Некоторые соли выводятся в концентрациях близких или равных таковым в крови.
Процесс мочеобразования включает в себя следующие механизмы:
1. Клубочковая фильтрация.2. Канальцевая реабсорбция.3. Секреция.
Канальцевая реабсорбция- процесс обратного всасывания воды и ряда растворенных в ней веществ. Из 170 литров образующейся первичной мочи выводится в виде конечной мочи лишь1-1,5 литрав сутки. Остальная жидкость и значительное количество растворенных в ней веществ всасывается в канальцах и поступает в кровь. Такой объем реабсорбции обусловлен большой суммарной поверхностью канальцев. Достаточно сказать, что только длина почечных канальцев достигает 100 километров, а площадь - 50 м2. Ребсорсорбция веществ, растворенных в крови, находится в зависимости от их концентрации в крови.
Вещества делятся на
1) беспороговые /непороговые/,они выделяют с мочой при любой /низкой,высокой/ их концентрации в крови, к ним относятся мочевина, креатинин, инулин, маннитол и др. и
2) пороговые/все жизненно важные для организма вещества, выделение которых с мочой начинается лишь при достижении некоторого порога/уровня/ их концентрации в крови. Так, если концентрация глюкозы в крови не превышает 150-180 мг%, то она полностью реабсорбируется. Если же превышает эти величины, то часть глюкозы поступает в мочу.
Избирательность реабсорбции.
1.Многие вещества в норме реабсорбируются полностью.Это биологически ценные, жизненно важные вещества : витамины, аминокислоты, низкомолекулярные белки.
2.Реабсорбируется большая часть многих веществ. Это натрий, калий, кальций, хлор и др.
3.Конечные продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, аммиак) реабсорбируются в значительно меньшей степени/выводится 50-70%/.4.Некоторые вещества (сульфаты, креатинин)полностьювыводятсяиз организма.
Реабсорбцияподразделяется наоблигатную /обязательную/ ифакультативную/не обязательную, зависящую от функционального состояния (проницаемости стенки канальцев, скорости движения жидкости по канальцам, величине осмотического градиента).
Канальцевая реабсорбция обеспечивается:
1.активным транспортом,2. пассивным транспортом.
Активный транспорт- это транспорт против градиента: электрохимического, концентрационного или осмотического. Активный процесс всегда идет в одном направлении и характеризуется высокой специфичностью в отношении того или иного вещества.
Виды активного транспорта:а)первично-активный- это перенос вещества против злектрохимического градиента, за счет энергии клеточного метаболизма (реабсорбция натрия и калия происходит при участии фермента - Na+, K+ - АТФ-азы, использующей знергию АТФ), б)вторично-активный- это перенос вещества против концентрационного градиента, но без затраты энергии клеток непосредственно на этот процесс (реабсорбция глюкозы, аминокислот).
Эти органические вещества из просвета канальца входят в эпителиальную клетку проксимального канальца с помощью специального переносчика, который обязательно должен присоединить Nа+. Комплекс -белок-переносчик + органическое вещество + Nа+перемещается через мембрану щеточной каймы и уже внутри клетки диссоциирует.
Пассивный перенососуществляется по принципу облегченной диффузии (реабсорбция Н2О, СО2, хлориды). Пассивный транспорт может осуществляться по электрохимическому градиенту (Н2О) и по концентрационному градиенту (мочевина).
Впроксимальном канальце происходит облигатная реабсорбция, реабсорбируются 65-85 % объема первичной мочи (Н2О), а так же 98% аминокислот, 77% мочевой кислоты, 100% глюкозы, 60% мочевины, 95% витаминов, 85% Nа+, 99% Cl-, 100% К+, 95% РО4, 80% НСО3-
Реабсорбция веществ из проксимальных канальцев в кровоток происходит за счет первичной реабсорбции натрия, которая осуществляется за счет активного транспорта /первично-активный транспорт/,против градиента концентрации. Перенос натрия в области апикальной мембраны частично сопряжен с транспортом глюкозы и с транспортом аминокислот /симпорт/, так же частично связан с обратным транспортом Н+/антипорт/, вторично-активный транспорт. За счет возникающего осмотического градиента происходит пассивная реабсорбция воды, это вызывает концентрированию некоторых веществ в первичной моче, что позволяет им частично реабсорбироваться по градиенту концентрации.
Реабсорбциябелковв этом отделе нефрона осуществляется путемпиноцитоза. Первичная моча в конечной части проксимальных канальцах изоосмолярна.
Петля Генле /нисходящая и восходящая части петли/. Ход их расположен параллельно друг другу, а ток жидкости противоположен, формирует противоточно - множительную систему(поворотно-противоточная система). В нейреабсорбируется 10- 25% объема первичной мочи, восновном электролиты.
Только почки теплокровных способны образовывать мочу, имеющую большую концентрацию осмотически активных веществ, чем таковая в крови /осмотическое концетрирование/, почки у всех других животных способны только к осматическому разведению, человек сохранил и эту способность, но чаще-концентрирование.
Концентрационная способность нефрона обеспечивается противоточно-множительной системой. Нисходящая часть петли Генли непроницаема для Na+ и хорошо проницаема для Н2О, в восходящей части петли Генли активно реабсорбируется Na+, но она непроницаема для воды. Реабсорбция натрия создает гиперосмотичность в интерстиции, что способствует выходу дополнительных порций воды из канальцев, что способствует быстрому уменьшению жидкости в канальцах, осмотическому концентрированию мочи.Параллельно умножается эффект реабсорбции воды/Н2О/
В дистальных канальцах происходит факультативная реабсорбция, реабсорбируется 9% общего объема первичной мочи. Оставшийся1%- вторичная моча.
Канальцевая секрецияимеет большое значение в выделении из организма продуктов обмена и чужеродных веществ.
Секреция позволяет быстро выводить с мочойорганические кислоты, пенициллин, органические основания/холин/, ионы /К+, при избытке/.Транспорт в большинстве случаев осуществляется за счет переносчиков, которые обладают высоким сродством к переносимым веществам.Скорость экскреции того или иного вещества изменяется пропорционально его концентрации в плазме крови, при этом скорости экскреции различных веществ существенно различаются.
Сочетание различных процессов при проведении различных веществРазные вещества выводятся по-разному: инулин - только фильтрацией, глюкоза - фильтрацией + реабсорбция, парааминогиппуровая кислота - фильтрацией + секреция, К+ - фильтрацией + реабсорбция + секреция.
Физиологические показатели деятельности почек:
Клубочковая фильтрация - в норме клубочковая фильтрация составляет 100-130 мл/мин - по клиренсу креатинина. При снижении этого показателя ниже 70,0 -развиваетсяпочечная недостаточность.
Почечный плазмоток - указывает количество плазмы, которая орошает проксимальные извитые канальцы. - В норме = 650-720 мл/мин при общем почечном кровотоке 1100-1200 мл/мин .
Фильтрационная фракция- характеризует ту часть протекающей через клубочки плазмы, которая подвергается в них процессу ультрафильтрации. В норме = 16-19%.
Величинамаксимальной канальцевой реабсорбции глюкозы- в норме = 350 – 370 мг/мин - иреабсорбция воды - (В норме = 99%) - служит показателем процесса канальцевой реабсорбции.
Максимальной канальцевой секреции кардиотраста или диотраста - в норме = 90-98 мг/мин - характеризуют функциональную секреторную способность канальцев.
Клинико-физиологическая оценка деятельности почек
1.определение суточного количества мочи. Объем выделяемой мочи за сутки в норме составляет около 1,1 - 1,6 литра (зависит от состояния водного обмена).Полиурия - увеличение объема мочи, выделяемой за сутки,Олигоурия – уменьшение, Анурия - отсутствие, прекращение мочеобразования.Никтурия - преобладание ночного диуреза над дневным.Гиперстенурия - его повышение. Гипостенурия - его понижение.