Беспороговые (непороговые) вещества.
Они выделяют с мочой при любой (низкой, высокой) их концентрации в крови, к ним относятся мочевина, креатинин, инулин, маннитол и др.
2. Пороговые вещества.
К ним относятся 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 во вторичную мочу.
Регуляция мочеобразования
Регуляция фильтрации.
В нормальных условиях скорость клубочковой фильтрации является постоянной величиной. Это связано с ауторегуляцией почечного кровотока, которая осуществляется в пределах 80-150 мм.рт.ст. в системном кровотоке.
Механизмы ауторегуляции:
1. миогенные механизмы ауторегуляции;
2. гуморальные механизмы ауторегуляции, связанные с локальным выделением в почках сосудосуживающих и сосудорасширяющих БАВ.
Регуляция СФК осуществляется за счет нервных и гуморальных влияний.
Вне зависимости от природы действующего фактораизменениеСФКвозникает, прежде всего, при изменениисосудистого тонуса почечных сосудов,изменяющих кровяное давление и кровоток в почечных сосудах.
Нервная регуляция.
Нервный механизм влияния реализуется через активацию симпатических влияний.
Симпатическое воздействие, реализуемое через α-адренорецепторы, вызывает сосудосуживающий эффект, уменьшение кровотока через почечную сосудистую систему.
Симпатическое воздействие, реализуемое через β-адренорецепторы, вызывает активацию выделения ренина и опосредованно, сосудосуживающий эффект, уменьшение кровотока через почечную сосудистую систему.
Гуморальная регуляция.
Все БАВ можно разделить на вызывающие:
- увеличение клубочковой фильтрации, к ним относятся простагландины Е2, простоциклины, оксид азота, атриопептид, допамин, кинины, Т3,Т4, глюкокортикоиды, окситоцин и др.;
- уменьшение клубочковой фильтрации, к ним относятся эндотелины, лейкотриены, тромбоксан А2, аденозин, катехоламины, вазопрессин, воздействуя наV1-рецепторы,ангиотензинII и др.
Часть этих регуляторов образуются и выделяются в почках (эндотелины, лейкотриены, простагландины, аденозин, оксид азота, кинины), другая часть регуляторов действуют, как дистантные регуляторы.
Регуляция реабсорбции.
Гуморально-гормональная регуляция реабсорбциизначительно более выражена по сравнениюс нервной регуляцией
Рефлекторно изменение секреции гормонов гипофиза (АДГ) и коры надпочечников (альдостерон) приводит к изменению интенсивности процессов мочеобразования.
Гуморально-гормональная регуляция мочеобразования
Гормоны, регулирующие мочеобразование.
Вазопрессин-антидиуретический гормон (АДГ).
Вазопрессин способен усиливать реабсорбцию воды, взаимодействуя с V2-рецепторами, имеющимися в мембранах почечного эндотелия.
При увеличении инкреции вазопрессин обеспечивает встраивание молекул аквапорина 2 в апикальную мембрану эпителия собирательных трубок.
Это вызывает значительное усиление реабсорбции воды, которая за счет аквапоринов 2 в апикальной мембране, аквапоринов 3 и аквапоринов 4 в базальной мембране эндотелия собирательных трубок переходит из полости нефрона в кровь.
При недостаточной функции задней доли гипофиза, выделяющей АДГ, стенка дистального отдела нефрона становится непроницаемой для воды, и почка выводит ее до 25 литров в сутки – несахарное мочеизнурение.
Альдостерон.
Альдостерон (гормон коркового вещества надпочечников) – Na+ – сберегающий гормон.
Альдостерон:
- усиливает реабсорбцию натрияпреимущественно в проксимальных канальцах;
- усиливает в меньшей степени реабсорбцию натрия в дистальных канальцах;
- усиливает секрецию К+ в дистальных канальцах.
Механизм действия альдостерона.
Альдостерониндуцируетсинтез:
1. Белков-транспортеров натрия, которые встраиваются в апикальную мембрану клеток почечных канальцев и обеспечивают транспорт натрия из просвета канальца в клетки почечного канальца.
2. Белков-транспортеров (ионообменников) Na+/Н+, (негеномное действие альдостерона).
3.Молекул натрий, калиевого насоса, которые встраиваются в базальную мембрану клеток почечных канальцев и обеспечивают:
- транспорт натрия из клеток почечных канальцев в межклеточное пространство;
- транспорт калия из межклеточного пространства в клетки почечных канальцев.
4. Белков-транспортеров калия,которые встраиваютсяв апикальную мембрану клеток канальцев иобеспечивают выведениекалия из клеток канальцев в просвет канальцев.
5. Митохондриальных ферментов,стимулирующих образованиеАТФ,который необходим для энергообеспечения активного транспорта ионов в почках.
Натрийуретический гормон.
Натрийуретический гормон вырабатывается в предсердии при раздражении волюморецепторов.
При действии натрийуретического гормона на специфические рецепторы происходит:
- активация лигандуправляемых К+ и Cl– каналов, что увеличивает проницаемость этих каналов для соответствующих ионов;
- инактивация лигандуправляемых каналов Na+ и Са++, что приводит к уменьшению их проницаемости. Это ослабляет реабсорбциюNa+ и Са++;
- инактивация Na+, К+ насоса в базальной мембране эпителиоцитов дистальных канальцев почек.
Инсулин – снижает реабсорбцию К+.
Паратгормон – усиливает реабсорбцию Са2+, снижает канальцевую реабсорбцию фосфата,
Кальцитонин – уменьшает реабсорбцию Са2+ в проксимальных канальцах.
Ренин – ангиотензиновая система.
Ангиотензин II обладает выраженным констрикторным действием на ГМК микрососудов, повышает артериальное давление и усиливает фильтрацию. Кроме этого, ангиотензин II усиливает инкрецию альдостерона.
Катехоламины.
Адреналин и норадреналин:
- усиливают выработку ренина;
- сокращения гладкой мускулатуры приносящих артериол.
Это повышает кровяное давление в сосудистой системе почек и, как следствие, увеличивает образование первичной мочи.
Ряд гормонов изменяет осмотический градиент интерстиция (Т3,Т4, инсулин, гормоны обмена кальция, а так же гормоны, меняющие кровоток по прямым восходящим и нисходящим сосудам: ангиотензин II, вазопрессин, кинины). Изменение осмотического градиента интерстиция оказывает существенное влияние на процессы реабсорбции.
Регуляция секреции.
Регуляция секреции преимущественно гуморальная. Усиливают секрецию органических веществ гормон роста, Т3 и Т4, андрогены.
Симпатические влияния реализуются через регуляцию почечного кровотока.
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 – развивается почечная недостаточность.
Почечный плазмоток – 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%.
Величина максимальной канальцевой реабсорбции:
- глюкозы– в норме = 350 - 370мг/мин;
- воды – в норме = 99% - служит показателем процесса канальцевой реабсорбции.
Максимальной канальцевой секреции кардиотрастаили диотраста – в норме = 90-98 мг/мин–характеризуютфункциональную секреторную способность канальцев.