Физиология почек - Анатомия и физиология почек
Образование мочи
Почки потребляют 9% кислорода из общего его количества, используемого организмом. Высокая интенсивность обмена веществ в почках обусловлена большой энергоемкостью процессов образования мочи.
Процесс образования и выделения мочи называют Диурезом; он протекает в три фазы: Фильтрации, реабсорбции и Секреции.
В сосудистый клубочек почечного тельца кровь попадает из приносящей артериолы. Гидростатическое давление крови в сосудистом клубочке достаточно высокое -- до 70 мм рт. ст. В просвете капсулы Шумлянского--Боумена оно достигает всего лишь 30 мм рт. ст. Внутренняя стенка капсулы Шумлянского--Боумена плотно срастается с капиллярами сосудистого клубочка, тем самым формируя своеобразную мембрану между просветом капилляра и капсулы. В то же время между клетками, образующими ее, остаются небольшие пространства. Возникает подобие мельчайшей решетки (сита). При этом артериальная кровь протекает через капилляры клубочка довольно медленно, что максимально способствует переходу ее компонентов в просвет капсулы.
Совокупность повышенного гидростатического давления в капиллярах и пониженного давления в просвете капсулы Шумлянского-- Боумена, медленный ток крови и особенность строения стенок капсулы и клубочка создают благоприятные условия для фильтрации плазмы крови -- перехода жидкой части крови в просвет капсулы в силу разницы давлений. Образующийся фильтрат собирается в просвете капсулы Шумлянского--Боумена и носит название первичной мочи. Следует отметить, что снижение артериального давления ниже 50 мм рт. ст. (например, при кровопотере) ведет к прекращению процессов образования первичной мочи.
Первичная моча отличается от плазмы крови только отсутствием в ней молекул белков, которые из-за своих размеров не могут пройти через стенку капилляров в капсулу. В ней также содержатся продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота и пр.) и другие составные части плазмы, в том числе и необходимые для организма вещества (аминокислоты, глюкоза, витамины, соли и др.).
Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) -- количество первичной мочи, образующейся за единицу времени. В норме скорость клубочковой фильтрации составляет 90--140 мл в минуту. За сутки образуется 130--200 л первичной мочи (это примерно в 4 раза больше общего количества жидкости в организме). В клинической практике для вычисления СКФ используют Пробу Реберга. Суть ее заключается в расчете клиренса креатинина. Клиренс -- объем плазмы крови, которая, проходя через почки за определенное время (1 мин), полностью очищается от того или иного вещества. Креатинин -- эндогенное вещество, концентрация которого в плазме крови не подвержена резким колебаниям. Это вещество выводится только почками путем фильтрации. Секреции и реабсорбции оно практически не подвергается.
Первичная моча из капсулы поступает в канальцы нефрона, где осуществляется реабсорбция. Канальцевая реабсорбция представляет собой процесс транспорта веществ из первичной мочи в кровь. Она происходит за счет работы клеток, выстилающих стенки извитых и прямого канальцев нефрона. Последние активно всасывают обратно из просвета нефрона во вторичную капиллярную сеть почки глюкозу, аминокислоты, витамины, ионы Na+, К+, С1-, HCO3- и др. Для большинства этих веществ на мембране эпителиальных клеток канальцев существуют специальные белки-переносчики. Эти белки, используя энергию АТФ, переводят соответствующие молекулы из просвета канальцев в цитоплазму клеток. Отсюда они поступают в капилляры, оплетающие канальцы. Всасывание воды происходит пассивно, по градиенту осмотического давления. Оно зависит в первую очередь от реабсорбции ионов натрия и хлора. Небольшое количество белка, попавшего при фильтрации в первичную мочу, реабсорбируется путем Пиноцитоза.
Таким образом, обратное всасывание может происходить пассивно, по принципу диффузии и осмоса, и активно -- благодаря деятельности эпителия почечных канальцев при участии ферментных систем с затратой энергии. В норме реабсорбируется около 99 % объема первичной мочи.
Многие вещества при увеличении их концентрации в крови перестают в полной мере подвергаться реабсорбции. К ним относится, например, глюкоза. Если ее концентрация в крови превышает 10 ммоль/л (например, при сахарном диабете), глюкоза начинает появляться в моче. Связано это с тем, что белки-переносчики не справляются с возросшим количеством глюкозы, поступающей из крови в первичную мочу.
Кроме реабсорбции в канальцах происходит Процесс секреции. Он подразумевает активный транспорт эпителиальными клетками некоторых веществ из крови в просвет канальца. Как правило, секреция идет против градиента концентрации вещества и требует затраты энергии АТФ. Таким образом могут удаляться из организма многие ксенобиотики (красители, антибиотики и другие лекарства), органические кислоты и основания, аммиак, ионы (К+, Н+). Следует подчеркнуть, что для каждого вещества существуют свои строго определенные механизмы выделения почками. Некоторые из них выводятся только путем фильтрации, а секреции практически не подвергаются (креатинин); другие, наоборот, удаляются преимущественно путем секреции; для некоторых характерны оба механизма выделения из организма.
Вследствие процессов реабсорбции и секреции из Первичной мочи образуется Вторичная, или Конечная моча, которая и выводится из организма. Образование конечной мочи происходит по мере прохождения фильтрата по канальцам нефрона. Таким образом, из 130--200 л первичной мочи в течение 1 суток образуется и выводится из организма только около 1,0--1,5 л вторичной мочи.
Состав и свойства вторичной мочи
Вторичная моча представляет собой прозрачную жидкость светло-желтого цвета, в которой содержатся 95 % воды и 5 % сухого остатка. Последний представлен продуктами азотистого обмена (мочевина, мочевая кислота, креатинин), солями калия, натрия и др.
Реакция мочи непостоянна. Во время мышечной работы в крови накапливаются кислоты. Они выводятся почками и, следовательно, реакция мочи становится кислой. То же самое наблюдается и при питании белковой пищей. При употреблении растительной пищи реакция мочи нейтральная или даже щелочная. В то же время чаще всего моча представляет собой слабокислую среду (pH 5,0--7,0). В норме в моче присутствуют пигменты, например, уробилин. Они придают ей характерный желтоватый цвет. Пигменты мочи образуются в кишечнике и почках из билирубина. Появление неизмененного билирубина в моче характерно для заболеваний печени и желчевыводящих путей.
Относительная плотность мочи пропорциональна концентрации растворенных в ней веществ (органических соединений и электролитов) и отражает концентрационную способность почек. В среднем ее удельный вес равен 1,012--1,025 г/см3. Он уменьшается при употреблении большого количества жидкости. Относительную плотность мочи определяют с помощью Урометра.
В норме белок в моче не содержится. Его появление там называется Протеинурией. Это состояние свидетельствует о заболевании почек. Следует отметить, что белок может быть найден в моче и у здоровых людей после большой физической нагрузки.
Глюкоза у здорового человека в моче обычно не содержится. Ее появление связано с избыточной концентрацией вещества в крови (например, при сахарном диабете). Появление глюкозы в моче называется Глюкозурией. Физиологическая глюкозурия наблюдается при стрессах, употреблении в пищу повышенных количеств углеводов.
После центрифугирования мочи получают надосадочную жидкость, которую используют для исследования под микроскопом. При этом можно выявить ряд клеточных и неклеточных элементов. К первым относят эпителиальные клетки, лейкоциты и эритроциты. В норме содержание эпителиальных клеток канальцев почек и мочевыводящих путей не должно превышать 0--3 в поле зрения. Таково и нормальное содержание лейкоцитов. При увеличении содержания лейкоцитов выше 5 -- 6 в поле зрения говорят о Лейкоцитурии; выше 60 -- Пиурии. Лейкоцитурия и пиурия -- признаки воспалительных заболеваний почек или мочевыводящих путей. В норме эритроциты в моче встречаются в единичном количестве. Если их содержание возрастает, говорят о Гематурии. К неклеточным элементам относят цилиндры и неорганизованный осадок. Цилиндры -- белковые образования, не встречающиеся в моче здорового человека. Они образуются в канальцах нефрона и имеют цилиндрическую форму, повторяя форму канальцев. Неорганизованный осадок представляет собой соли и кристаллические образования, встречающиеся в нормальной и патологической моче. В моче также могут обнаруживаться бактерии (нормальное значение -- не более 50 000 в 1 мл; при больших цифрах говорят о Бактериурии).
Регуляция мочеобразования
Количество образуемой мочи и ее состав отличаются непостоянством и зависят от времени суток, внешней температуры, количества выпитой воды и состава пищи, от уровня потоотделения, мышечной работы и других условий.
Мочеобразование зависит прежде всего от уровня артериального давления. На него также влияет степень кровоснабжения почек, а, следовательно, и величина просвета кровеносных сосудов этих органов. Сужение капилляров почек и падение артериального давления уменьшают, а расширение капилляров и повышение артериального давления увеличивают мочеотделение.
Интенсивность мочеобразования колеблется в течение суток: днем оно в 3--4 раза больше, чем ночью. Моча, образовавшаяся в ночные часы, более темная и концентрированная, чем дневная. При длительной физической нагрузке мочевыделение снижается из-за усиленного потоотделения -- большую часть жидкости организм выделяет путем испарения. То же самое происходит и при увеличении внешней температуры: в жаркие дни количество мочи уменьшается, и она становится более концентрированной. Прием большого количества воды увеличивает диурез. Кратковременная и интенсивная мышечная работа также увеличивает мочеобразование, что зависит в основном от повышения во время нагрузки артериального давления.
Важную роль в регуляции функций почек играет вегетативная нервная система. Под влиянием симпатической нервной системы возникает сужение сосудов почек, соответственно, снижается скорость клубочковой фильтрации. Кроме того, симпатические импульсы стимулируют реабсорбцию натрия и воды, тем самым уменьшая диурез. Парасимпатическая нервная система оказывает обратное, но менее выраженное влияние на мочеобразование.
Антидиуретический гормон (вазопрессин -- гормон задней доли гипофиза) усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах и уменьшает диурез. Под влиянием гормона коры надпочечников -- альдостерона увеличивается реабсорбция ионов Na+ и воды, усиливается секреция К+. Адреналин -- гормон мозгового вещества надпочечников, вызывает уменьшение мочеобразования.
В случае увеличения количества мочи, образующейся в течение суток, говорят о полиурии. Снижение мочеобразования менее 500-- 600 мл/сут называют олигоурией. Полное прекращение выделения мочи носит название анурии.
Похожие статьи
-
Морфология почек - Анатомия и физиология почек
Почка относится к органам с интенсивной функциональной нагрузкой на протяжении всей жизни человека. Ежеминутно она пропускает через себя 1200 мл крови...
-
Физиология и функции почек, Функции почек - Анатомия и физиология почек
Функции почек Почки являются основным органом выделения. Они выполняют в организме много функций. Одни из них прямо или косвенно связаны с процессами...
-
Среди органов, обеспечивающих сохранение относительного постоянства внутренней среды, Почки играют наиболее значительную роль. Удаление из организма...
-
Прямая кишка, Почки - Анатомия человека
Конечная часть, через которую выводятся каловые массы, образует изгибы в переднезаднем. Верхняя часть - расширенная ампула 15- 17 см *15- 17 см. нижняя...
-
Заключение, Список использованной литературы - Анатомия и физиология почек
Исходя из всего вышеперечисленного, можно сделать обобщение: почки являются органами выделения, имеющими довольно сложное строение. Также почки - это...
-
МОЧЕВЫДЕЛИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА - Анатомия, конспект лекций
При характеристике мочевыделительной системы: Дать определение выделения - это процесс выведения из организма к Онечных и промежуточных продуктов...
-
ЭНДОКРИННАЯ СИСТЕМА - Анатомия, конспект лекций
Характеристику системы начать с того, что регулирующее влияние на организм человека оказывает не только нервная, но и эндокринная система, образованная...
-
Анатомия и физиология органов дыхания
1. Анатомия и физиология органов дыхания Система органов дыхания включает в себя носовые ходы, гортань, трахею, бронхи, легкие и плевру, покрывающую...
-
Стопа устроена и функционирует как упругий подвижный свод. Сводчатое строение стопы отсутствует у всех животных, включая антропоидов, и является...
-
Химический состав микробов. Вода составляет основную массу микробной клетки - в капсульных бактериях ее больше, в бациллах меньше. В Aerobacter aceti...
-
Введение, Лабораторные методы исследования функции почек - Оценки функционального состояния почек
Основными функциями почек являются выделительная (удаление конечных продуктов обмена), гомеостатическая, направленная на сохранение постоянства...
-
Мочеиспускательный канал (Uretra) - Анатомия человека
Служит для периодического выведения мочи и выталкивания семени у мужчин. Мужская уретра Изогнутая эластическая трубка длиной 18-23см, диаметром 5-7мм....
-
Значение дыхания для жизни человека - Физиология и гигиена органов дыхания у детей
Подавляющее число живых организмов, в том числе и человек, для поддержания обмена веществ нуждается в кислороде. Прекращение обмена веществ означает...
-
Щитовидная железа, Паращитовидные железы - Анатомия, конспект лекций
Изложить сведения о железе, отметив ее местоположение, форму. Касаясь строения железы, показать, что она покрыта соединительно-тканной капсулой,...
-
ФИЗИОЛОГИЯ МИКРООРГАНИЗМОВ Как и всем живым организмам микробам присущ обмен веществ. Для построения цитоплазмы они нуждаются в пластическом материале,...
-
Почечная недостаточность (ПН), Этиология - Заболевание почек и печени
Почечная недостаточность -- патологическое состояние, характеризующееся нарушением почечной регуляции химического гомеостава организма с частичным или...
-
Половое созревание. - Анатомия человека
Процесс достижения организмом половой зрелости, то есть формирование репродукции. Особенно интенсивно протекает в пубертатном периоде (12-13лет и до...
-
Введение в биологию - Введение в физиологию
Биология (от греч. bios-жизнь, logos-понятие, учение) - это наука, изучающая живые организмы. Развитие этой науки шло по пути последовательного упрощения...
-
Патологическая анатомия - Заболевание почек и печени
По топографии процесса различают интра - и экстракапиллярные процессы в клубочках, По характеру воспаления -- экссудативные, пролиферативные и смешанные....
-
Анатомия и физиология мужских половых органов. - Анатомия человека
Внутренние половые органы. Яичко (Testis) Парная мужская железа, в которой образуются сперматозоиды и вырабатываются мужские половые гормоны. Расположено...
-
* тазовых внутренностных нервов; * нижнего брыжеечного сплетения; * верхнего подчревного сплетения; * нижнего подчревного сплетения; блуждающего нерва;...
-
Свертывание крови - Анатомия, конспект лекций
Более подробно рассказать об этом защитном механизме, предохраняющем организм от кровопотерь. Отметить, что в этом сложном, многоступенчатом процессе...
-
Патологическая анатомия, Классификация - Хроническая почечная недостаточность
Несмотря на многообразие этиологических факторов, морфологические изменения в почках при выраженной ХПН однотипны и сводятся к преобладанию...
-
Г. ФИЗИОЛОГИЯ КЛЕТКИ - Основные положения учения о клетке
1. Общие проявления жизнедеятельности клетки А) Метаболизм. Метаболизм -- совокупность процессов обмена веществ и энергии внутри клетки и между клеткой и...
-
Гемодиализ - Заболевание почек и печени
Гемодиализ не может полностью заменить собой почки, но с помощью этого метода больные могут нормально жить и работать, несмотря на почечную...
-
ОПН, ХПН - Заболевание почек и печени
Острая ПН в большинстве случаев обусловлена падением АД и нарушением внутрипочечной гемоциркуляции вследствие шока различного происхождения. Из других...
-
СИСТЕМА ЛИМФООБРАЩЕНИЯ - Анатомия, конспект лекций
Подчеркнуть, что лимфатическая система является частью сердечнососудистой системы, так как лимфа в итоге вливается в кровяное русло. Обратить внимание на...
-
СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТАЯ СИСТЕМА - Анатомия, конспект лекций
При характеристике сердечно-сосудистой системы: Выделить основное се назначение - обеспечение процесса кровообр Ащения, то есть постоянной циркуляции...
-
Поджелудочная железа, Половые железы - Анатомия, конспект лекций
Рассказать, что поджелудочная железа является железой со смешанной экзо - и эндокринной секрецией. Охарактеризовать эндокринную часть железы,...
-
Катаболизм - Физиология микроорганизмов
Реализуется ч/з образование молекулы АТФ "разменной монеты", может превражатся в АДФ, АМФ. Эта неустойчивость позволяет выполнять функцию переноса...
-
блуждающего нерва; * тазовых внутренностных нервов; * нижнего брыжеечного сплетения; * верхнего подчревного сплетения; * нижнего подчревного сплетения; К...
-
НЕРВНАЯ СИСТЕМА, Спинной мозг - Анатомия, конспект лекций
При характеристике нервной системы отметить: 1. Основные функции нервной системы: регуляция работы вну Тренних органов; согласование деятельности...
-
Созревание коры головного мозга - Анатомия высшей нервной деятельности
При созревании коры головного мозга нейроны мигрируют из ее глубин во внешние слои. Пройти через толщу уже сформировавшихся зон нейронам помогают два...
-
Мембранозная нефропатия (мембранозный гломерулонефрит) - Заболевание почек и печени
Встречается главным образом у взрослых, поэтому это заболевание часто называют идиопатическим нефротическим синдромом взрослых. Для мембранозной...
-
Фокальный сегментарный гломерулярный гиалиноз - Заболевание почек и печени
Встречается как у взрослых, так и у детей. Составляет около 10-15% всех наблюдений первичного нефротического синдрома. Клинически течет неблагоприятно,...
-
Нефротический синдром, ОПН и ХПН, Невоспалительные гломерулопатии - Заболевание почек и печени
Невоспалительные гломерулопатии Приступая к разбору невоспалительных гломерулопатий необходимо иметь представление о нефротическим синдроме, т. к. среди...
-
Мышечная ткань - Анатомия, конспект лекций
Охарактеризовать мышечную ткань, как ткань, обладающую способностью к сокращению, что позволяет осуществлять двигательные процессы в организме. Отметить...
-
Транспирация. Ее виды и значение - Вклад отечественных ученых в развитие физиологии растений
В основе расходования воды растительным организмом лежит процесс испарения -- переход воды из жидкого в парообразное состояние, происходящий при...
-
Кровь и лимфа, Кровь - Анатомия, конспект лекций
Охарактеризовать кровь и лимфу как жидкие ткани организма, которые вместе с тканевой жидкостью формируют внутреннюю среду организма. Разъяснить, что...
-
Подострый гломерулонефрит - Заболевание почек и печени
Как правило, абактериальный, по механизму поражения почек -- иммунокомплексный или антительный. Длительность заболевания небольшая (6 мес -- 1,5 года),...
Физиология почек - Анатомия и физиология почек