Экстренная медицина

Главная О сайте Блог врача
 
Выделительная функция почек
Анатомия и физиология - Мочеполовая система
Структурные основы выделительной функции. Почка состоит из наружного (коркового) и внутреннего (мозгового) вещества. Элементарной функционирующей единицей является нефрон, состоящий из капсулы Шумлянского — Боумена и системы извитых канальцев. В капсуле заключен капиллярный клубочек (клубочек Мальпиш). В корковом веществе почки расположено около 75% капсул и извитых канальцев. В пограничной между корковым и мозговым слоем зоне (юкстамедул-лярная зона) располагаются остальные клубочки. Извитые канальцы юкстамедуллярного комплекса находятся у границы с почечной лоханкой.

Капсула Шумлянского — Боумена имеет форму двусторонней чаши, заканчивающейся мочевым канальцем. Через ее внутренний слой, состоящий из однослойного плоского эпителия, свободно проходит жидкая часть плазмы крови. Предварительно она собирается в особой ткани, образуемой клетками, окружающими капилляры (подоциты).

В систему мочевых канальцев входят проксимальный и дис-тальный извитые канальцы и петля Генле, имеющая нисходящее и восходящее колена. Проксимальный извитой каналец отходит от капсулы и в мозговом слое почки переходит в нисходящее колено петли Генле. Восходящее колено петли поднимается до коркового слоя, где переходит в дистальный извитой каналец, впадающий в собирательную трубку (рис. 84). Собирательные трубки проходят через мозговой слой почки и открываются на верхушках сосочков. Собирание дефинитивной мочи происходит в почечных лоханках, куда открываются почечные чашечки.

 

Рис. 84. Схематическое изображение градиентов давления и движения жидкости в почечных канальцах: А — схема почечного канальца, показывающая градиенты давления, обеспечивающие поступление жидкости в клубочковый фильтрат: 1 — приносящая артериола; 2 — выносящая артериола; 3 — капсула Шумлянского — Боумена; 4 — фильтрационное давление; 5 — проксимальный извитой каналец; 6 — дистальный извитой каналец; 7 — собирательная трубка. Б — схема, иллюстрирующая общее движение жидкости во всех канальцах почки: 1 — направление движения клубочкового фильтрата; 2 — обратное всасывание воды; 3 — ток крови к вене; 4 — ток мочи в собирательной трубке (по К.Вилли и В.Детье, 1975)

Площадь, через которую осуществляются процессы фильтрации, канальцевой секреции и реабсорбции, составляет 40 — 50 м2, а длина всех извитых канальцев достигает 80 — 100 км. Длина канальцев одного нефрона не превышает 40 — 50 мм.

Скорость процесса мочеобразования зависит от интенсивности почечного кровотока. Кровоснабжение почек имеет ряд специфических особенностей, облегчающих переход жидкой части плазмы в почечные канальцы.

Почечная артерия, разветвляясь на артериолы и капилляры, выполняет двойную функцию. Через стенки капилляров маль-пигиева клубочка жидкая часть плазмы крови переходит в полость капсулы, а из нее — в мочевые канальцы. По выносящей артерии кровь попадает во вторую капиллярную сеть, снабжающую кровью почечную ткань. Объем клубочковой фильтрации огромен: из 1,5 тыс. л крови, проходящих через почки за сутки, через почечные клубочки проходит до 180 л фильтрата. Это первичная моча, из которой в результате обратного всасывания (реабсорбции) образуется вторичная (конечная) моча. Количество ее в нормальных условиях жизнедеятельности находится в пределах 1,5 дм3.

Физико-химические механизмы мочеобразования. Образование мочи является результатом взаимодействия фильтрации жидкой части плазмы крови и продуктов, подлежащих экскреции, их частичного обратного всасывания (реабсорбции) в почечных канальцах и секреции — захвата эпителием нефрона некоторых веществ из крови и межклеточной жидкости и переноса их в просвет почечных канальцев. Путем секреции осуществляется и переход в просвет канальцев части синтезируемых почечными клетками веществ.

Фильтрация является следствием гидростатического давления крови в капиллярах почечных клубочков за вычетом онкотического давления плазмы крови и встречного давления ультрафильтрата в капсуле Шумлянского — Боумена. В нормальных условиях эта разность составляет 15 — 20 мм рт. ст. Процесс фильтрации обеспечивает переход в капсулу воды, минеральных веществ, продуктов обмена, низкомолекулярных белков. Высокомолекулярные белки через стенки капилляров не проходят (поры эндотелия капилляров не пропускают частиц, больших чем 10 мкм в диаметре). При напряженной мышечной работе, сопровождающейся почечной гипоксией, проницаемость эндотелия капилляров почечного клубочка увеличивается: в моче появляются высокомолекулярные белки и даже форменные элементы крови.

Реабсорбция органических, минеральных веществ и воды из почечных канальцев осуществляется или пассивным переносом, или активным транспортом. В первом случае перенос веществ через стенку канальца происходит по градиенту концентрации, во втором перенос осуществляется с затратой энергии АТФ. Вода реабсорбируется по осмотическому концентрационному градиенту к проксимальном извитом канальце. При этом повышается концентрация мочевины и она начинает реабсорбироваться по градиенту концентрации.

Реабсорбция Na+ из полости канальцев осуществляется в два этапа: сначала Na+ пассивно переходит через внутреннюю стенку канальцевого эпителия, а затем активно перекачивается в кровь и межклеточную жидкость через наружную стенку клетки канальцевого эпителия за счет фермента Na+, K+ — АТФ-азы. Обратное всасывание глюкозы происходит против градиента концентрации. Механизм подобного перехода достаточно хорошо изучен: глюкоза связывается с Na+ и в этом виде свободно переходит через внутреннюю стенку канальцевого эпителия в клетку. Через наружную стенку клетки глюкоза диффундирует в кровь также без затраты энергии.

Обратное всасывание белка из первичной мочи происходит путем предварительной его абсорбции на внутренних стенках канальцевого эпителия. После перехода внутрь клетки крупные белковые молекулы распадаются и переходят через наружные стенки канальцевого эпителия в кровь.

Из первичного фильтрата в проксимальных канальцах реабсорбируются (всасываются обратно в кровь) так называемые пороговые вещества. К пороговым веществам относятся глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы К+, Na+, Ca2+, СГ и др. Они выводятся с мочой только в том случае, если их концентрация выше константных для организма значений. Например, глюкоза выделяется с мочой, если ее концентрация в крови выше 180 мг% (10 ммоль/л). Эта величина и будет характеризовать порог выведения глюкозы.

Непороговые вещества выделяются с мочой при любой концентрации. Такими веществами являются мочевина, креати-нин, инулин, некоторые лекарственные вещества, сульфаты. Попадая из крови в первичную мочу, они не подвергаются реабсорбции. Образование конечной (дефинитивной) мочи осуществляется по возвратно-противоточному механизму.

Возвратно-противоточный механизм мочеобразования. Отработанные миллионнолетней эволюцией физико-химические процессы мочеобразования обусловливаются структурными особенностями взаимного расположения канальцев и собирательных трубок нефрона. Его проксимальный и дистальный отделы, а также собирательные трубки расположены параллельно и в непосредственной близости друг к другу. В результате реабсорбции воды в проксимальных отделах извитых почечных канальцев в тонкий нисходящий отдел петли нефрона поступает более концентрированная моча. При дальнейшем движении по восходящему отделу канальца из нее реабсорби-руются Na+ и С1~, что приводит к повышению осмомолярной концентрации интерстициальной ткани мозгового слоя почек. Вследствие этого облегчается реабсорбция воды из собирательных трубок. Концентрация мочи в них достигает высоких значений, характерных для конечной мочи (рис. 85).

В суточной порции конечной мочи содержится около 30 г мочевины, 15 — 16 г хлорида натрия, 3 — 3,5 г солей калия, 1 — 1,5 г креатинина, 1,5 г мочевой и гиппуровой кислот.

В моче содержится небольшое количество обеззараженных печенью продуктов гниения белка, ферменты, производные гормонов коры надпочечников и некоторых витаминов.

Рис. 85. Схематическое изображение возвратно-противоточного движения жидкостей в почечных канальцах: общее направление движения жидкости показано пунктирными стрелками: активный перенос ионов Ыа+ — толстыми черными стрелками, пассивный — тонкими стрелками. Цифрами указаны относительные концентрации осмотически активных растворенных веществ. А — корковое вещество; Б — мозговое вещество (по К.Вилли и В.Детье, 1975)

Фомин А. Ф. Физиология человека, 1995 г.

 

ОПРОС

Имеете ли вы отношение к медицине?
 

Nota bene!

Материалы сайта представлены для получения знаний об экстренной медицине, хирургии, травматологии и неотложной помощи.

При заболеваниях обращайтесь в медицинские учреждения и консультируйтесь с врачами