Скачать презентацию Физиология выделения лекционный материал Физиология выделения изучает Скачать презентацию Физиология выделения лекционный материал Физиология выделения изучает

Физиология выделения.pptx

  • Количество слайдов: 27

*Физиология выделения лекционный материал *Физиология выделения лекционный материал

Физиология выделения изучает механизмы удаления из организма конечных продуктов метаболизма веществ, которые не используются Физиология выделения изучает механизмы удаления из организма конечных продуктов метаболизма веществ, которые не используются для жизнедеятельности. Выделение – комплекс физиологических процессов, направленных на удаление из организма конечных продуктов обмена веществ (осуществляют почки, потовые железы, лёгкие, желудочно-кишечный тракт и др. ).

Органы выделения Органы выделения

Строение почки Масса почек около 0, 43% массы тела здорового человека Через почки проходит Строение почки Масса почек около 0, 43% массы тела здорового человека Через почки проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбрасываемой сердцем

Функции почек * Выделительная, или экскреторная, функция. Почки удаляет из организма избыток воды, неорганических Функции почек * Выделительная, или экскреторная, функция. Почки удаляет из организма избыток воды, неорганических и органических веществ, продукты азотистого обмена и чужеродные вещества: мочевину, мочевую кислоту, креатинин, аммиак, лекарственные препараты. * Регуляция водного баланса и соответственно объема крови, вне- и внутриклеточной жидкости (волюморегуляция) за счет изменения объема выводимой с мочой воды. * Регуляция постоянства осмотического давления жидкостей внутренней среды путем изменения количества выводимых осмотически активных веществ: солей, мочевины, глюкозы (осморегуляция). * Регуляция ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма путем избирательного изменения экскреции ионов с мочой (ионная регуляция). * Регуляция кислотно-основного состояния путем экскреции водородных ионов, нелетучих кислот и оснований. * Образование и выделение в кровоток физиологически активных веществ: ренина, эритропоэтина, активной формы витамина D, простагландинов, брадикининов, урокиназы (инкреторная функция). * Регуляция уровня артериального давления путем внутренней секреции ренина, веществ депрессорного действия, экскреции натрия и воды, изменения объема циркулирующей крови. * Регуляция эритропоэза путем внутренней секреции гуморального регулятора эритрона - эритропоэтина. * Регуляция гемостаза путем образования гуморальных регуляторов свертывания крови и фибринолиза урокиназы, тромбопластина, тромбоксана, а также участия в обмене физиологического антикоагулянта гепарина. * Участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция). * Защитная функция: удаление из внутренней среды организма чужеродных, часто токсических веществ.

Искусственная почка — аппарат для временного замещения выделительной функции почек. Искусственную почку используют для Искусственная почка — аппарат для временного замещения выделительной функции почек. Искусственную почку используют для освобождение крови от продуктов обмена, коррекции электролитноводного и кислотно-щелочного балансов

Строение нефрона Нефрон – функционально-структурный элемент почки, осуществляющий образование мочи, состоящая из мальпигиевого тельца, Строение нефрона Нефрон – функционально-структурный элемент почки, осуществляющий образование мочи, состоящая из мальпигиевого тельца, почечного канальца и собирательной трубочки. ТИПЫ НЕФРОНОВ (около 1, 2 млн. ) Тип Количество Характеристика Суперфициальные 20 -30% располагаются поверхностно в коре, петля Генле короткая, объем фильтрации малый Интракортикальные 60 -70% располагаются в середине коры, основная роль в фильтрации 10 -15% располагаются на границе коры и мозгового вещества, основная роль в концентрировании мочи Юкстамедуллярные

Различные варианты кровоснабжения нефронов почки Различные варианты кровоснабжения нефронов почки

Строение клубочка Почечный клубочек состоит примерно из 50 капиллярных петель, покрытых капсулой. Приносящая (афферентная) Строение клубочка Почечный клубочек состоит примерно из 50 капиллярных петель, покрытых капсулой. Приносящая (афферентная) артериола входит в клубочек и распадается на капилляры, которые, сливаясь, образуют выносящую (эфферентную) артериолу. Диаметр приносящей артериолы почти в 2 раза больше, чем выносящей, что создает условия для поддержания необходимого артериального давления (70 мм рт. ст. ) в клубочке. Юкстагломерулярный аппарат – совокупность структур, включающих приносящую и выносящую артериолы и миоэпителиальные клетки, продуцирующие ренин и ряд других физиологически активных веществ.

Феномен Остроумова-Бейлиса Процесс мочеобразования требует создания постоянных условий кровотока. Это обеспечивается механизмами ауторегуляции. При Феномен Остроумова-Бейлиса Процесс мочеобразования требует создания постоянных условий кровотока. Это обеспечивается механизмами ауторегуляции. При повышении давления в приносящей артериоле ее гладкие мышцы сокращаются, уменьшается количество поступающей крови в капилляры и происходит снижение в них давления. При падении системного давления приносящие артериолы, напротив, расширяются. Благодаря указанным механизмам кровоток в почках остается постоянным при изменении системного артериального давления в пределах 80 -180 мм рт. ст. Давление крови в капиллярах клубочка благодаря механизмам ауторегуляции поддерживается на постоянном уровне и не зависит от изменений общего артериального давления в организме.

Мочеобразование 1. Клубочковая фильтрация 2. Канальцевая реабсорбция 3. Канальцевая секреция Мочеобразование 1. Клубочковая фильтрация 2. Канальцевая реабсорбция 3. Канальцевая секреция

Клубочковая фильтрация Фильтрация – пассивный транспорт веществ крови из клубочковых капилляров в капсулу Боумена-Шумлянского Клубочковая фильтрация Фильтрация – пассивный транспорт веществ крови из клубочковых капилляров в капсулу Боумена-Шумлянского благодаря гидродинамическому градиенту (механизм образования первичной мочи, 150 -180 литров). ЭФФЕКТИВНОЕ ФИЛЬТРАЦИОННОЕ ДАВЛЕНИЕ (ЭФД) Ркап – гидростатическое давление в капилляре (50 -70 мм рт. ст. ) Рбк – гидростатическое давление в просвете капсулы Боумена-Шумлянского (1520 мм рт. ст. ) Ронк – онкотическое давление в капилляре (25 -30 мм рт. ст) ЭФД = 70 – 30 – 20 = 20 мм рт. ст.

По способности к реабсорбции все вещества первичной мочи делятся на три группы: 1. Пороговые. По способности к реабсорбции все вещества первичной мочи делятся на три группы: 1. Пороговые. В норме они реабсорбируются полностью. Это глюкоза, аминокислоты. 2. Низкопороговые. Реабсорбируются частично. Например мочевина. 3. Непороговые. Они не реабсорбируются. Креатинин, сульфаты. Последние 2 группы создают осмотическое давление и обеспечивают канальцевый диурез, т. е. сохранение определенного количества мочи в канальцах. ФИЛЬТРУЕМОСТЬ ВЕЩЕСТВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ ПОЧЕЧНЫХ КАНАЛЬЦЕВ Вещество Фильтруемость Н 2 О Молекулярная масса 18 Na+ 23 1, 0 Глюкоза 180 1, 0 Инулин 5, 500 1, 0 Миоглобин 17, 000 0, 75 Альбумин 69, 000 0, 005 1, 0

Канальцевая реабсорбция - это процесс обратного всасывания воды и веществ из содержащейся в просвете Канальцевая реабсорбция - это процесс обратного всасывания воды и веществ из содержащейся в просвете канальцев мочи в лимфу и кровь. Факультативная реабсорбция – регулируемое всасывание натрия, воды в дистальном отделе нефрона и собирательной трубочке. Облигантная реабсорбция - нерегулируемое всасывание ионов натрия, калия, воды в проксимальном отделе нефрона и в петле Генле (механизм поддержания постоянства концентрации этих ионов в организме). Порог реабсорбции – величина концентрации вещества в крови, при которой оно не может полностью реабсорбироваться и появляется в моче (для глюкозы – 10 ммоль/л).

В проксимальном и дистальном извитых канальцах происходит реабсорбция и секреция различных веществ. В проксимальном В проксимальном и дистальном извитых канальцах происходит реабсорбция и секреция различных веществ. В проксимальном канальце происходит облигатная (не зависящая от нервной и гуморальной регуляции) реабсорбция и секреция, а в дистальном – факультативная (зависящая от нервной и гуморальной регуляции) реабсорбция и секреция. В проксимальном извитом канальце почти полностью реабсорбирутся глюкоза (если ее меньше 10 ммоль/л), аминокислоты, полипептиды, витамины. В дистальном извитом канальце происходит регулируемая реабсорбция кальция, натрия, калия, водородных ионов, фосфатов. Дистальный извитой каналец таким образом обеспечивает регуляцию кальциевого и фосфорного баланса, осмолярность, регуляцию p. H, объема крови.

АКВАПОРИНЫ Аквапорины – специальные белки клеточной мембраны, обеспечивающие перенос воды. Основными свойствами, характеризующими эти АКВАПОРИНЫ Аквапорины – специальные белки клеточной мембраны, обеспечивающие перенос воды. Основными свойствами, характеризующими эти мембранные каналы, являются селективность, скорость пропускания и механизм работы. В настоящее время идентифицировано 10 разновидностей аквапоринов у человека. В почке, находится их восемь изоформ (AQP 1, AQP 2, AQP 3, AQP 4, AQP 6, AQP 7, AQP 8 и AQP 11), большинство из которых экспрессируются в клетках проксимальных канальцев, нисходящем сегменте петли Генле, собирательных трубках, кровеносных сосудов и почечной лоханки.

Деятельность противоточного механизма в почках Деятельность противоточного механизма в почках

Поворотно-противоточная множительная система – структурнофункциональная организация нефрона, обеспечивающая осмотическое концентрирование/разведение вторичной мочи. Поворотно-противоточная множительная система – структурнофункциональная организация нефрона, обеспечивающая осмотическое концентрирование/разведение вторичной мочи.

Процесс осмотического разведения (А) и концентрирования (Б) мочи: I - корковое вещество, II - Процесс осмотического разведения (А) и концентрирования (Б) мочи: I - корковое вещество, II - наружное мозговое вещество, III - внутреннее мозговое вещество почки; 1 - клубочек, 2 проксимальный извитой каналец, 3 — нисходящая тонкая ветвь, 4 — восходящая тонкая ветвь, 5 — восходящая толстая ветвь петли Генле, 6 - дистальный извитой каналец, 7 - собирательная трубка коркового слоя почки, 8 — собирательная трубка наружного мозгового вещества почки, 9 — собирательная трубка внутреннего мозгового вещества почки; цифрами указана осмоляльность жидкости просвета канальца и межклеточного вещества; стрелками из просвета канальца обозначена реабсорбция воды (Н 2 О), неэлектролитов (Нэ), электролитов (Э), мочевины (М); сплошными стрелками — активный транспорт

Канальцевая секреция - процесс переноса вещества через клетки из крови в просвет канальца в Канальцевая секреция - процесс переноса вещества через клетки из крови в просвет канальца в неизменном виде, что увеличивает скорость экскреции вещества почкой. Перемещаясь внутри клеток к апикальной мембране, секретируемые вещества затем проходят через нее в просвет канальца с помощью облегченной диффузии. Секреция ускоряет выделение почкой некоторых чужеродных веществ, конечных продуктов обмена, ионов.

Клиренс Кли ренс в медицине (англ. clearance очищение: синоним коэффициент очищения) — показатель скорости Клиренс Кли ренс в медицине (англ. clearance очищение: синоним коэффициент очищения) — показатель скорости очищения плазмы крови, других сред или тканей организма от какого-либо вещества в процессе его биотрансформации, перераспределения в организме и (или) выведения из организма. РАСЧЕТ КЛИРЕНСА РАСЧЕТ ВЕЛИЧИНЫ ПОЧЕЧНОГО КРОВОТОКА где Vпл – скорость очищения плазмы; См – концентрация вещества в конечной моче; Спл – концентрация вещества в плазме; Vм – минутный диурез ПКТ – почечный кровоток (мл/мин) ППТ – почечный плазмоток (мл/мин) Нсt – гематокрит. Для расчета почечнго плазмотока используют вещества, от которых кровь полностью очищается при однократном прохождении через почки: кардиотраст, парааминогиппурат (ПАГ), гиппурон. Для измерения клубочковой фильтрации применяют вещества, которые не секретируются и не реабсорбируются в канальцах и поступают в мочу только путем фильтрации: инулин, креатинин, тиосульфат натрия, маннитол, полиэтиленгликоль

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ Почечный кровоток 1000 -1800 мл/мин Эффективный почечный плазмоток 600 -650 мл/мин ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ Почечный кровоток 1000 -1800 мл/мин Эффективный почечный плазмоток 600 -650 мл/мин Клиренс инулина 102 -120 мл/мин Клиренс креатинина 90 -132 мл/мин Клиренс парааминогиппуровой кислоты 601 -720 мл/мин Фильтрационная фракция 16 -28% Скорость клубочковой фильтрации 125 мл/мин (мужч. ) 110 мл/мин (женщ. )

Экскреторная функция почки СОДЕРЖАНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В МОЧЕ Компонент Na+ K+ Mg Экскреторная функция почки СОДЕРЖАНИЕ НЕОРГАНИЧЕСКИХ И ОРГАНИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В МОЧЕ Компонент Na+ K+ Mg 2+ Ca 2+ (общий) Азот аммиака Хлорид (Cl-) Фосфор неорганический Мочевая кислота Мочевина Креатинин: у мужчин у женщин Индикан Содержание (в расчете на суточное количество мочи) г/сут ммоль/сут 3 -6 130 -260 1, 5 -3, 2 38 -82 0, 1 -0, 2 4, 2 -8, 4 0, 1 -0, 25 2, 5 -6, 2 0, 5 -1, 0 36 -71 3, 6 -9, 0 100 -250 0, 9 -1, 3 29 -45 0, 2 -1, 2 -7, 1 20 -35 1, 0 -2, 0 0, 8 -1, 8 0, 01 -0, 012 333 -583 8, 8 -17, 7 7, 1 -15, 9 0, 047 -0, 056 ОБЩИЕ СВОЙСТВА МОЧИ Суточное количество 500 -2000 мл p. H 5, 0 -8, 0 Удельный вес 1, 010 -1, 025 кг/л Криоскопические границы Осмолярность мочи от – 0, 075 до – 3, 50 400 -1400 мосм/л Основными азотсодержащими веществами мочи у человека являются мочевина, мочевая кислота, креатинин, ион аммония. В моче обнаружены производные гормонов коры надпочечника, эстрогены, антидиуретический гормон, катехоламины, различные витамины (аскорбиновая кислота, тиамин), ферменты (амилаза, липаза, трансаминаза) и др. В условиях патологии в моче обнаруживаются вещества, обычно в ней не выявляемые, — ацетон, желчные кислоты, белок и пр.

Инкреторная функция почки *ренин (ренин-ангиотензиновый механизм) *эритропоэтин - гликопротеид (стимулирует образование эритроцитов в костном Инкреторная функция почки *ренин (ренин-ангиотензиновый механизм) *эритропоэтин - гликопротеид (стимулирует образование эритроцитов в костном мозгу) *урокиназа (гемостаз, активатор плазминогена) *кальциотриол (метаболит витамина D 3) *брадикинин (вазодилататор) *простагландины (увеличивается почечный кровоток растет выделение Na+ фильтрации) и без изменения клубочковой

УРОВНИ НЕРВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ МОЧЕИСПУСКАНИЯ корковый центр стволовой центр спинальный центр первая сенсомоторная зона медиальной УРОВНИ НЕРВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ МОЧЕИСПУСКАНИЯ корковый центр стволовой центр спинальный центр первая сенсомоторная зона медиальной поверхности полушарий средний мозг, задняя область гипоталамуса, передний отдел моста II-IV сегменты крестцового отдела спинного мозга

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПРОЦЕССОВ РЕАБСОРБЦИИ И СЕКРЕЦИИ В ПОЧЕЧНЫХ КАНАЛЬЦАХ Фактор Эффект Механизм Вазопрессин (антидиурети-ческий ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ПРОЦЕССОВ РЕАБСОРБЦИИ И СЕКРЕЦИИ В ПОЧЕЧНЫХ КАНАЛЬЦАХ Фактор Эффект Механизм Вазопрессин (антидиурети-ческий гормон) усиливает реабсорбцию H 2 O в активация аденилат-циклазы, дистальном отделе и собирательной образование ц. АМФ, аквапоринов и трубочке гиалуронидазы Альдостерон образование специфических Naусиливает реабсорбцию Na+ и секрецию транспортирующих белков, К+ в дистальном отделе канальца +/K+-насоса активация Na Натрийурети-ческий гормон (атриопептид) уменьшает реабсорбцию Na+ и Cl- в ингибитор Na+/K+-АТФазы проксимальном отделе нефрона Паратгормон тормозит канальцевую реабсорбцию фосфора, бикарбоната, активирует активация аденилатциклазы (ц. АМФ) реабсорбцию Mg 2+ и Са 2+ Кальцитонин снижает канальцевую реабсорбцию опосредуется ц. АМФ и активацией фосфора, бикарбоната, тормозит протеинкиназ реабсорбцию Mg 2+ и Са 2+ Глюкагон увеличивает реабсорбцию восходящем отделе Na+ в повышение опосредованной Gбелком активности аденилатциклазы и увеличению ц. АМФ

Диурез – процесс образования мочи (как правило, в ночное время диурез меньше, чем днём). Диурез – процесс образования мочи (как правило, в ночное время диурез меньше, чем днём). Никтурия – преобладание ночного диуреза над дневным (в норме дневной диурез должен составлять 2/3 суточного). Водный диурез – образование больших объёмов гипотонической мочи вследствие уменьшения проницаемости для воды стенки канальцев. Осмотический диурез – образование больших объёмов мочи вследствие уменьшения реабсорбции осмотически активных веществ. Антидиурез – явление снижения выделения мочи (при обезвоживании, избытке вазопрессина). Олигурия – уменьшение суточного количества мочи. Анурия – суточный диурез (менее 7% от нормы). Аминоацидоурия – наличие аминокислот в моче. Полиурия – увеличение суточного диуреза в 2 раза и более. Изостенурия – выделение мочи с ограничением колебания удельного веса мочи в течение суток в пределах 1. 012 -1, 014 кг/л. Гиперстенурия – увеличение удельного веса мочи до 1, 030 кг/л и более. Гипостенурия – снижение удельного веса мочи до 1, 010 кг/л и ниже.