Выделение Механизмы мочеобразования Профессор Н В Ермакова

Выделение. Механизмы мочеобразования Профессор Н. В. Ермакова

• Выделение – это процесс освобождения организма от конечных продуктов обмена веществ, в том числе белкового (мочевины, мочевой кислоты, креатинина), токсичных, чужеродных веществ, включая лекарственные препараты, а также избытка воды, солей.

Органы выделения: • • • 1. Почки – главный орган выделения 2. Легкие и верхние дыхательные пути. 3. Кожа (потовые и сальные железы). 4. Желудочно-кишечный тракт. 5. Печень.

• Структурно-функциональная единица почки – • нефрон, • в котором происходит образование мочи.

Элементы нефрона. • 1. Почечное (мальпигиевое) тельце (сосудистый клубочек и капсула). • 2. Почечные канальцы (извитой и прямой проксимальный, петля Генле прямой и извитой дистальный). • 3. Собирательная трубочка.

Механизмы мочеобразования • 1. Клубочковая фильтрация. • 2. Канальцевая реабсорбция. • 3. Канальцевая секреция.

1 - фильтрация 2 - реабсорбция 3 – секреция 4 - секреция

• Клубочковая фильтрация – это переход воды и низкомолекулярных компонентов крови из капилляров клубочка в полость капсулы.

• Канальцевая реабсорбция – это процесс обратного всасывания воды и веществ из содержащейся в просвете канальцев мочи в кровь.

• Канальцевая секреция – это процесс перехода веществ из крови околоканальцевых капилляров или из клеток канальцев, где эти вещества образуются (ионы водорода, аммиак), в просвет канальцев (мочу).

• В результате этих 3 -х процессов происходит образование конечной мочи в количестве 1, 5 -2 л

Клубочковая фильтрация • В результате клубочковой фильтрации образуется первичная моча (150 -180 л в сутки). • Состав первичной мочи обусловлен свойствами клубочкового фильтра

Клубочковый фильтр • 1. Эндотелиальные клетки капилляров (поры диаметром 50 -100 нм). • 2. Базальная мембрана (3 -х слойная) (поры 3 -7, 5 нм; анионные локусы). • 3. Подоциты (щели между отростками подоцитов перекрыты щелевидной мембраной с порами 4 -14 нм; отрицательный заряд).

Факторы, определяющие фильтрацию • 1. Проницаемость фильтрующей мембраны. • 2. Размер фильтрующихся частиц. • 3. Общая площадь фильтрующей мембраны : 1, 5 -2 м 2 (площадь поверхности тела в среднем около 1, 7 м 2). • 3. Фильтрационное давление.

Легко фильтруются молекулы с молекулярной массой 5000 -15000 ДА (r<1, 6 -1, 8 нм). Мол. масса 80000 - абсолютный предел для прохождения через фильтр. Для молекул 1, 8 нм<r>4, 4 нм фильтруемость зависит также от заряда

Первичная моча не должна содержать форменных элементов крови и большей части белков (немного фильтруются альбумины), в остальном она близка к плазме крови

Фильтрационное давление Р фильтрационное = Р гидростатическое – (Р онкотическое + Р мочи) Рфильтр. =70 – (30 + 20)=20 мм рт. ст.

Скорость клубочковой фильтрации определяется клиренсовым методом Клиренс (коэффициент очищения) – объем плазмы, который очистился от данного вещества в единицу времени. Свещества=Мвещества х V / П вещества (мл/мин) С вещества – клиренс вещества, М вещества – концентрация вещества в конечной моче, V – объем мочи в 1 минуту, П вещества – концентрация вещества в плазме.

Требования к веществам для определения клиренса • • • 1. Вещество свободно фильтруется. 2. Не реабсорбируется. 3. Не секретируется. 4. Физиологически инертное. 5. Не токсичное. 6. Не связывается с белками плазмы крови.

Вещества для определения клиренса : • 1. Инулин – полисахарид, С 6 Р 10 О 5, молекулярная масса 5200 (вводится с помощью капельницы). • 2. Креатинин – эндогенный метаболит (в небольшом количестве секретируется).

• 1. Если клиренс какого-либо вещества равен клиренсу инулина, то оно только фильтруется. • 2. Если клиренс вещества меньше клиренса инулина, то вещество после фильтрации частично реабсорбируется в канальцах. • 3. Если клиренс вещества больше клиренса инулина, то вещество фильтруется и дополнительно секретируется в просвет канальцев.

• Канальцевая реабсорбция обеспечивает сохранение необходимых организму веществ в нужном количестве.

Реабсорбция происходит во всех отделах канальцев и собирательных трубочках. • Основное количество веществ реабсорбируется в проксимальном отделе нефрона (аминокислоты, глюкоза, витамины, белки, ионы натрия, хлора и др. ) • Вода и электролиты также всасываются в петле Генле, дистальном отделе канальца, собирательной трубочке

• Вещества, реабсорбция которых в почечных канальцах зависит от их концентрации в плазме крови, называются пороговыми (глюкоза). • Вещества, реабсорбция которых не зависит от их концентрации в плазме крови, называются непороговыми (инулин, манитол, сульфаты).

Глюкоза – пороговое вещество • В норме вся глюкоза реабсорбируется. В конечной моче ее не должно быть. • «Почечный порог выведения» для глюкозы – 10 ммоль/л – концентрация глюкозы, когда она не может больше реабсорбироваться и появляется в конечной моче (глюкозурия). • Глюкоза реабсорбируется вторичноактивным транспортом (вместе с ионами натрия)

• Во всасывании воды и электролитов, а также в механизме концентрирования мочи большое значение имеет • поворотно-противоточномножительная система

• В зависимости от водного баланса почки выделяют концентрированную или разведенную мочу

Антидиурез (в условиях гипогидратации, или дефицита воды) • Выделяется достаточное количество АДГ (антидиуретического гормона), • увеличивается всасывание воды, • выделяется небольшое количество концентрированной мочи (1300 -1500 мосмоль/кг)

Водный диурез (при гипергидратации, или избытке воды) • Снижение выделения АДГ, • уменьшение реабсорбции воды, • выделение большого количества гипотоничной мочи • (50 мосмоль/кг)

• Канальцевая секреция обеспечивает выведение из организма ненужных или токсичных веществ.

Вещества, которые секретируются • • Ионы калия Мочевая кислота Холин, гуанидин Антибиотики (пенициллин) Диодраст (рентгеноконтрастное вещество) Феноловый красный Парааминогиппуровая кислота (ПАГ)

Механизмы транспорта веществ • 1. Пассивный транспорт – перенос веществ без затраты энергии по электрохимическому, концентрационному или осмотическому градиентам. • Виды пассивного транспорта: фильтрация, осмос, диффузия, облегченная диффузия (с переносчиком) • 2. Активный транспорт – перенос веществ против электрохимического и концентрационного градиентов с затратой энергии и с переносчиком. • Виды активного транспорта: первично- активный транспорт (ионы натрия) и вторичноактивный транспорт (глюкоза, аминокислоты)