Dokhotel.ru

Процесс мочеобразования: механизм и фазы

Физиология мочеобразования

Мочеобразование имеет три фазы:

Клубочковая фильтрацияпроисходит в почечном тельце и путём ультрафильтрации плазмы крови из клубочка капилляров в просвет капсулы Боумена-Шумлянского. Фильтрация происходит при АД не менее 30 мм рт. ст. Это критическая величина, соответствующая минимальному пульсовому давлению.

Трёхслойный фильтр почечного тельца напоминает три сита, вставленных одно в другое. Фильтрат – первичная моча – образуется в количестве 125 мл/мин или 170-180 л в сутки и содержит все компоненты плазмы крови, кроме крупномолекулярного белка.

Фазы реабсорбциии секрециипроисходят в канальцах нефрона и начале собирательных трубочек. Эти процессы протекают параллельно, так как одни вещества преимущественно реабсорбируются, а другие – частично или полностью секретируются.

• Реабсорбция – обратное всасывание в капилляры канальцевой сети из первичной мочи воды и других необходимых организму веществ: аминокислот, глюкозы, витаминов, электролитов, воды. Реабсорбция происходит как пассивно, с помощью диффузии и осмоса, т.е. без затраты энергии, так и активно, с участием ферментов и с затратой энергии (5).

• Секреция – функция эпителия канальцев, благодаря которой из крови канальцевой капиллярной сети удаляются вещества, не прошедшие почечный фильтр или же содержащиеся в крови в больших количествах: белковые шлаки, лекарства, пестициды, некоторые краски и др. Для выведения этих веществ эпителий канальцев секретирует ферменты. Почечный эпителий может также синтезировать некоторые вещества, например, гиппуровую кислоту или аммиак, и выделять их непосредственно в канальцы.

Таким образом, секреция – процесс противоположный по направлению реабсорбции (реабсорбция осуществляется из канальцев в кровь; секреция – из крови в канальцы).

В почечных канальцах происходит своеобразное «разделение труда».

• В проксимальном канальце происходит максимальная реабсорбция воды и всех растворённых в ней веществ – до 65- 85% фильтрата. Сюда же секретируются почти все вещества, кроме калия. Микроворсинки почечного эпителия увеличивают площадь всасывания.

• В петле Генле происходит реабсорбция основных ионов электролитов и воды (15-35% фильтра).

• В дистальном канальце и собирательных трубочках секретируются ионы калия и реабсорбируется вода. Здесь начинает формироваться конечная моча (рис. 20.6).

В выведении из организма белковых шлаков, лекарств и других чужеродных веществ большую роль играет секреция.

Рис.5. Деятельность противоточного механизма в почках. А – последовательные этапы выхода Na 2 + и воды из канальцев; Б – результат деятельности противоточной системы – неравномерная концентрация электроцитов в почке (густота точек отражает концентрацию электроцитов)

Образование конечной мочи

Конечная мочаобразуется в собирательных трубочках со скоростью 1 мл/мин или 1-1,5 л/сут. Содержание в ней шлаков в десятки раз превышает содержание их в крови (мочевины – в 65 раз, креатинина – в 75 раз, сульфатов – в 90 раз), что объясняется концентрацией мочи, в основном в петле Генле и собирательных трубочках. Это связано с прохождением петель Генле и собирательных трубочек через мозговой слой почки, тканевая жидкость которого имеет высокую концентрацию ионов натрия, что стимулирует реабсорбцию воды в кровь (поворотно-противоточный механизм).

Таким образом, мочеобразование – сложный процесс, в котором принимают участие клубочковая фильтрация, канальцевая активная и пассивная реабсорбция, канальцевая секреция, экскретируемые из организма вещества. В связи с этим почкам необходимо большое количество кислорода (в 6-7 раз больше на единицу массы, чем мышцам).

Рис. 20.6.Интенсивность процессов реабсорбции в различных частях мочевых канальцев (схема)

Механизм мочеобразования

Прочитайте:

  1. AT : химич. Природа, строение, свойства, механизм специфического взаимодействия с АГ
  2. Hеpвные и гумоpальные механизмы pегуляции
  3. II. Механизмы реабсорбции в проксимальных канальцах
  4. III По механизму травмы
  5. III. Механизмы реабсорбции в проксимальных канальцах (продолжение)
  6. III. Механизмы регуляции количества ферментов
  7. III. Механизмы регуляции количества ферментов
  8. III. Механизмы регуляции количества ферментов: индукция, репрессия, дерепрессия.
  9. IV. Механизм действия перелитой крови.
  10. L Механизм алиментарно-токсической лейкопении
Читать еще:  Глава 1. Синдром обструктивного апноэ сна

Мочеобразование – сложный физиологический процесс, в основе которого лежат биохимические процессы.

Моча образуется из плазмы крови, протекающей через почки и является сложным продуктом деятельности нефронов.

Механизм образования мочи протекает в 3 фазы:

1. Фильтрация (клубочковая) – процесс образования первичной мочи.

2. Канальцевая реабсорбция (обратное всасывание) – образование вторичной мочи.

3. Секреция (канальцевая) – секреция в просвет канальцев некоторых чужеродных веществ: красок, лекарств, креатинина, NH3, Н + – образование конечной мочи.

1. Клубочковая фильтрация – процесс образования первичной мочи, связанный с перемещением веществ в клубочках из плазмы наружу в капсулу Боумена. Это пассивный процесс, при котором клетки эндотелиально-капсулярной мембраны не расходуют энергию. Вода и растворенные в ней вещества проходят через эту мембрану под действием градиента давления. Следовательно, фильтрация прямо пропорциональна артериальному давлению; при диастолическом давлении ниже 40 мм рт. ст. фильтрация прекращается.

Ø В почечных тельцах происходит фильтрация плазмы крови из капилляров клубочков в капсулу нефрона.

Ø Осуществляется благодаря разнице давления, поскольку сосуд, приносящий кровь, имеет больший диаметр, чем выносящий сосуд.

Ø В результате этой фильтрации образуется 150-170 л первичной мочи.

Ø Первичная моча – это плазма минус белок.

Что обеспечивает эффективность фильтрации через мембраны почечных клубочков?

· Клубочковые капилляры очень длинны, в результате чего достигается значительная площадь фильтрации

· Эндотелиально-капсулярная мембрана, выполняющая роль фильтра, тонка и имеет поры. Клубочковые капилляры примерно в 50 раз более проницаемы, чем капилляры в других органах. Базальная мембрана и поры пропускают лишь мелкие молекулы.

· Давление крови в капиллярах высокое. Диаметр эфферентной артериолы меньше чем афферентной. Следовательно, возникает повышенное сопротивление току крови на выходе из клубочка. Другими словами, в клубочке имеется повышенное гидростатическое давление. В норме базальная мембрана непроницаема для эритроцитов и белка. За 1 минуту образуется примерно 125 мл фильтрата.

Факторы, влияющие на эффективное фильтрационное давление:

· Увеличение клубочкового гидростатического давления вследствие системного повышения артериального давления или сужения эфферентной артериолы приводит к повышению эффективного фильтрационного давления.

· Уменьшения уровня белков плазмы приводит к снижению осмотического давления крови и усиливает клубочковую фильтрацию.

· Нервная регуляция: стимуляция симпатической нервной системы вызывает сужение сосудов, в результате понижается клубочковое гидростатическое давление и уменьшается клубочковая фильтрация.

· Повышенное артериальное давление вызывает повышение клубочкового гидростатического давления и, следовательно, усиливает клубочковую фильтрацию.

· Расширение афферентной артериолы вызывает повышение клубочковой фильтрации.

· Почечная ауторегуляция, или способность почки поддерживать постоянное давление крови, несмотря на изменения в системном артериальном давлении.

· Гормональная регуляция посредством ангиотензина и предсердного натрийуретического пептида. Регуляция клубочкового давления обеспечивает условия для фильтрации под действием давления плазмы крови и предотвращения выхода ьелка в фильтрат. Повышение клубочкового давления приводит к увеличению скорости фильтрации, и наоборот. Если артериальное давление повышается, вызывая усиление почечного кровотока и повышение клубочкового давления, то сужение афферентной артериолы противодействует этим эффектам и поддерживает равновесие.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:

Почки осуществляют фильтрацию крови с чрезвычайно высокой эффективностью. Для того, чтобы оценить фильтрационную способность почек, врачи вводят человеку в кровь радиоактивное вещество, а затем наблюдают за его распределением по организму. Оказывается, уже через 2-3 минуты радиоактивность обнаруживается в почке, а через 10-20 минут большая часть препарата собирается в мочевом пузыре.

2. Канальцевая реабсорбция – фаза обратного всасывания из первичной мочи в кровь – воды, глюкозы, части солей и небольшого количества мочевины, витамины, ферменты и др. В результате образуется конечная или вторичная моча. Процесс этот избирательный. Реабсорбция позволяет удалить вещества, количество которых превышает потребности организма, и сохраняет необходимые вещества. Канальцевая реабсорбция происходит по трем механизмам:

Реабсорбция происходит в следующих отделах канальцев:

Отдел канальцев Реабсорбируемые вещества
Проксимальные извитые канальцы Всасывание натрия, калия и глюкозы посредством активного транспорта Всасывание хлоридов посредством диффузии Облигатная реабсорбция воды – осмос Активный транспорт бикарбонатов, фосфатов и аминокислот Реабсорбция глюкозы происходит посредством активного транспорта.
Петля Генле В толстом отделе восходящего колена петли Генле клетки имеют каналы для совместного транспорта иона Na и k и двух ионов Сl из просвета канальца В восходящем колене реабсорбция воды незначительная или вовсе не происходит, в нисходящем колене вода реабсорбируется в небольшом количестве.
Дистальные извитые канальцы Процессы происходящие в этом отделе находятся под гуморальным контролем. Натрий реабсорбируется путем активного транспорта под действием альдостерона Калий и ионы водорода секретируются в каналец в обмен на ионы натрия. Значительная часть оставшейся воды реабсорбируется под действием антидиуретического гормона. Реабсорбируется бикарбонат. Секреция в просвет канальца аммиака способствует поддержанию кислотно-основного баланса.
Собирательные трубочки Реабсорбируется натрий Вода реабсорбируется посредством осмоса под контролем антидиуретического гормона.
Читать еще:  Детралекс как принимать при варикозе на сайте варикоз-излечим.рф

В сутки выделяется 1,5 – 2 л конечной мочи.

3. Канальцевая секреция – кроме реабсорбции клетки канальцевой части обладают экстренной функцией, т.е. выделяют в мочу некоторые вещества непосредственно из крови, при участии специальных ферментных систем.

При канальцевой секреции выделяются:

Ø Ионы водорода

Ø Креатинин и некоторые лекарства (например пенициллин)

Канальцевая секреция выполняет две основные функции:

Ø Секреция ионов водорода позволяет регулировать рН крови

Ø Секреция других веществ приводит к их удалению из организма.

В зависимости от состояния организма эти системы могут менять направление активного переноса веществ, т.е. обеспечивают или их секрецию (выделение), или обратное всасывание. Благодаря этой функции из крови удаляются вещества, которые не проходят через почечный фильтр в клубочках. К ним относятся некоторые краски, многие лекарственные средства, например пенициллин. Конечная моча поступает в собирательные трубочки. В них происходит дальнейшее всасывание воды. Оттуда моча поступает в чашечку → мочеточник → мочевой пузырь.

Моча – прозрачная жидкость светло-желтого цвета, со специфическим запахом. При отстаивании в моче выпадает осадок, состоящий из солей и слизи.

рН – слабокислая от 4,5 до 8,0. Может меняться в зависимости от питания.

Ø смешанная пища (растительная и животный) – рН слабокислая

Ø мясная пища и пища, богатая белками – рН слабокислая

Ø растительная пища способствует переходу реакции мочи в нейтральную или даже щелочную

Плотность мочи = в среднем 1,015 – 1,020 и зависит от количества принятой жидкости.

Состав:

Ø 95% воды и 4-5% твердых веществ

Ø мочевая кислота 0,05%

Ø соли натрия и калия

Ø пигменты (уробилин, урохром) – от которых зависит цвет.

В норме белок отсутствует или определяются только следы (не > 0,03%). В моче не должно быть форменных элементов, сахара и белка. Суточное образование и выделение мочи называется суточный диурез.

Ø после употребления белковых продуктов диурез увеличивается (продукты распада белков стимулируют мочеобразование)

Ø при усиленном потоотделении – диурез сокращается

Ø днем мочи образуется больше

Ø ночная моча темная и более концентрированная

Ø при длительной работе происходит снижение выделения мочи из организма

Ø Выделение большого количества мочи – полиурия

Ø Малое количество мочи – олигоурия

Ø Отсутствие мочи – анурия

Ø Наличие глюкозы в моче – глюкозурия

Ø Лейкоциты в моче – пиурия

Ø Наличие белка в моче – протеиноурия

Мочеиспускание – сложный рефлекторный акт, заключающийся в одновременном сокращении мочевого пузыря и расслаблении сфинктеров мочевого пузыря и мочеиспускательного канала. В результате происходит изгнание мочи из мочевого пузыря.

Мочевой пузырь– является вместилищем для скопления и выведения мочи. Его емкость в среднем составляет 500 – 700 мл и подвержена большим индивидуальным колебаниям.

Расположен в полости малого таза:

· впереди – лобковый симфиз, отделенный рыхлой клетчаткой;

Читать еще:  Подготовка к приему у проктолога

· позади – матка и часть влагалища у женщин, прямая кишка и семенные пузырьки у мужчин.

Части:

· дно – нижняя, более широкая часть, обращена вниз и назад по направлению к прямой кишке или влагалищу;

· шейка – переходит в мочеиспускательный канал;

· верхушка – заостренная часть, прилежит к нижней части передней стенки живота;

· тело – между верхушкой и дном.

Стенки:

Дата добавления: 2015-08-26 | Просмотры: 1588 | Нарушение авторских прав

Механизм мочеобразования

Моча образуется путём фильтрации крови почками и является сложным продуктом деятельности нефронов. Вся кровь, содержащаяся в организме (5-6 литров) проходит через почки за 5 минут, а в течение суток через них протекает 1000-1500 л. крови. Такой обильный кровоток позволяет за короткое время удалить все вредные для организма вещества.

мочеиспускание фильтрация реабсорбция цвет

Процесс образования мочи в нефронах состоит из 3-х этапов: фильтрация, реабсорбция (обратное всасывание) и канальцевая секреция.

I. Фильтрация осуществляется в мальпигиевом тельце нефрона и возможна из-за высокого гидростатического давления в капиллярах клубочков, которое создаётся благодаря тому, что диаметр приносящей артериолы больше, чем выносящей. Это давление заставляет профильтровываться из кровеносных капилляров клубочка в просвет окружающей их капсулы Боумена-Шумлянского жидкую часть крови – воду с растворёнными в ней органическими и неорганическими веществами (глюкоза, минеральные соли и др.). При этом профильтроваться могут вещества только с низкой молекулярной массой. Вещества же с большой молекулярной массой (белки, форменные элементы крови – эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) не могут пройти через стенку капилляра из-за своих крупных размеров. Образовавшаяся в результате фильтрации жидкость называется первичной мочой и по химическому составу сходна с плазмой крови. В течение суток образуется 150-180 литров первичной мочи.

II. Реабсорбция (обратное всасывание) осуществляется в извитых и прямых канальцах нефрона, куда поступает первичная моча. Эти канальцы оплетены густой сетью кровеносных сосудов, благодаря чему из почечных канальцев обратно в кровяное русло всасываются все те компоненты первичной мочи, которые ещё нужны организму – вода, глюкоза, многие соли, аминокислоты и другие ценные компоненты. Всего реабсорбируется 98% первичной мочи, при этом происходит её концентрация. В результате за сутки из 180 литров первичной мочи образуется 1,5-2 литра конечной (вторичной) мочи, которая по своему составу резко отличается от первичной.

III. Канальцевая секреция это конечный этап мочеобразования. Он заключается в том, что клетки почечных канальцев при участии специальных ферментов осуществляют активный перенос из кровеносных капилляров в просвет канальцев ядовитых продуктов обмена веществ: мочевину, мочевую кислоту, креатин, креатинин и другие.

Регуляция деятельности почек осуществляется нервно-гуморальным путём.

Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой. При этом симпатические нервы являются сосудосуживающими и, следовательно, уменьшают количество мочи. Парасимпатические нервы являются сосудорасширяющими, т.е. увеличивают приток крови к почкам, в результате чего диурез повышается.

Гуморальная регуляция осуществляется за счёт гормонов вазопрессина и альдостерона.

Вазопрессин (антидиуретический гормон) вырабатывается в гипоталамусе, а накапливается в задней доле гипофиза. Он обладает сосудосуживающим действием, а также увеличивает проницаемость стенки почечных канальцев для воды, способствуя её обратному всасыванию. Это приводит к снижению мочеотделения и повышению концентрации мочи. При избытке вазопрессина может наступить полное прекращение мочеобразования. Недостаток вазопрессина вызывает развитие тяжёлого заболевания – несахарный диабет (мочеизнурение), при котором выделяется очень большое количество мочи (до 10 литров в сутки), но, в отличие от сахарного диабета, сахар в моче отсутствует.

Альдостерон – гормон коры надпочечников. Он способствует выведению ионов К+ и реабсорбции ионов Na+ в канальцах нефронов. Это приводит к повышению осмотического давления крови и задержке воды в организме. При недостатке альдостерона, наоборот, происходит потеря организмом Na+ и повышение уровня К+, что ведёт к обезвоживанию организма.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector