Мочеобразование

Теория мочеобразования

Моча образуется из плазмы крови в результате 3-х процессов.

Ультрафильтрация - осуществляется в клубочках - клубочковая фильтрация.

Обратное всасывание веществ в канальцах - канальцевая реабсорбция.

Способность клеток выделять в мочу различные вещества - канальцевая секреция.

Клубочковая фильтрация - обеспечивает переход воды и растворимых веществ из капилляров сосудистых клубочков в просвет капсулы Боумена. Образуется первичная моча - до 180 л/сутки. По составу она похожа на плазму.

Сила фильтрации - обеспечивет движение жидкости из почечных канальцев в капсулу Боумена. 

Сила фильтрации зависит от:

1. величины гидростатического давления в капиллярах - способствует фильтрации (Р гидр. = 70 мм рт.ст.);
2. онкотического давления крови - препятствует фильтрации (Р онк. = 30 мм рт.ст.);
3. гидростатического давления в капсуле Боумена - препятствует фильтрации (Р гидр. капс " 20 мм рт.ст.).

Сила фильтрации примерно равна гидростатическому давлению крови (Р онк. крови + Р гидр. капс.) " 70 - (30+20) " 20 мм рт.ст.

Фильтрующая мембрана состоит из 3 слоев:

1. эндотелий капилляров;
2. базальная мембрана капилляров;
3. внутренние слои капсулы Боумена из подоцитов.

Сосудистые клубочки состоят из капилляров фенестрированного типа. Через фенестры проходят некрупные молекулы. Базальная мембрана имеет "-" заряд, что обеспечивает отталкивание белковых молекул, т.о. большие белковые молекулы в мочу не проходят. В первичной моче - 22 % яичного альбумина, до 3 % гемоглобина; 0,02 % сывороточного альбумина.

Канальцевая реабсорбция - деятельность клеток почечных канальцев в результате которой различные вещества возвращаются в кровь и межклеточную жидкость.

Реабсорбция происходит через 2 клеточные мембраны и обеспечивается путем пассивного и активного транспорта.

Первичный активный транспорт - с помощью переносчиков с затратой энергии - реабсорбция.

Вторичный активный транспорт - происходит с транспортом Na⁺ - образуется комплекс между переносчиком, веществом и Na⁺. Энергии тратится мало (реабсорбируются белки, глюкоза). Большая часть вещества реабсорбируется в проксимальном отделе почечных канальцев.

Пассивный транспорт - за счет осмотического и электрохимического градиента.

Осмотический градиент - всасывание воды на территории всех почечных канальцев, но наиболее активно - в тонком отделе и собирательных трубочках.

Электрохимический градиент - всасывание Cl и бикарбонатов.

Канальцевая секреция проходит в 2 процесса:

1. клетки почечных канальцев захватывают из плазмы и межтканевой жидкости вещества и выделяют в просвет канальцев - так секретируются различные орагнические кислоты: парааминогинуровая кислота; йодосодержащие вещества; пенициллин; К⁺ (в обмен на Na⁺ под действием Na⁺-K⁺-АТФазы);
2. клетки почечных канальцев синтезируют и выделяют в просвет некоторые вещества: аммиак, гипуровая кислота.

В результате 3-х основных процессов образуется конечная моча.

Понятие о пороговых и непороговых веществах

По отношению к реабсорбции вещества делят следующим образом.

Вещества с высоким порогом реабсорбции - они в нормальных условиях полноценно реабсорбируются в почечных канальцах. Это глюкоза, белки и др. Если концентрация этих веществ в плазме достигает уровня порога, то эти вещества реабсорбируются не полностью и появляются в конечной моче. Если уровень глюкозы в плазме 8-10 ммоль/л, то глюкоза появляется во вторичной моче - это признак некомпенсированного диабета.

Вещества со средним порогом - они частично подвергаются выведению и частично реабсорбируются. Это азотосодержащие вещества.

Вещества с низким порогом - подлежат выведению, но реабсорбируются в малом количестве. Это фосфаты и реабсорбция зависит от pH (образуются различные соли).

Беспороговые вещества - не реабсорбируются и полностью удаляются из организма. Это креатинин, лекарственные вещества.

Для оценки функции почек определяют их способность очищать организм от вещества. Обычно исследуется вещество, подвергающееся только фильтрации - это креатинин.

Способность почек очищать плазму от количества вещества - клиренс - это тот объем плазмы крови, который очищается за единицу времени от количества вещества. Классическое определение клиренса - определение клиренса инсулина, он вводится извне и полностью выводится. Клиренс рассчитывают по отношению к креатинину.

Клиренс - это коэффициент очищения.

Если клиренс равен 1 (по отношению к креатинину), то вещество фильтруется полностью и не подвергается ни реабсорбции, ни секреции.

Если клиренс больше 1 (1,2) по отношению к креатинину - это вещество не только фильтруется, но и икретируется.

Если клиренс меньше 1 - вещество фильтруется и абсорбируется.

Определив концентрацию креатинина в плазме крови и концентрацию его в моче, можно узнать его клиренс и по нему рассчитать клиренс другого вещества.

Регуляция мочеобразования

Мочеобразование регулируется за счет нервных и гуморальных механизмов.

Нервный механизм: осуществляется высшей нервной системой, при возбуждении симпатических нервов происходит уменьшение просвета кровеносных сосудов и, как следствие, уменьшение фильтрации. Характерно для симпатической нервной системы угнетение фильтрации и уменшение диуреза. Для парасимпатической нервной системы - противоположный эффект.

Гуморальный механизм: антидиуретический гормон (вазопреcсин) воздействуя через аденилитциклазный путь увеличивает реабсорбцию Na+ в почечных канальцах и тем самым уменьшает диурез. Альдостерон увеличивает реабсорбцию Na+ в почечных канальцах, увеличивает секрецию К+. Предсердный Na-уретический гормон обладает подобным действием. Адреналин уменьшает диурез. Тироксин увеличивает диурез за счет увеличения обменных процессов и уменьшения всасывания клетками организма.