30919

Выделительная функция почек. Образование конечной (вторичной) мочи

Доклад

Биология и генетика

Канальцевая реабсорбция. Канальцевая реабсорбция процесс обратного всасывания воды и ряда растворенных в ней веществ. Реабсорбция подразделяется на облигатную обязательную и факультативную не обязательную зависящую от функционального состояния проницаемости стенки канальцев скорости движения жидкости по канальцам величине осмотического градиента. Канальцевая реабсорбция обеспечивается: 1.

Русский

2013-08-24

44.5 KB

3 чел.

90. Выделительная функция почек.  Образование конечной (вторичной) мочи…

Общая характеристика выделительной функции почек.

1. Ряд веществ, находящихся в плазме крови в норме отсутствуют во вторичной моче. Это вещества, которые в норме практически не проходят через почечный барьер, и вещества которые в норме в почках полностью реабсорбируются, это, как правило, биологически ценные необходимые организму вещества /аминокислоты, глюкоза/.

2. Другие вещества находятся во вторичной моче в концентрациях, значительно превышающие таковые в плазме крови. Это, прежде всего продукты обмена белков /мочевины в 65 раз больше, мочевой кислоты – больше в 12 раз/. В этом проявляется концентрирующая функция почек.

3. Некоторые соли выводятся в концентрациях близких или равных таковым в крови.

Процесс мочеобразования включает в себя следующие механизмы:

1. Клубочковая фильтрация. 2. Канальцевая реабсорбция. 3. Секреция.

Канальцевая реабсорбция - процесс обратного всасывания воды и ряда растворенных в ней веществ. Из 170 литров образующейся первичной мочи выводится в виде конечной мочи лишь 1-1,5 литра в сутки. Остальная жидкость и значительное количество растворенных в ней веществ всасывается в канальцах и поступает в кровь. Такой объем реабсорбции обусловлен большой суммарной поверхностью канальцев. Достаточно сказать, что только длина почечных канальцев достигает 100 километров, а площадь - 50 м2. Ребсорсорбция веществ, растворенных в крови, находится в зависимости от их концентрации в крови.

Вещества делятся на

  1.  беспороговые /непороговые/, они выделяют с мочой при любой /низкой,высокой/ их концентрации в крови, к ним относятся мочевина, креатинин, инулин, маннитол и др. и
  2.  пороговые/ все жизненно важные для организма вещества,  выделение которых с мочой начинается лишь при достижении некоторого порога/уровня/  их концентрации в крови. Так, если концентрация глюкозы в крови не превышает 150-180 мг%, то она полностью реабсорбируется. Если же превышает эти величины, то часть глюкозы поступает в мочу.

Избирательность реабсорбции.

1.Многие вещества в норме реабсорбируются полностью. Это биологически ценные, жизненно важные вещества : витамины, аминокислоты, низкомолекулярные белки.

2.Реабсорбируется большая часть многих веществ. Это натрий, калий, кальций, хлор и др.  

3.Конечные продукты обмена веществ (мочевина, мочевая кислота, аммиак) реабсорбируются в значительно меньшей степени/выводится 50-70%/. 4.Некоторые вещества (сульфаты, креатинин) полностью выводятся из организма.

Реабсорбция подразделяется на облигатную /обязательную/ и факультативную/ не обязательную, зависящую от функционального состояния (проницаемости стенки канальцев, скорости движения жидкости по канальцам, величине осмотического градиента). 

Канальцевая реабсорбция  обеспечивается: 

1.активным транспортом,2. пассивным транспортом.

Активный транспорт - это транспорт против градиента: электрохимического,  концентрационного или осмотического. Активный процесс всегда идет в одном направлении и характеризуется высокой специфичностью в отношении того или иного вещества.             

Виды активного транспорта: а) первично-активный - это перенос вещества против злектрохимического градиента, за счет энергии клеточного метаболизма (реабсорбция натрия и калия происходит при участии фермента - Na+, K+ - АТФ-азы, использующей знергию  АТФ), б) вторично-активный -  это перенос вещества против концентрационного градиента, но без затраты энергии клеток непосредственно на этот процесс         (реабсорбция глюкозы, аминокислот).

Эти органические вещества из просвета канальца входят в эпителиальную клетку проксимального канальца с помощью специального переносчика, который обязательно должен присоединить Nа+. Комплекс - белок-переносчик + органическое вещество + Nа+  перемещается через мембрану щеточной каймы и уже внутри клетки диссоциирует.

Пассивный перенос осуществляется по принципу облегченной диффузии (реабсорбция Н2О, СО2, хлориды). Пассивный транспорт может осуществляться по электрохимическому градиенту (Н2О) и по концентрационному градиенту (мочевина).

В проксимальном  канальце происходит облигатная реабсорбция, реабсорбируются 65-85 % объема первичной мочи (Н2О), а так же  98% аминокислот, 77% мочевой кислоты,  100% глюкозы, 60% мочевины, 95% витаминов, 85% Nа+,  99% Cl-, 100% К+,  95% РО4, 80% НСО3-

Реабсорбция веществ из проксимальных канальцев в кровоток происходит за счет первичной реабсорбции натрия, которая осуществляется за счет активного транспорта /первично-активный транспорт/,против градиента концентрации. Перенос натрия в области апикальной мембраны частично сопряжен с транспортом глюкозы и с транспортом аминокислот /симпорт/, так же частично связан с обратным транспортом Н+/антипорт/, вторично-активный транспорт. За счет возникающего осмотического градиента происходит пассивная реабсорбция воды, это вызывает концентрированию некоторых веществ в первичной моче, что позволяет им частично реабсорбироваться по градиенту концентрации.

Реабсорбция белков в этом отделе нефрона осуществляется путем пиноцитоза. Первичная моча в  конечной части проксимальных канальцах изоосмолярна.

Петля Генле /нисходящая и восходящая части петли/. Ход их расположен параллельно друг другу, а ток жидкости противоположен, формирует противоточно - множительную систему (поворотно-противоточная система). В ней реабсорбируется 10- 25%  объема первичной мочи, в основном электролиты.

Только почки теплокровных  способны образовывать мочу, имеющую большую концентрацию осмотически активных веществ, чем таковая в крови /осмотическое концетрирование/, почки у всех других животных способны только к осматическому разведению, человек сохранил и эту способность, но чаще- концентрирование.

Концентрационная способность нефрона обеспечивается противоточно-множительной системой. Нисходящая часть петли Генли непроницаема для Na+ и хорошо проницаема для Н2О, в восходящей части петли Генли активно реабсорбируется Na+, но она непроницаема для воды. Реабсорбция натрия создает гиперосмотичность в интерстиции, что способствует выходу дополнительных порций воды из канальцев, что способствует быстрому уменьшению жидкости в канальцах, осмотическому концентрированию мочи. Параллельно умножается эффект реабсорбции воды/Н2О/

В дистальных канальцах происходит факультативная реабсорбция, реабсорбируется  9% общего объема первичной мочи. Оставшийся 1% - вторичная моча.

Канальцевая секреция имеет большое значение в выделении из организма продуктов обмена и чужеродных веществ.

Секреция позволяет быстро выводить с мочой органические кислоты, пенициллин, органические основания/холин/, ионы /К+, при  избытке/. Транспорт в большинстве случаев осуществляется за счет переносчиков, которые обладают высоким сродством к переносимым веществам. Скорость экскреции того или иного вещества изменяется пропорционально его концентрации в плазме крови, при этом скорости экскреции различных веществ существенно различаются.

Сочетание различных процессов при проведении различных веществ Разные вещества выводятся по-разному: инулин - только фильтрацией,  глюкоза - фильтрацией + реабсорбция, парааминогиппуровая кислота  -  фильтрацией + секреция, К+ - фильтрацией + реабсорбция + секреция.

Физиологические показатели деятельности почек:

Клубочковая фильтрация  - в норме клубочковая фильтрация составляет 100-130 мл/мин - по клиренсу креатинина. При снижении этого показателя ниже 70,0 -развивается почечная недостаточность.

      Почечный плазмоток  - указывает количество плазмы, которая  орошает  проксимальные извитые канальцы. - В норме = 650-720 мл/мин при общем почечном кровотоке 1100-1200 мл/мин .

      Фильтрационная фракция - характеризует ту часть протекающей через клубочки  плазмы, которая подвергается  в них процессу ультрафильтрации. В норме =  16-19%.

      Величина максимальной канальцевой реабсорбции глюкозы - в норме = 350 – 370 мг/мин  -  и реабсорбция воды - (В норме = 99%) -  служит  показателем процесса канальцевой реабсорбции.

 Максимальной канальцевой секреции кардиотраста или диотраста - в норме = 90-98 мг/мин - характеризуют  функциональную секреторную способность канальцев.

Клинико-физиологическая оценка деятельности почек

1.определение суточного количества мочи. Объем выделяемой мочи за сутки в норме составляет около 1,1 - 1,6 литра  (зависит от состояния водного обмена). Полиурия - увеличение объема мочи, выделяемой за сутки, Олигоурия – уменьшение, Анурия - отсутствие, прекращение мочеобразования. Никтурия  -  преобладание ночного диуреза над дневным. Гиперстенурия - его повышение. Гипостенурия -  его понижение.

2.определение удельного веса мочи. Удельный вес (или плотность) мочи колеблется в пределах от 1,014 до 1, 025.

3.определение белков, сахара, солей, форменных элементов крови, ферментов в моче. Глюкозурия  - появление глюкозы в моче (когда концентрация глюкозы в крови превышает пороговую величину - 150-180 мг%). Концентрация белка в моче не должна превышать 0,033% - у новорожденных, а у взрослых - следы.  Протеинурия - появление белка в моче. Ацетонурия - появление ацетона в моче (в норме у здорового человека ацетона в моче нет). Лейкоцитурия - много лейкоцитов в моче (в норме их не более 10 - в поле зрения).Гематурия - появление эритроцитов (в норме их  быть не должно).Билирубинурия  - появление желчных пигментов в крови

4.определение мочевины, мочевой кислоты, общего азота и креатинина.

5.определение клиренса. Почечный клиренс - это скорость очищения плазмы.

а. Клиренс инулина - соответствует скорости клубочковой фильтрации (это часть общего почечного плазмотока, фильтруемая в мочевыводящие канальцы)     

б.  Клиренс парааминогиппуровой кислоты - равен величине общего почечного плазмотока.

-Рентгеноконтрастные методы,

-Радиоизотопные методы (в кровь вводят кардиотраст, содержащий  I131 Далее исследуют кривые накопления и выведения изотопа. Сканирование.)

-УЗИ

Водно-солевой баланс.