ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ. ФУНКЦИИ ПОЧЕК. МЕХАНИЗМЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ. доцент, к.м.н. Т.П.Тананакина. - презентация

1 ФИЗИОЛОГИЯ СИСТЕМЫ ВЫДЕЛЕНИЯ. ФУНКЦИИ ПОЧЕК. МЕХАНИЗМЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ. доцент, к.м.н. Т.П.Тананакина

2 Система выделения

3 легкие Кожа - потовые железы печень Пищевари- тельный тракт почки Органы и ткани кровь

4 Система выделения §Через легкие удаляются газообразные вещества - СО 2, пары Н 2 О, эфиры, хлороформ, летучие вещества. §Кожа - потовые и сальные железы выделяют воду, соли, мочевину, мочевую кислоту, креатинин. §Печень - с желчью выделяются пигменты, продукты распада гемоглобина §Пищеварительный тракт - вделение воды и солей §Почки - основной орган выделения

5 почка

6 нефрон

7 Кровоснабжение почки §Масса почки составляет – 0,43% от массы тела §Черз почки проходит за 1 мин 1200 мл крови – 20-25% ОЦК §91-93% крови идет через сосуды коркового вещества, остальное через мозговое §В норме – кровоток составляет 4-5 мл/г §Высокий уровень саморегуляции (миогенный механизм – эффект Бейлиса) – давление в клубочках остаётся постоянным при изменении АД от 90 до 190 мм рт.ст.

8 Чудесная артериальная сеть Брюшная часть аорты a.renealis Капилляры клубочка v.afferes v.efferens Капилляры почечная вена нижняя полая вена

9

10 Разные варианты нефронов Кортикальный нефрон Юкстамедуллярный нефрон

11 Виды нефронов §Кортикальные нефроны - основные нефроны, где происходит образование мочи %. §Юкстамедуллярные нефроны - нефроны с длинными петлями Генле, которые пронизывают весь мозговой слой. Обеспечивают концентрирование мочи % §Суперфициальные нефроны – короткие петли Генле 20-30% - выполняют роль шунтов

12 Виды эпителия в канальцах

13 Схема строения эпителия проксимального канальца

14 Механизмы мочеобразования Фильтрация Реабсорбция секреция

15 Факультативная реабсорбция Обязательная реабсорбция Регули- руемая реаб- сорбция воды фильтрация Поворотно- противоточная система

16 Механизм клубочковой фильтрации

17 §Клубочковая фильтрация - образование из плазмы крови первичной мочи (ультрафильтрата) §Первичная моча - жидкость, профильтровавшаяся в капсулу через барьер. По составу она идентична плазме крови за исключением белков.

18 Схема клубочкового фильтра

19 1 –эндотелий 2 – базальная мембрана 3 – подоцит 4- отверстие в эндотелии 5 – щелевая мембрана подоцита

20 Клубочковый диурез - фильтрация

21 ЭФД= Рг.кр. - Рон.кр. - Рг.м.= =20мм рт.ст. §І Гидростатическое давление крови (Рг.кр.) -70 мм рт.ст. §ІІ Онкотическое давление крови (Рон.кр.) - 30 мм рт.ст. §ІІІ Гидростатическое давление ультрафильтрата (Рг.м.) - 20 мм рт. ст.

22 Факторы, изменяющие фильтрационное давление

23 Факторы, обусловливающие высокое давление в клубочке §Короткая почечная артерия, отходящая от брюшной аорты §Приносящий сосуд в два раза шире, чем выносящий

24 Обязательная или облигатная реабсорбция

25 Обязательная или обли- гатная реабсорбция - транспорт веществ в проксимальном каналь- це из мочи в кровь. §Na +, K +, Ca +2, Mg +2, Cl --, SO 4 2--, HPO 4 2--, HCO 3 --, глюкоза, витамины, аминокислоты, мочевина, мочевая кислота,H 2 O Реабсорби- руется 2/3 профильт- ровавшейся мочи

26 Обязательная или облигатная реабсорбция - §Na +, K +, Ca +2, Mg +2, Cl --, SO 4 2--, HPO 4 2--, HCO 3 --, витамины - диффузия §АК, глюкоза –вторично- активный транспорт §мочевина, мочевая кислота – диффузия §H 2 O - осмсос Реабсорби- руется 2/3 профильт- ровавшейся мочи

27 Схема вторично-активного транспорта АТФ К+К+ Na + Глюкоза Апикальная мембрана Базальная мембрана

28 Схема транспортных механизмов в проксимальном канальце

29 Кругооборот мочевины в нефроне §Реабсорбция – 1/3 профильтровавшейся мочевины в прокси- мальном канальце; в дистальном – повышает Р осм. паренхимы и тянет за собой воду. §секреция Мочевина Мочевая кислота

30 §МК – продукт обмена пуринов (мясо); §Пов.конц. МК – подагра и почечные камни; §МК фильтруется секретируется и реабсорбируется в проксимальных канальцах; §В нисходящем колене петли Генле – реабсорбируется и до вершины петли доходит только 10% - к-во выделяемой МК, т.к. в дистальных канальцах МК не реабсорбируется и не секретируется §Профилактика образования камней в петлях Генле; §Растворимость МК наилучшая при рН 7,4, при рН 5,8 – 50%, рН-4,5 только 5 %

31 Локализация различных транспортных процессов в нефроне

32

33 §Факультативная реабсорбция - регулируемый транспорт натрия и солей в дистальном канальце §Регулируемая реабсорбция воды в собирательных трубочках. §Поворотно- противоточный механизм - реабсорбция воды и натрия в петле Генле - концентрирование мочи.

34 §Секреция - транспорт веществ из крови в мочу §мочевины, слабых кислот и оснований, аммония, амиака (диффузия) §органических кислот и оснований, пенициллина (активный транспорт) калия, натрия, аммония

35 Секреция – транспрт веществ из крови в мочу §мочевины, слабых кислот и оснований, аммония, амиака (диффузия) §органических кислот и оснований, пенициллина (активный транспорт) калия, натрия, аммония, мочевины

36 ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ В ПРОКСИМАЛЬНОМ КАНАЛЬЦЕ НЕФРОНА § Обязательная или облигатная реабсорбция веществ: всасывание полное или до достижения порога концентрации в крови катионов и анионов (натрия, калия, хлора, магния, кальция, фосфатов, сульфатов, бикарбонатов и др.), глюкозы, аминокислот, витаминов, мочевины. § Секреция: мочевины, слабых кислот и оснований, аммония, амиака (диффузия), органических кислот и оснований, пенициллина (активный транспорт) §Регуляция процессов - неизбирательная. Симпатическая н.с., катехоламины, глюкокортикоиды влияют через внутриклеточные посредники на энергетические процессы в клетках эпителия и тем самым регулируют процессы транспорта

37 Проксимальный каналец §Обязательная или облигатная реобсорбция §Секреция §Регуляция процессов - неизбирательная. Симпатическая н.с., катехол- амины, глюкокортикоиды влияют через внутриклеточные посредники на энергетические процессы в клетках эпителия и тем самым регулируют процессы транспорта

38 Регуляция облигатной реабсорбции - неизбирательная §Симпатическая н.с., катехоламины, глюкокортикоиды влияют через внутриклеточные посредники на энергетические процессы в клетках эпителия и тем самым регулируют процессы транспорта

39 Регуляция облигатной реабсорбции - неизбирательная Симпатическая н.с., катехоламины, глюкокортикоиды внутриклеточные посредники энергетические процессы в кл. эпителия Транспорт веществ

40 Механизм поворотно-противоточной системы §Нисходящее колено петли Генле покрыто плоским эпителием, бедным митохондриями и не может обеспе- чить активный транспорт натрия, но пропускает воду. §Восходящее колено петли Генле покрыто кубическим эпителием, богатым митохондриями и обеспе- чивает активный транспорт натрия, но не пропускает воду. §Натрий в паренхиме мозгового слоя повышает осмотическое давление и тянет на себя воду из нисходящего колена и из собирательных трубочек Na Н2ОН2О Н2ОН2О

41 Механизм поворотно- противоточной системы §Нисходящее колено петли Генле покрыто плоским эпителием, бедным митохондриями и не может обеспечить активный транспорт натрия, но пропускает воду. §Восходящее колено петли Генле покрыто кубическим эпителием, богатым митохондриями и обеспечивает активный транспорт натрия, но не пропускает воду. §Натрий в паренхиме мозгового слоя повышает осмотическое давление и тянет на себя воду из нисходящего колена и из собирательных трубочек

42 Механизм поворотно-противоточной системы Н2ОН2О Н2ОН2О Н2ОН2О Na Р осм

43

44 Поворотно-противоточная система

45 ПРОЦЕССЫ, ПРОХОДЯЩИЕ В ДИСТАЛЬНОМ КАНАЛЬЦЕ §Факультативная реабсорбция - натрия, хлора (регулируется альдостероном и натрийуретическим пептидом); кальция (регулируется паратгормоном, кальцитонином и витамином Д 3 ). §Секреция - калия, натрия, аммония §Регулируемая реабсорбция воды в собирательных трубочках под влиянием АДГ (вазопрессина)

46 СХЕМА ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ КОНЕЧНОЙ МОЧИ ФИЛЬТРАЦИЯ РЕАБСОРБЦИЯ СЕКРЕЦИЯ ВЫДЕЛЕНИЕ С КОНЕЧНОЙ МОЧОЙ

47 Состав конечной мочи определяется 3-мя процессами Содержание вещества в конечной моче равно количеству этого вещества, отфильровавшегося в клубочках и поступившего в ультрафильтрат при канальцевой секреции, за вычетом того количества, которое реабсорбировалось

48

49 Скорость клубочковой фильтрации - клиренс §Скорость клубочковой фильтрации (СКФ §Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) - это количество крови, профильтровавшейся через почки в единицу времени. §СКФфильрометрическим веществам §СКФ рассчитывается по фильрометрическим веществам, т.е. веществам, которые только фильтруются, не реабсорбируются и не секретируются (инулин, креатинин). §Количество профильтровавшегося в клубочках вещества будет равно количеству выделенного с конечной мочой. §Ркр. х Ф = Uкр. х V §Ркр. U кр. Ф V §Ркр. это концентрация креатинина в плазме, U кр. это концентрация креатинина в конечной моче, Ф -количество профильтровавшейся первичной мочи, V- количество конечной мочи. §СКФ= Uкр. х V/ Ркр.

50 Функции, связанные с мочеобразованием

51

52

53 Функции не связанные с мочеобразованием

54

55

56

57

58 ТИПЫ ВЕЩЕСТВ, УЧАСТВУЮЩИХ В МОЧЕОБРАЗОВАНИИ §Беспороговые вещества - вещества, выделяемые с мочой независимо от их концентрации в крови §Пороговые вещества - вещества, выделяемые с мочой только тогда, когда их концентрация в крови превышает норму (порог) ФИЛЬТРАЦИЯ РЕАБСОРБЦИЯ ДО НОРМАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ В КРОВИ ВЫДЕЛЕНИЕ С КОНЕЧНОЙ МОЧОЙ

59 Беспороговые вещества §Беспороговые вещества - вещества, выделяемые с мочой независимо от их концентрации в крови

60 Скорость клубочковой фильтрации - клиренс §Скорость клубочковой фильтрации (СКФ §Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) - это количество крови, профильтровавшейся через почки в единицу времени. §СКФ фильрометрическим веществам §СКФ рассчитывается по фильрометрическим веществам, т.е. веществам, которые только фильтруются, не реабсорбируются и не секретируются (инулин, креатинин), т.е. беспороговые.

61 Количество вещества в первичной моче = количеству вещества во вторичной моче §Ркр. х Ф = Uкр. х V §Ркр. U кр. Ф V §Ркр. это концентрация креатинина в плазме, U кр. это концентрация креатинина в конечной моче, Ф - количество профильтровавшейся первичной мочи, V- количество конечной мочи. §СКФ= Uкр. х V/ Ркр.

62 Пороговые вещества §Пороговые вещества - вещества, выделяемые с мочой только тогда, когда их концентрация в крови превышает норму (порог)

63

64 Участие почек в регуляции гомеостаза

65 Регуляция водного баланса Изитонический раствор, пища кишечник воротная вена печень Физиологическое набухание (до 30%) осморецепторы печени гипоталамус АДГ реабсорбция Н 2 О диурезОЦК

66 Регуляция осмотического давления Р осм крови осморецепторы гипоталамуса СОЯ и ПВЯ Задняя доля гипофиза АДГ реабсорбция Н 2 О диурез ОЦК Росм Надпочечники альдостерон реабсорбция Na +

67

68 Регуляция осмотического давления Росм Осморецепторы гипоталамуса СОЯ и ПВЯ Задняя доля гипофиза АДГ реабсорбция Н 2 О диурез Росм Na-уретический гормон выделение Na +

69

70 Регуляция ОЦК ОЦК Порог на 350 мл АД волюморецепторы гипоталамуса волюморецепторы предсердия АДГ СОЯ и ПВЯ реабсорбция Н 2 О диурез ОЦК

71 АД ЮГА ренин Ангиотензин Надпочечники альдостерон реабсорбция Na + реабсорб- ция Н 2 О ОЦК Росм = ЭФД фильтрация диурез

72 Регуляция ОЦК ОЦК волюморецепторы гипоталамуса АДГ реабсорбция Н 2 О диурез правое предсердие Na-уретический гормон выделение Na + ОЦК

73 Регуляция осмотического давления Изитонический раствор, пища кишечник воротная вена печень Физиологическое набухание (до 30%) осморецепторы печени кровь Росм осморецепторы гипоталамуса гипоталамус АДГ реабсорбция Н 2 О диурез Росм

74 Сбор канальцевой жидкости

75 Микроперфузия сегмента канальца, изолированного масляными пробками

76 Измерение трансмембранной разности электрических потенциалов в дистальном канальце

77

78 Регуляция всасывания натрия в почках Альдостерон усиливает Натрий- уретичес- кий пептид тормозит