Механизм мочеобразовая. Роль почек в поддержании гомеостаза организма.

Функции почек Экскреция конечных метаболитов азотистого обмена ; Экскреция чужеродных веществ ; Экскреция избытка органических и неорганических веществ, которые попадают с пищей или образуются в процессе метаболизма ; Поддержка осмотического давления крови на постоянном уровне ; Поддержание ионного баланса организма ; Поддержание кислотно - основного состояния организма; Участие в регулировании кровообращения ; Образование биологически активных веществ и ферментов ( брадикинин, простагландины, урокиназа, витамин D3, эритропоэтины, ренин и др.) Участие в регулировании объема циркулирующей крови.

Структурно- функциональной единицей почки является нефрон. В зависимости от места расположения в почке выделяют суперфициальни (поверхностные), интракортикальные и коломозкови нефроны.

строение нефрона сосудистый клубочек, капсула почечного клубочка (капсула Шумлянского- Боумена) почечные канальцы.

Сосудистый клубочек Сосудистый клубочек включает в себя от 50 до 160 капилляров, на которые распадается приносная артериола. Капилляры клубочка собираются в выносную артериолу.

подоциты К капилляров прилегает внутренняя стенка двухслойной капсулы почечного клубочка, которая покрыта клетками подоциты. Пространство между двумя слоями капсулы сочетается с просветом канальца.

Почечные канальцы Канальцы начинаются проксимальной извилистой частью, переходящей в нисходящий отдел петли нефрона (петли Генле). Восходящий отдел петли нефрона поднимается до уровня капилляров своего же нефрона, где переходит в дистальный извитой каналец. Начальная часть этого отдела прикоснувшийся к клубочка между приносящей и выносной артериолами. Дистальный извитой каналец переходит в уборочную трубку

Особенности кровоснабжения почек Капилляры клубочков не выполняют трофической функции. Выносная артериола в корковом веществе почки вновь распадается на капилляры вокруг канальцев, расположенных в корковом отделе. Капилляры, сопровождающих канальцы мозгового слоя почки, образуют прямые сосуды, редко разветвляются. Эти капилляры участвуют в процессе сечотворення и выполняют трофическую функцию.

Иннервация почек К почек подходит относительно большое количество симпатических нервов. Они заканчиваются на стенках афферентных и эфферентных артериол, юкстрагломерулярному аппарате и на канальцах. В почках не обнаружено значительной парасимпатической иннервации. Есть дофаминвмисни нервы, функциональное значение которых остается пока неизвестным.

Артериальное давление в сосудах почек В норме у взрослого человека через почки происходит до 25 % крови, выбрасываемой сердцем ( мл / мин ). Такое интенсивное кровоснабжение обеспечивается благодаря анатомическим особенностям почечных артерий, отходящих от брюшного отдела аорты в виде короткого толстого ствола. За счет небольшой длины разветвлений почечных артерий обеспечивается высокое давление в капиллярах клубочков (65-70 мм рт. Ст. ). Поддержанию высокого давления способствует и меньший диаметр выносной сосуда, обеспечивает повышенное сопротивление кровообращения. Такой уровень давления нужен для осуществления первой фазы процесса сечотворення - фильтрации.

Почечная мембрана Почечная мембрана отделяет кровь, которая течет по капиллярах клубочка, от фильтрата, который содержится в полости между двумя листками капсулы почечного клубочка. Почечная мембрана состоит из 3 слоев: эндотелия, базальной мембраны и эпителиальных клеток - подоцитов.

"Молекулярное сито" Суммарное сито мембраны капсулы хорошо проникнет для веществ, имеющих молекулярную массу менее Размеры пор определяют состав клубочкового фильтрата. В норме в фильтрате можно обнаружить почти все вещества, содержащиеся в плазме крови, за исключением белков больших размеров.

Клубочковая фильтрация

Оценить клубочкову фильтрацию можно с коэффициентом очистки (клиренсом). Клиренс вещества - это объем плазмы, который полностью очищается от какого- либо вещества за единицу времени. Каждое вещество плазмы имеет свою собственную величину клиренса.

Эффективный фильтрационное давление Количество фильтрата, скорость его образования зависят от эффективного фильтрационного давления и коэффициента фильтрации. Фильтрация происходит без затраты энергии. Это пассивный вид транспорта вещества. Эффективный фильтрационное давление (ЕФТ) является суммой сил, которые влияют на фильтрацию. Увеличивает фильтрацию гидростатическое давление (Ркр) крови клубочка, противодействуют этому - онкотическое давление крови (Ронк) и гидростатическое давление жидкости, которая содержится в промежутке капсулы (Рф): ЭФТ = Ркр - (Ронк + Рф)

Объем фильтрата (первичной мочи), образующийся в почках за единицу времени, называется скоростью клубочковой фильтрации. У мужчин скорость клубочковой фильтрации примерно составляет 125 мл / мин, а у женщин мл / мин в расчете на 1,73 м площади поверхности тела. В фильтрат поступает примерно 1/ 5 объема плазмы, проходящей через почки. Вследствие этого за сутки образуется л первичной мочи. То есть вся плазма крови очищается почками раз в сутки. Скорость клубочковой фильтрации поддерживается практически на постоянном уровне. Правда ночью, она существенно снижается.

Для определения скорости клубочковой фильтрации используют инертные нетоксичные вещества, не связанные с белками плазмы крови, свободно проходят через поры мембраны путем фильтрации и не подлежат ни реабсорбции, ни секреции. Такими веществами являются инулин, эндогенный креатинин и др.. ? Скорость клубочковой фильтрации измеряют в миллилитрах за 1 мин на 1,73 м2 поверхности тела и количественно она отвечает клиренса : СIN = Uin - РIN V. Где СIN - клиренс инулина, или скорость клубочковой фильтрации; Uin - концентрация инулина в моче ; РIN - концентрация инулина в плазме крови V - количество мочи ( мл / мин ).

В регуляции скорости клубочковой фильтрации важную роль играют два внутрипочечных механизмы ауторегуляции: миогенный механизм и канальцев- клубочковый обратная связь. Миогенный механизм аналогичный для других участков сосудистого русла кровеносной системы. Суть его сводится к тому, что гладкие мышцы приносящих и выносящих артериол сокращаются при повышении в них артериального давления. Это ведет к уменьшению клубочковой фильтрации.

Основные гуморальные влияния на процессы мочеобразования ПроцессыСтимулируютподавляют клубочковая фильтрация простагландины Атриопептид Прогестерон глюкокортикоиды Окситоцин глюкагон Т-3 и Т-4 паратирин хорионический гонадотропин вазопрессин ангиотензин II Норадреналин адреналин лейкотриены Канальцевая реабсорбция воды вазопрессин Пролактин ангиотензин II Инсулин Эстрогены хорионический гонадотропин простагландины Атриопептид кинины паратирин кальцитриол Т-3 и Т-4 эпифизарный экстракт

Локализация реабсорбции и секреции веществ в почечных канальцах

Работа почки при осмотическому концентрировании мочи

Канальцев-клубочковый обратная связь Рост скорости клубочковой фильтрации, вследствие повышения артериального давления в почке, ведет к росту скорости тока жидкости через канальцы нефрона. Юкстрагломерулярний аппарат на это реагирует выделением аденозина, который, в отличие от его вазодилятирующим эффекта, в других участках сосудистого русла вызывает сокращение гладких мышц афферентных артериол и как следствие наступает уменьшение скорости клубочковой фильтрации. Ауторегуляция практически исчезает при среднем артериальном давлении ниже 70 мм рт.ст. и тогда она не является регулятором скорости клубочковой фильтрации.

Афферентные и эфферентные артериолы клубочков получают симпатическую иннервацию. Норадреналин, который выделяется в окончаниях этих нервов, действует на альфа-адренергические рецепторы и вызывает сужение артериол с последующим снижением скорости клубочковой фильтрации

Симпатические нервы через бета - адренорецепторы стимулируют секрецию ренина юкстрагломерулярним аппаратом с последующим ростом концентрации ангиотензина II. Ангиотензин II, сужая приносящие и выносящие артериолы, уменьшает клубочковой фильтрации. Кроме этого, следует отметить, что мезангиальные клетки имеют ангиотензин II рецепторы. Поэтому ангиотензин II вызывает сокращение мезангиоцитив через фосфолипазную С - инозитол - 1, 4, 5 - трифосфатных механизм. Благодаря сокращению мезангиальных клеток уменьшается клубочковый кровоток, что способствует уменьшению клубочковой фильтрации.

Повышенная активность почечных симпатических нервов и увеличенная продукция ангиотензина II способствуют синтезу простагландинов - вазодилататоров афферентных и эфферентных артериол. Расширение артериол клубочков ведет к росту скорости клубочковой фильтрации. Подобный эффект, вследствие вазодилатации обоих сосудов, возникает под влиянием ацетилхолина, дофамина, оксида азота (NO). Сейчас установлено, что NO вызывает расслабление мезангиальных клеток, а соответственно увеличение клубочкового кровообращения и фильтрации.

Концентрациезалежни эффекты проявляют циркулирующие в крови катехоламины. Большие их концентрации обусловливают сужение приносящих артериол, в результате чего уменьшается клубочковая фильтрация. Небольшие концентрации катехоламинов вызывают сужение выносящих сосудов, ведет к увеличению скорости клубочковой фильтрации.

Предсердный натрийдиуретичний пептид обусловливает дилатацию афферентных артериол, но сужение эфферентных артериол. Это вызывает рост клубочковой фильтрации в почках. Этому также способствует влияние предсердного натрийуретического пептида на мезангиальных клеток, их расслабление, увеличение клубочкового кровотока и соответственно клубочковой фильтрации.

Некоторые вещества, проходя по канальцах и собирательных трубочках, полностью исчезают из мочи или их становится гораздо меньше. Происходит процесс реабсорбции. Другие вещества, которых вообще не было в первичной моче, появляются в конечной. Это происходит в результате их секреции.

Канальцевая реабсорбция Процессы реабсорбции могут быть активными или пассивными. Для осуществления активного процесса нужно, чтобы были специфические транспортные системы и энергия. Пассивные процессы происходят, как правило, без затраты энергии по законам физики и химии. В проксимальных извитых канальцах полностью реабсорбируются аминокислоты, глюкоза, витамины, микроэлементы. В этом же отделе реабсорбируется около 2 /3 воды и неорганических солей Na +, К +, Са2 +, Мg 2 +, Cl -, НСО3 -, то есть те вещества, которые нужны организму для его деятельности. Механизм реабсорбции главным образом прямо или косвенно связан с реабсорбцией Na +

Канальцевая секреция Секреция - это процесс, направленный на активный переход вещества из крови через клетки канальцев в мочу. Она может быть активной, т.е. использовать транспортные системы и энергию АТФ, и пассивной.

Поворотно- протипоточний механизм концентрирования мочи Основной движущей силой реабсорбции является перенос Na + с помощью Na + / К + АТФазы через базолатеральных мембрану. Это обеспечивает постоянное отток ионов из клеток. Вследствие этого постоянно действующего конвейера концентрация ионов (в мосм / кг) внутри клетки и особенно вблизи апикальной мембраны становится значительно ниже, чем с другой ее стороны. Это способствует пассивному поступлению Na + в клетку по ионному градиента. Кроме того, часть Na + реабсорбируется пассивно по межклеточным промежуткам вместе с водой.

Выделительная функция кожи С потом выделяется кроме воды и солей также мочевина, остаточный азот и другие вещества, которые поступают в организм извне или образующиеся в нем.

Выделительная функция органов пищеварения Органы пищеварения способны выводить вместе с секретом пищеварительных желез природные метаболиты - мочевину, мочевую кислоту, соли кальция и прочее. Пищеварительные железы могут выводить токсичные вещества - соединения ртути, висмута, брома, йода, некоторые фармпрепараты. Печень выводит желчные пигменты, мочевину, глутамин, креатинин, холестерин и другое.

Выделительная функция дыхательной системы Через легкие выводятся летучие соединения - углекислый газ, который является конечным продуктом обмена, вода. Могут выводиться экзогенные вещества - эфир хлороформ, ацетон.

Спасибо за внимание!