И его роль в осмотическом концентрировании мочи

Мочевина представляет собой неполярное низкомолекулярное соединение. В связи с этим мочевина сравнительно легко проникает через клеточные мембраны. Это вещество беспрепятственно фильтруется в клубочках. В проксимальном канальце реабсорбируется до 50% профильтровавшейся мочевины, однако в начале дистального канальца количество мочевины несколько больше, чем количество мочевины поступившей с фильтратом. Показано, что существует 2 системы внутрипочечного кругооборота мочевины, участвующая в осмотическом концентрировании мочи. Практически вся нереобсорбированная мочевина задерживается в канальце по мере того, как жидкость протекает по петле Генле, дистальному извитому канальцу, собирательной трубке мозгового вещества, поскольку все эти сегменты относительно непроницаемы для мочевины. Реабсорбция воды в этих сегментах вызывает прогрессирующее увеличение концентрации мочевины в просвете канальца. Затем во внутренних отделах мозгового вещества высокая концентрация мочевины канальца создает условия для реабсорбции мочевины из просвета собирательной трубки в интерстициальную жидкость мозгового вещества. Эта реабсорбция происходит с помощью переносчиков, осуществляющих облегченную диффузию мочевины и через апикальную, и через базолатеральную мембраны. Еще около 10% фильтруемой мочевины реабсорбируется именно таким образом; т.е. на протяжении всего канальца реабсорбируется 60% профильтровавшейся мочевины. Концентрационный градиент для реабсорбции мочевины создается посредством реабсорбции воды, поэтому если реабсорбция воды снижается, то уменьшается и концентрационный градиент. Переносчик мочевины при облегченной диффузии в собирательных трубках внутренних отделов мозгового слоя стимулируется антидиуретическим гормоном, который также является одним из основных стимуляторов реабсорбции воды в собирательных трубках. То есть при антидиурезе АДГ увеличивает проницаемость собирательных трубок мозгового вещества почки не только для воды, но и для мочевины. Когда проницаемость канальцевой стенки для мочевины увеличивается, она диффундирует в мозговое вещество почки. Мочевина проникает в просвет прямого сосуда и тонкого отдела петли нефрона. Поднимаясь по направлению к корковому веществу почки по прямому сосуду, мочевина непрерывно участвует в противоточном обмене, диффундирует в нисходящий отдел прямого сосуда и нисходящую часть петли нефрона. Вследствие этого происходит постоянное поступление мочевины во внутреннее мозговое вещество, а также ионов Cl^- и Na⁺, реабсорбируемых клетками толстого восходящего отдела петли Генле и собирательных трубок. Эти вещества удерживаются в мозговом веществе благодаря деятельности противоточной системы прямых сосудов и петель Генле, что в конечном счете обеспечивает повышение осмотической концентрации во внутреннем мозговом веществе почки. Вслед за увеличением осмолярности межуточной ткани, окружающей собирательные трубки, возрастает и реабсорбция воды из них, повышается эффективность осморегулирующей функции почки. Увеличение проницаемости канальцевой стенки для мочевины в присутствии АДГ позволяет понять, почему при снижении мочеотделения уменьшается очищение от мочевины.

II. МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ФУНКЦИЙ ПОЧЕК

1. Фистульный
2. Раздельное выведение через кожу живота отверстий мочеточников (Л.А. Орбели)
3. Микропункция и микроперфузия отдельных почечных анальцев(А.Н.Ричардс).
4. Ультразвуковое исследование.
5. Сопоставление крови почечных артерий и вен.
6. Электронная микроскопия.
7. Биохимия.
8. Цитохимия.
9. Электрофизиология.

ПОЧЕЧНАЯ ЭКСКРЕЦИЯ И ПОНЯТИЕ О КЛИРЕНСЕ

Экскреторная (выделительная) функция почек заключается в выведении из организма чужеродных веществ и вредных конечных продуктов обмена, прежде всего азотистого, а также веществ, необходимых для нормальной деятельности организма, но образующихся в избыточном количестве.

При систематическом изучении выделения почками различных веществ во многих случаях можно убедиться в том, что скорость экскреции того или иного вещества (т.е.количество вещества, выделяемое в единицу времени) изменяется пропорционально его концентрации в плазме крови. В то же время скорости экскреции разных веществ существенно различаются, причем различия эти сохраняются даже в том случае, если рассчитать скорость экскреции для одинаковых значений концентрации веществ в плазме и скорости диуреза. Такие различия обусловлены тем, что экскреция разных веществ осуществляется почками разными способами. Так, если какое-то вещество фильтруется в клубочках и секретируется в канальцах, то скорость его экскреции, очевидно, будет выше, чем у вещества, подвергающегося после фильтрации канальцевой реабсорбции. Более того, даже если различные соединения выводятся одинаковым способом, скорость их экскреции может быть различна, если механизмы их переноса в канальцах действуют неодинаково интенсивно (например, в случае простой и облегченной диффузии). Для того чтобы объяснить различия в скорости выведения почками тех или иных веществ, необходимо количественно оценить интенсивность их фильтрации в клубочках и переноса в канальцах. Такая оценка стала возможной после введения понятия клиренса и разработки фильтрационно-реабсорбционно-секреторной гипотезы.

КЛИРЕНС

Почечный клиренс какого-либо вещества В равен отношению скорости выделения этого вещества с мочой к его концентрации в плазме крови:

М_в х V

С_в = ---------- (мл/мин), (1)

П_в

где Св - клиренс , Мв и Пв - содержание в моче (М) и плазме (П) крови соответственно, V - объем мочи, образующейся за 1 мин.

Путем простого преобразования уравнения (1)

получаем Св х Пв = Мв х V (количество вещества/время) (2)

Отсюда видно, что формула для расчета клиренса выведена на основании уравнивания количества вещества, удаляемого из плазмы крови за единицу времени (Св . Пв) , и количества вещества, выделяемого за это же время мочой (Мв х V). Иными словами, почечный клиренс отражает скорость очищения плазмы от того или иного вещества. Этот показатель измеряется в мл/мин, и поэтому его можно рассматривать как "объемную скорость очищения" плазмы от определенного вещества.

Таким образом, клиренс какого-либо вещества количественно равен объему плазмы, полностью очищающему от этого вещества почками за 1 мин.

Такое определение довольно удобно для описания уравнения (1), однако оно точно отражает фактическое положение вещей лишь в двух случаях. Дело в том, что обычно не происходит полного очищения какой-либо части почечного кровотока; напротив, происходит частичное очищение всей проходящей через почки крови. В то же время существуют два вещества, от которых определенный объем плазмы действительно полностью очищается. Эти два исключения имеют особое значение для гипотезы мочеобразования и служат основой для общей оценки функции почек.

1.Клиренс инулина соответствует скорости клубочковой фильтрации, т.е. части общего почечного плазмотока, фильтруемой в мочевыводящие канальцы.

2. Клиренс парааминогиппуровой кислоты (ПАГ) почти достигает максимально возможного значения, т.е. практически равен величине общего почечного плазмотока.