы; в этой связи плотное пятно относят к юкстагломерулярному аппарату почки (ЮГА), в котором образуются такие биологически важные для организма вещества как ренин, эритропоэтин и др;
3) короткий связующий отдел - соединяет дистальный извитой каналец с собирательной трубочкой, куда поступает конечная моча. Собирательные трубки опускаются из коркового в мозговое вещество почки. В глубине мозгового вещества в области вершин пирамид собирательные трубки сливаются в выводные протоки, открывающиеся в полость лоханки.
Типы нефронов
1) Суперфициальные нефроны(20-30%) – имеют поверхностно расположенные в коре клубочки и короткую петлю Генле.
2) Интракортикальные нефроны(60-70%) – их клубочки расположены в средней части коры почки, диаметр приносящей артериолы больше выносящей, ветви эфферентной артериолы дают густую сеть капилляров в корковом и мозговом веществе. Интракортикальные нефроны выполняют основную роль в процессах ультрафильтрации мочи.
3) Юкстамедуллярные нефроны (10-15%) – их клубочки расположены у границы коркового и мозгового вещества почки, диаметр выносящей артериолы больше приносящей, петли Генле самые длинные и спускаются почти до вершины сосочков пирамид. Эфферентные артериолы не распадаются на околоканальцевые капилляры, а образуют прямые нисходящие и восходящие сосуды, спускающиеся в мозговое вещество параллельно петле Генле. Прямые сосуды обеспечивают кровоснабжение мозгового вещества почки. Юкстамедуллярные нефроны играют ведущую роль в процессах концентрирования и разведения мочи.
Образование мочи складывается из трех последовательных процессов, протекающих в паренхиме почки
I. клубочковой фильтрации;
II. канальцевой реабсорбции;
III. канальцевой секреции.
Клубочковая фильтрация
В почечных клубочках происходит начальный этап мочеобразования – ультрафильтрация из плазмы крови в капсулу Шумлянского –Боумена первичной мочи.
В капиллярах клубочков создаётся повышенное атмосферное давление за счёт того, что диаметр приносящей артериолы, больше выносящей, за счёт этого создаётся повышенное гидростатическое давление 70-90 мм. рт. ст. - однако это не то давление, при котором происходит фильтрация мочи.
Фильтрации препятствует онкотическое давление создаваемое белками крови (25-30 мм. рт. ст.), а также давление самой жидкости в капсуле Шумлянского-Боумена - 10-15 мм. рт. ст.
Эффективное фильтрационное давление - это разность между гидростатическим давлением крови в капиллярах и суммой онкотического давления плазмы крови и давления ультрафильтрата в капсуле (40-45 мм. рт. ст.) Первичная моча похожа на плазму крови.
Изменение просвета приносящих и выносящих артериол регулирует скорость ультрафильтрата.
Скорость клубочковой фильтрации зависит от:
1) проницаемости мембраны капилляра
2) величины гидростатического давления
3) количества функционирующих нефронов
4) изменения просвета приносящих и выносящих артериол
Канальцевая реабсорбция и факторы, на нее влияющие
Канальцевая реабсорбция представляет собой транспорт воды и веществ из первичной мочи в кровь и лимфу, в результате чего образуется вторичная (конечная) моча. Канальцевая реабсорбция зависит от следующих факторов:
1. Отдела канальца, где происходит реабсорбция;
2. Порога выведения;
3. Механизмов транспорта веществ.
1. Отдел канальца, где происходит реабсорбция.
в проксимальном сегменте нефрона практически полностью реабсорбируются аминокислоты, глюкоза, витамины, белки, микроэлементы, 2/3 профильтровавшейся воды и ионов натрия, значительное количество ионов хлора, калия, НСО3¯ , бикарбонаты, мочевая кислота и мочевина.
ОБЛИГАТНАЯ
Это в первую очередь касается реабсорбции натрия, хлора, воды. К концу проксимального сегмента в его просвете остаются только 1/3 объема ультрафильтрата, и, хотя его состав уже существенно отличается от плазмы крови, осмотическое давление первичной мочи остается таким же, как в плазме.
В петле Генле преимущественно всасываются вода и ионы натрия, что играет важную роль в процессах концентрирования мочи. По этой причине нисходящее и восходящее колена петли Генле являются частью поворотно-противоточной множительной системы почки. Определяющую роль в концентрировании мочи играет восходящее колено петли, стенки которого не проницаемы для воды, но активно реабсорбируют в интерстициальное пространство ионы натрия. Вследствие этого интерстициальная жидкость мозгового вещества почки становится гиперосмотичной по отношению к содержимому нисходящего колена петли, и по направлению к вершине петли осмотическое давление в интерстициальной ткани растет.
Стенки нисходящего колена хорошо проницаемы для воды, которая по законам осмоса пассивно реабсорбируется из просвета канальца в интерстициальную ткань, в то время как осмотически активные вещества остаются в просвете этого канальца.
Таким образом, чем больше ионов натрия всасывается в восходящем колене петли в интерстициальную жидкость, тем больше воды всасывается в нисходящем колене, тем больше концентрируется моча.
В дистальном сегменте нефрона реабсорбируются вода и электролиты: ионы натрия, хлора, калия, кальция, фосфаты. Всасывание ионов (особенно натрия и хлора) обеспечивает выраженное уменьшение их концентрации в моче и увеличение в интерстициальной жидкости, что создает значительный градиент осмотического давления между мочой и интерстицием.
2. Порог выведения – это та концентрация вещества в крови и первичной моче, при которой оно не может быть полностью реабсорбировано в канальцах почек и появляется в конечной моче. Вещества, для которых существует порог выведения, получили название пороговые вещества. Пороговыми являются практически все биологически важные для организма вещества. В зависимости от величины порога выведения все вещества делятся на:
1) вещества с низким порогом – они выводятся из организма в значительных количествах; например – фосфаты;
2) вещества со средним порогом – частично выводятся из организма, так как в больших количествах реабсорбируются в канальцах; например, мочевина, сульфаты, NaCl, KCl, ураты;
3) вещества с высоким порогом – они полностью реабсорбируются в канальцах почек и отсутствуют в конечной моче; появляются в ней только в том случае, когда их концентрация в плазме крови превышает высокий порог; например – глюкоза, аминокислоты, бикарбонаты. Так, порог выведения глюкозы равен 10ммоль/литр. В норме она отсутствует в конечной моче. При повышении концентрации глюкозы в крови до 10 ммоль/л и более она начинает появляться в конечной моче.
Непороговые вещества не имеют порога выведения, т.е. полностью выделяются из организма в составе вторичной мочи при любых их концентрациях в плазме крови или незначительно реабсорбируются. Например: лекарственные вещества, полисахарид инулин, креатинин и др.
3. Механизмы транспорта веществ в процессе канальцевой реабсорбции.
Пассивный транспорт по концентрационному и осмотическому градиенту: Cl, вода, мочевина.
Активный транспорт: первичный (Na-K-насос); вторичный - переносчики Na, Mg, Zn.
Реабсорбция глюкозы вторичный активный транспорт с ионами Na в проксимальных канальцах.
Аминокислоты вторичный активный транспорт с Na, тоже в проксимальных канальцах.
Белок (глобулины) с помощью пиноцитоза в проксимальных канальцах.
Мочевина в механизмах концентрирования мочи свободно фильтруется в дистальных клубочках, реабсорбция пассивная за счёт градиента концентрации, дистальных и собирательных трубочек.
Вода и электролиты реабсорбируется на всем протяжении пассивно проксимальных и дистальных каналец, в большей степени в дистальных и собирательных трубочках, исключением являются ионы Na которые играют важную роль в качестве вторичного активного транспорта для важнейших органических соединений, поэтому он может ещё реабсорбироваться активно.
Большое значение в механизмах реабсорбции воды и ионов Na, а также концентрирования мочи имеет работа поворотно-противоточной множительной системы.
Канальцевая секреция
это транспорт в просвет канальца (т.е. в мочу) веществ, содержащихся в крови или синтезирующихся в самих клетках канальцевого эпителия. Секреция осуществляется, как правило, против концентрационного или электрохимического градиентов с затратой энергии при участии специальных переносчиков
Путем канальцевой секреции из организма выделяются следующие вещества:
1. Органические кислоты: феноловый красный, парааминогиппуровая кислота (ПАГ), диодраст, фенолрот, пенициллины и др. Органические кислоты секретируются клетками проксимального отдела канальца путем первично-активного транспорта - с помощью специальных переносчиков с затратой энергии.
2. Органические основания: холин, серотонин, тиамин, хинин, морфин, гуанидин, пиперидин и т.д. Секреция органических оснований происходит в проксимальном отделе нефрона с помощью специальных переносчиков, подобно транспорту органических кислот.
3. Ионы: К+ , Н+. Секреция водородных ионов происходит в большей мере в проксимальном канальце, чем в дистально. Однако дистальная секреция ионов водорода играет важную роль в регуляции кислотно-щелочного баланса внутренней среды организма.
- Вещества, синтезирующиеся в почках.
В почках синтезируются некоторые вещества, которые секретируются в просвет канальца, Далее эти вещества выводятся с мочой, либо вновь реабсорбируются (частично или полностью). Например: гиппуровая кислота (синтезируется из бензойной кислоты и гликокола), аммиак (синтезируется путем дезаминирования некоторых аминокислот, в небольших количествах может всасываться в кровь).
Таким образом, благодаря клубочковой фильтрации, канальцевой реабсорбции и канальцевой секреции образуется конечная (вторичная) моча.
клиренс креатинина
это тот объем плазмы крови, который очистился от какого-либо вещества в единицу времени
во сколько раз выросла концентрация вещества в конечной моче по сравнению с его концентрацией в плазме крови, во столько раз больше объем первичной мочи (профильтрованной плазмы) объема конечной мочи
если клиренс определенного вещества равен клиренсу креатинина, то есть равен “1” , значит это вещество выделяется почками только путем клубочковой фильтрации;
2) если клиренс вещества больше клиренса креатинина (больше “1”), следовательно вещество выделяется из организма не только за счет фильтрации, но и за счет канальцевой секреции;
3) если клиренс вещества меньше клиренса креатинина (меньше “1”), значит это вещество после клубочковой фильтрации реабсорбируется в почечных канальцах.
Нервная регуляция образования мочи.
Нервная регуляция деятельности почек осуществляется вегетативной нервной системой, преимущественно ее симпатическим отделом. Почечные нервы симпатической природы как правило уменьшают диурез, что обусловлено следующими эффектами: 1) симпатические нервы, являясь вазомоторными, изменяют тонус приносящей и (или) выносящей артериол клубочка через альфа-адренорецепторы, в результате чего уменьшается фильтрационное давление; кроме того, через бета-адренорецепторы симпатические нервы стимулируют образование ренина в ЮГА почки, и тем самым еще больше реализуется ангиотензивный механизм регуляции клубочковой фильтрации; 2) усиливают канальцевую реабсорбцию глюкозы, натрия, воды и фосфатов через бета-адренорецепторы мембран клеток проксимальных и дистальных канальцев, а также за счет трофического влияния симпатической нервной системы; 3) симпатические нервы, как правило, усиливают процессы секреции за счет изменения кровотока в постгломерулярных капиллярах почки , т.е. транспорта веществ кровью секретирующим клеткам, и влияния на энергетический обмен в клетках эпителия канальцев.
Поворотно-противоточная множительная система.
*Вода покидает фильтрат на всем протяжении нисходящего колена, что обеспечивает реабсорбцию здесь около 15-20% ее объема от
первичной мочи.
*В связи с выходом воды осмотическое давление мочи постепенно повышается, и своего максимума оно достигает в
области поворота петли. Гиперосмотическая моча поднимается по восходящему
колену, где активно теряет ионы Na и CI , выводимые работой
транспортных систем.
Выделение это
это процесс освобождения организма от продуктов всех видов обмена, которые не могут им использоваться, а также чужеродных и токсических веществ, избытка воды, солей, органических соединений.
