Алгоритм первичной и вторичной мочи. Состав и образование вторичной мочи у человека. Водный баланс организма
Жизненно важным процессом в почках является процесс образования мочи. Он включает в себя несколько составляющих — фильтрация, всасывание, выделение. В случае нарушения по каким либо причинам механизма произведения и последующего выделения урины, проявляются различные тяжелые недуги.
Состав мочи включает себя воду и особенные электролиты, кроме того важной составляющей являться конечные продукты обмена в клетках. Продукты последней стадии метаболизма попадают из клеток в кровяное русло в то время, когда она циркулирует по организму и выводиться почками входя в состав урины. Реализуется механизм произведения мочи в почках функциональной единицей почки — нефроном.
Нефрон — это единица почки, которая обеспечивает образование мочи и ее дальнейшее выведение, благодаря своей многофункциональности. Каждый орган насчитывает около 1 миллиона таких единиц.
Нефрон в свою очередь делиться на:
- клубочек
- капсула Боумена — Шумлянского
- система канальцев
Клубочек — это целая сеть капилляров, которые внедрены в капсулу Боумена — Шумлянского. Капсула сформирована из двойных стенок и напоминает полость с продолжением в канальцы. Канальцы почечной единицы образовывают своеобразную петлю, части которой исполняют необходимые заложенные функции для образования урины. Части канальцев, извитые и прямые, прилегающие непосредственно к капсуле, называются проксимальными канальцами. Кроме этих основных структурных единиц нефрона, существуют еще:
- поднимающиеся и опускающиеся тонкие секции
- отдаленный прямой каналец
- толстый приносящий сегмент
- петли Генле
- отдаленный извитой каналец
- соединительный каналец
- собирательная трубка
Образование первичной мочи
Кровь, которая поступает в клубочки нефрона, под действием процессов диффузии и осмоса, через специфическую мембрану клубочков фильтруется и в этом процессе растрачивает большую часть жидкости. Отфильтрованные продукты крови, поступают в дальнейшем в капсулу Боумена — Шумлянского.
Всевозможные шлаки, глюкоза, соли, вода и различные другие биохимические вещества, отфильтрованные из крови и находящиеся в капсуле Боумена, называют первичной мочой. Первичная моча содержит в себе большое количество глюкозы, креатинина, аминокислот, воды и иных низкомолекулярных соединений. Отличной считается фильтрация в обеих почечных канальцах, составляющая 130 мл в минуту. Если произвести не сложные подсчеты, то получается, что нефронами, входящими в состав почек, отфильтровывается примерно 185 л за 24 часа.
Это огромное количество, ведь не известно ни одного случая выведения такого большого количества жидкости. Что же еще кроется в механизме образования мочи?
Вторичная моча и ее образование
Реабсорбция — второй составляющий фактор механизма, который обуславливает образование мочи. Этот процесс заключается в движении различных отфильтрованных веществ, обратно в капилляры и сосуды кровеносной системы. Процесс реабсорбции начинается в канальцах, прилегающих к капсуле Боумена, а имеет свое продолжение уже в петлях Генле, а также отдаленных извитых канальцах и собирательной трубочке.
Механизм образования вторичной мочи достаточно сложный и кропотливый, тем не менее, около 183 литров жидкости в день из канальцев обратно возвращается в кровяное русло.
Все ценные и питательные вещества не пропадают вместе с уриной, все они подвергаются механизму реабсорбции.
Глюкоза обязательно возвращается в кровь, при условии отсутствия нарушений в системах организма. В случае, если содержание глюкозы в кровяном русле превышает 10 ммоль\л, то тогда глюкоза начинает выделяться вместе с мочой.
Кроме того, возвращаются различные ионы, в том числе и ионы натрия. Количество, которое ресорбирует почка в сутки, напрямую зависит, от того, какое количество соленного съел пациент накануне. Чем больше ионов натрия попадает в организм с едой, тем больше всасывается из состава первичной мочи.
В здоровом состоянии организма, моча не должна содержать белка, эритроцитов, кетоновых тел, глюкозы, билирубина. Если различные вещества содержаться в выделяемой моче, это может свидетельствовать о нарушении в работе печени, желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы и многие другие.
Процесс выделения мочи из организма
Третий важный процесс — канальцевая секреция. Это механизм образования мочи. При этом процессе из капилляров рядом с отдаленными и собирательными канальцами, в углубление канальцев, а именно в первичную мочу, методом активного переноса и проникновения выделяются ионы водорода, калия, аммиака, а также некоторых лекарственных средств. В результате всасывания и выделения в почечных канальцах первичной мочи, образовывается вторичная моча, которой в норме должно быть от 1.3 до 2.3 литра.
Выделение в канальцах почек играет очень важную роль в стабилизации кислотно — щелочного баланса человеческого организма.
Накопленная моча в мочевом пузыре, приводит к повышению давления в самом пузыре. Он иннервируется вегетативной нервной системой и в свою очередь раздражение парасимпатических тазовых нервов приводи к сокращению стенок мочевого пузыря и последующему расслаблению сфинктера, что влечет за собой изгнание мочи из пузыря.
Мочеобразование во многом зависит от уровня артериального давления, кровенаполнения почек, а также величины просвета артерий и вен почек. Падение артериального давления, а также сужение просвета капилляров в почках, влечет за собой значительное сокращение отделения мочи, а расширение капилляров и соответственно, повышенное артериальное давление — увеличивают.
1. Первичная моча образуется из плазмы крови, однако от плазмы отличается - в ней отсутствуют белки и клетки крови.
2. Она содержит продукты распада: мочевину, мочевую кислоту, креатин, креатинин, аммиак.
3. Однако есть в ее составе и питательные вещества: аминокислоты, глюкоза, витамины, и минеральные вещества (калий, натрий и др).
4. Каждую минуту в почках образуется примерно 125 миллилитров первичной мочи, однако 124 миллилитра тут же всасывается обратно, в итоге остается всего 1 миллилитр вторичной.
Вторичная моча
1. Несоизмеримо беднее по составу, чем первичная. Не содержит питательных веществ, в ней имеются только вода и продукты обмена.
2. Концентрация мочевины, образованной в печени из аммиака, во вторичной моче в 60–65 раз больше, чем в первичной.
3. Концентрация мочевой кислоты увеличивается в 12 раз.
4. Присутствуют креатин и креатинин, концентрация ионов калия выше в 7 раз.
Образование первичной мочи. Фильтрация
1. Первым делом происходит фильтрация - то есть перемещение жидкости с растворенными соединениями из крови в полость почечной капсулы в результате разницы давлений. Эта жидкость далее станет первичной мочой.
2. Фильтрация происходит пассивно, для нее не требуется затрат энергии. Какими двумя процессами она обеспечивается?
3. Во-первых, фильтрация обусловлена гидростатическим давлением крови в клубочке. По сути, вода и растворенные в ней небольшие молекулы «выдавливаются» из капилляра и проходят через эпителий почечной капсулы в ее просвет.
4. Во-вторых, фильтрация усилена тем, что приносящая артериола шире выносящей артериолы.
5. В связи с высоким давлением крови и большей шириной приносящей артериолы в капиллярный клубочек приходит очень много крови. Кровь не успевает вся профильтроваться, остается ее излишек, который уйдет по выносящей артериоле.
6. Выносящая артериола переходит в околоканальцевые капилляры, оплетающие почечный каналец.
Образование первичной мочи. Секреция
1. Канальцевая секреция - выделение некоторых веществ из крови в полость канала нефрона.
2. Секреция - активный процесс, идущий с большими затратами энергии.
3. В каналец секретируются лекарства, ионы калия, парааминогиппуровая кислота (кстати, она подвержена как фильтрации, так и секреции), аммиак, красители.
4. Проходят ли клетки крови и белки через стенки капилляров и почечной капсулы? Нет, стенки капилляров и капсулы - это фильтры, не пропускающие из крови клетки крови и белки.
Образование вторичной мочи. Обратное всасывание (реабсорбция)
1. Первичная моча проходит в почечный каналец.
2. Через его стенку в околоканальцевые капилляры, то есть обратно в кровь, всасываются вода, растворенные в ней питательные вещества - аминокислоты, глюкоза, витамины, некоторые минеральные вещества.
3. Обратное всасывание - также активный процесс, идущий с затратами энергии. Например, сахара почти полностью всасываются, мочевина же вообще не всасывается.
4. Итак, во вторичной моче остаются лишь те вещества, которые не нужны организму и подлежат выведению. Необходимые организму вещества он возвращает через сеть околоканальцевых капилляров.
5. Иногда через почки удаляется и избыток глюкозы - так почки способствую поддержанию постоянства химического состава крови.
6. В обычных условиях, при комфортной температуре, отсутствии тяжелой работы и нормальном питании вторичной мочи в сутки образуется 1,2–1,5 литра.
Мочевыделение
1. Мускулатура мочеточников ритмично сокращается, что способствует проталкиванию мочи в мочевой пузырь.
2. Пузырь, стенки которого построены из гладкомышечной ткани, постепенно растягивается. Когда объем содержимого становится больше 150 миллилитров, а давление на стенки высоким, включается рефлекс мочеиспускания.
3. Центр мочеиспускания лежит в крестцовом отделе спинного мозга, под контролем коры больших полушарий.
4. Человек может сознательно задерживать мочеиспускание - влияние коры позволяет регулировать этот акт.
5. На выходе из канала стоят кольцевые мышечные утолщения, сфинктеры, которые, словно стражники, приоткрывают «ворота» в момент мочеиспускания. Первый, внутренний, сфинктер создан из той же гладкомышечной ткани, что и стенки пузыря. Второй, наружный - из поперечно-полосатых мышц. Человек может отдать приказ открыться только наружному сфинктеру.
6. Когда стенки мочевого пузыря сокращены, а стражники-сфинктеры приоткрыты - происходит мочеиспускание.
7. У большинства детей произвольное мочеиспускание устанавливается в 1–1,5 года.
Предупреждение почечных заболеваний
1. Последствия нарушения работы выделительной системы - это отравление организма продуктами обмена, либо выведение с мочой большого количества полезных для организма веществ.
2. Клетки почечных канальцев чувствительны к ядам и инфекции. Если эти клетки поражаются, вторичная моча перестает образовываться - организм теряет с мочой воду, глюкозу и другие полезные вещества.
3. При физических нагрузках или повышении кровяного давления мочи выделяется больше.
4. Признаки заболевания почек - белки и сахар в моче, повышенное количество лейкоцитов или эритроцитов.
5. Острая пища нарушает работу почек. Алкоголь разрушает эпителий почек, нарушает образование мочи или вовсе прекращает его, организм отравляется.
6. При патологических нарушениях работы почек возможна их пересадка.
Нейрогуморальная регуляция работы почек
1. Нервная регуляция . В сосудах есть осмо- и хеморецепторы, которые шлют сигналы в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы о кровяном давлении и составе жидкости. Такая информация важна, чтобы организм «понимал», стоит ли выделять больше воды с мочой или надо ее экономить. В этом случае гипоталамус «принимает решение» и может выделить гормон вазопрессин (АДГ), уменьшающий количество мочи.
2. Симпатическая нервная система уменьшает мочевыделение (диурез), парасимпатическая увеличивает.
3. В связи с тем, что наружный сфинктер мочевого пузыря содержит поперечнополосатую мускулатуру, кора полушарий контролирует работу мочевого пузыря, но не почек в целом.
4. Гуморальная регуляция . Гормон гипоталамуса вазопрессин, или АДГ - антидиуретический гормон (поступает в гипофиз из гипоталамуса) и гормон надпочечников адреналин снижают диурез. Тироксин повышает его.
Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда -Механизм образования мочи – это жизненно важный процесс, реализуемый почками, включает три составляющих: фильтрацию , реабсорбцию и секрецию . Нарушения в реализации механизма образования и выведения мочи проявляются в виде тяжелых заболеваний.
Моча состоит из воды, определенных электролитов и конечных продуктов обмена веществ в клетках. Конечные продукты метаболизма из клеток поступают в кровь во время ее циркуляции по телу и выводятся почками в составе мочи. Механизм образования мочи в почках реализуется нефроном.
Нефрон – морфофункциональная единица почки, обеспечивающая механизм мочеобразования и выведения. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов. В структуре нефрона выделяют такие части: клубочек, капсула Боумена, система канальцев. Клубочек – это сеть артериальных капилляров, погруженных в капсулу Боумена. Двойные стенки капсулы формируют полость, продолжением которой являются канальцы. Канальцы нефрона образуют петлю, отдельные части которой выполняют определенные функции в механизме образования мочи. Извитая и прямая часть канальцев, примыкающая к капсуле Боумена, называется проксимальный каналец. Далее следуют нисходящий тонкий сегмент, восходящий тонкий сегмент, дистальный прямой каналец или толстый восходящий сегмент петли Генле, дистальный извитой каналец, соединительный каналец и собирательная трубка.
Механизм образования мочи начинается с процесса
фильтрации в почечных клубочках
и образования первичной мочи.
Суть процесса фильтрации в следующем:
Кровь, поступающая в клубочки, под действием осмоса и диффузии фильтруется через специфическую мембрану клубочков и теряет большую часть жидкости и растворимые как полезные химические вещества, так и шлаки. Продукт фильтрации крови в клубочках поступает в капсулу Боумена. Вода, шлаки, соль, глюкоза и другие химические вещества, которые отфильтровались из крови в капсулу Боумена, называются первичная моча
. Таким образом, первичная моча состоит из воды, избытка солей, глюкозы, мочевины, креатинина, аминокислот и других низкомолекулярных соединений. В норме суммарная скорость клубочковой фильтрации (СКФ, для всех нефронов обеих почек) составляет около 125 мл в минуту. Это значит, что около 125 мл воды и растворенных веществ поступают в капсулу Боумена и канальцевый аппарат почки из крови в минуту. За час реализации механизма образования первичной мочи почки фильтруют 125 мл / мин х 60мин/час = 7500 мл, за сутки соответственно 7500 мл / ч x 24 ч / сутки = 180 000 мл / сутки или 180 л / сутки!
Очевидно, что никто никогда не выделяет 180 л мочи в сутки. Почему? Потому что механизм образования мочи включает процесс канальцевой реабсорбции, при реализации которого почти весь этот объем первичной мочи возвращают в кровь.
Реабсорбция в почечных канальцах.
Механизм образования первичной мочи.
Реабсорбция – вторая составляющая механизма образования мочи , по определению, это движение веществ из почечных канальцев обратно в капилляры крови, окружающие канальцы (так называемые перитубулярные капилляры). В механизме образования первичной мочи реализуются свойства структур эпителиальных клеток канальцев абсорбировать воду, глюкозу и другие питательные вещества, натрий (Na+) и другие ионы и секретировать их в кровь. Реабсорбция начинается в проксимальных канальцах и продолжается в петле Генле, дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках.
При реализации сложного механизма образования вторичной мочи более 178 литров воды в день в из проксимальных канальцев возвращается в кровь.
Ни одно из ценных питательных веществ не теряется с мочой, все они подвергаются реабсорбции в том числе глюкоза. В норме вся глюкоза (сахар крови) полностью возвращается в кровь. В том случае, если содержание глюкозы в крови превышает 10 ммоль/л (печеный порог), то та часть глюкозы выделяется с мочой. Ионы натрия (Na+) и другие ионы возвращаются в кровь частично. Так, количество реабсорбируемого иона натрия во многом зависит от того, сколько соли употребляется в пищу. Чем больше соли поступает с пищей, тем меньше реабсорбируется натрия из состава первичной мочи. Чем меньше соли, тем большее количество натрия поглощается обратно в кровь, а количество соли в моче уменьшается.
Секреция в почечных канальцах
как третья составляющая
механизма образования мочи
Третий важный процесс в механизме образования мочи – канальцевая секреция.
Канальцевая секреция – это процесс, при котором из капилляров вокруг дистальных и собирательных канальцев, в полость канальцев, т.е. в первичную мочу, путем активного транспорта и диффузии секретируются ионы водорода (Н+), ионы калия (K+), аммиак (NH 3) и некоторые лекарства. В результате процессов реабсорбции и секреции в почечных канальцах первичной мочи образуется вторичная моча. Суточный объем вторичной мочи в норме составляет 1,5 – 2,0 литра.
Канальцевая секреция в почках играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланс организма. Таким образом, образование мочи осуществляется последовательной реализацией в нефронах почки процессов фильтрации, реабсорбции и секреции.
Образование мочи происходит в почках, а точнее в минимальной структурной единице почки - нефроне. Нефрон состоит из клубочка и почечного канальца. Клубочек образован пучком капилляров, представляющих собой разветвления приносящей и выносящей артериол. Капилляры окружает боуменова капсула, образованная канальцевым эпителием. От нее начинаются извитые участки почечных канальцев, переходящие в прямые канальцы.
мочеобразование протекает в две фазы.
Первая фаза - фильтрационная. Она протекает в капсуле и заключается в образовании первичной мочи. Как предполагается, первичная моча фильтруется из капилляров мальпигиева клубочка в полость капсулы.
Во вторую фазу образования мочи - реабсорбционную - в канальцах нефронов происходит обратное всасывание (реабсорбция) из первичной мочи в кровь аминокислот, глюкозы, витаминов, большей части воды и солей.
Клубочковая фильтрация - это первый этап мочеобразования, который заключается в переносе жидкости и растворенных в ней веществ из клубочковых капилляров в полость капсулы
Фильтрационное давление представляет собой эффективное давление, т.е. это разница гидростатического давления в капиллярах, которое способствует фильтрации и, препятствующих фильтрации, онкотическое давление крови и гидростатическое давление самой первичной мочи в клубочке почки.
Фильтрат, поступивший в капсулу Шумлянского-Боумена, составляет первичную мочу, которая по своему содержанию отличается от состава плазмы только отсутствием белков.первичная моча , содержащая необходимую организму воду и растворенные в ней вещества, большинство из которых представляют биологическую ценность, например аминокислоты, углеводы, соли и др.
Канальцевая реабсорбция и секреция.Пороговые вещества. Состав конечной мочи. Диурез.
Канальцевой секрецией называют активный транспорт в мочу веществ, содержащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия, например аммиака.
Канальцеваяреабсорбция - способность клеток почечных канальцев к обратному всасыванию веществ из просвета нефрона в кровь.
Все вещества, содержащиеся в плазме крови, можно разделить на пороговые и непороговые. К пороговым веществам относятся такие, которые выделяются в составе конечной мочи только при достижении определенной концентрации их в крови; например, глюкоза поступает в конечную мочу только в том случае, если ее содержание в крови превышает 6,9 ммоль/л.
Моча обычно прозрачна , но имеет небольшой осадок, получаемый при центрифугировании и состоящий из малого количества эритроцитов, лейкоцитов и эпителиальных клеток. Белок и глюкоза в конечной моче практически отсутствуют. В небольших количествах в мочу поступают производные продуктов гниения белков в кишечнике - индола, скатола, фенола. В моче содержится широкий спектр органических кислот, небольшие концентрации витаминов (кроме жирорастворимых), биогенные амины и их метаболиты, стероидные гормоны и их метаболиты, ферменты и пигменты, определяющие цвет мочи .
Диурез - объём мочи, образуемой за определённый промежуток времени.
Мочевыделительная система
Почка
Почка - парный орган, образующий и выводящий мочу. Располагаются почки в поясничной области, в забрюшинном пространстве в так называемом почечном ложе, образованном мышцами живота. Они расположены на уровне 12-го грудного и трех верхних поясничных позвонков. При этом, правая почка на 2 - 3 см находится ниже левой. К верхнему полюсу каждой почки прилегают надпочечники; спереди и с боков они окружены петлями тонкой кишки, к правой почке прилежит печень, к левой - селезенка.
Почка имеет бобовидную форму, красно-бурый цвет, гладкую поверхность, плотную консистенцию. Вогнутый внутренний край называют воротами. В ворота входят почечная артерия и нерв, а выходят почечная вена, лимфатические сосуды и мочеточник. Средний вес почки 120 г, длина - 10 - 12 см, ширина около 6 см, толщина 3 - 4 см.
Почка покрыта фиброзной капсулой, которая связана с ее паренхимой. Кнаружи от капсулы почки располагается толстый слой жировой клетчатки, который называется жировой капсулой. Последняя спереди покрыта внутрибрюшинной фасцией и предохраняет почку от сотрясений и фиксирует ее в забрюшинном пространстве.
Паренхима почки состоит из двух слоев: наружного (темно-красного цвета) коркового вещества и внутреннего, более светлого – мозгового вещества. Мозговое вещество представлено почечными пирамидами (около 12), основание которых обращено к корковому слою почки, а вершины - к центру. В мозговом веществе проходят почечные канальцы. Корковое вещество на срезе почки занимает узкий наружный слой почечной паренхимы, а также участки вещества между почечными пирамидами, которые называют почечными столбами. В корковом веществе почки расположены нефроны, являющиеся структурно-функциональной единицей почки. Всего нефронов в почке более 1 миллиона.
Началом мочевыводящих путей почки являются собирательные трубочки, в которые открываются извитые канальца II порядка. Собирательные трубочки сливаются, образуя сосочковые проточки, которые проходят через мозговое вещество, и открываются на верхушках пирамид в малые чашечки. Последние, объединяясь, образуют две или три большие чашечки, которые открываются в расширенную полость, называемую почечной лоханкой. Стенки почечной лоханки, малых и больших чашечек состоят из слизистой, мышечной и наружной - адвентициальной оболочек. Мышечная оболочка всех мочевыводящих путей своей перистальтикой обеспечивает активное продвижение мочи в нижележащие мочевыводящие пути. Почечная лоханка открывается в мочеточник
Входящая в ворота почки почечная артерия разветвляется на большое количество артериол, конечные ветви которых называются приносящими артериолами. Каждая из данных артериол входит в капсулу Шумлянского – Боумена, распадается на капилляры и образует сосудистый клубочек - первичную капиллярную сеть почки. Многочисленные капилляры первичной сети в свою очередь собираются в выносящую артериолу, диаметр которой в два раза меньше диаметра приносящей артериолы. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих канальцы всех отделов нефрона, тем самым образуя вторичную капиллярную сеть почки. Следовательно, в почке имеются две системы капилляров, что связано с функцией мочеобразования. После этого капилляры окончательно сливаются и образуют вены, впадающие в почечную вену.
Почки потребляют 9% кислорода из общего его количества, используемого организмом. Высокая интенсивность потребления кислорода, биохимических процессов распада АТФ и последующего окислительного фосфорилирования в почках обусловлена энергоемкостью процессов образования мочи из поступающей в эти органы крови. В течение суток через почки все пять литров крови циркулируют до 300 раз.
В сосудистый клубочек почечного тельца кровь попадает из приносящей артериолы – конечной ветви почечной артерии (за сутки через данный отдел почки проходит до 1500 л крови). Почечные артерии большие и широкие, а сами почки располагаются довольно близко к сердцу, поэтому гидростатическое давление крови в приносящих артериолах, а значит, и в сосудистом клубочке, достаточно высокое - до 70 мм ртутного столба, в то время как в просвете капсулы Шумлянского-Боумена оно достигает всего лишь 30 мм рт.ст. Данный уровень давления также поддерживается тем, что приносящий кровеносный сосуд имеет более широкий просвет, чем выносящий и артериальная кровь протекает через капилляры клубочка медленно. Внутренняя стенка капсулы плотно сращена с капиллярами сосудистого клубочка. Однако между сращенными капиллярами и внутренней стенкой капсулы имеются щели, которые при определенных условиях являются путями для прохождения плазмы крови в просвет капсулы.
Нефрон
Нефрон представляет собой длинный неветвящийся каналец, начальный отдел которого в виде двустенной чаши окружает капиллярный клубочек, а конечный – впадает в собирательную трубочку.
В почке человека различают два вида нефронов корковые (80%), Мальпигиево (почечное) тельце которых расположено в наружной зоне коры, и юкстамедулярные (20%), мальпигиево тельце которых располагается во внутренней зоне коры на границе с мозговым веществом. Последний тип нефронов в связи с особенностями своего строения (приносящая артериола по диаметру равна выносящей) функционирует только в экстремальных ситуациях, связанных с уменьшением притока артериальной крови в корковое вещество почки (кровопотеря).
В нефроне выделяют четыре отдела:
1. почечное, или Мальпигево тельце (клубочек + капсула Шумлянского-Боумена)
2. извитой каналец первого порядка - проксимальный извитой каналец;
3. прямой каналец - петля Генле;
4. извитой каналец второго порядка - дистальный извитой каналец.
Почечное тельце располагается в корковом веществе почки и состоит из сосудистого клубочка, окруженного капсулой Шумлянского – Боумена. Данная капсула представляет собой чашу, состоящую из двух стенок – наружной и внутренней, между которыми имеется щелевидное пространство, сообщающееся со следующим отделом нефрона.
Сосудистый клубочек, в свою очередь, представляет собой узкопетлистую сеть соединяющихся между собой капилляров. Общая поверхность всех капиллярных клубочков в обеих почках составляет около 1,5 кв. м. Кровь в сосудистый клубочек попадает по приносящей артериоле, а оттекает в меньшую по диаметру выносящую артериолу.
Следующий за почечным тельцем отдел нефрона называется извитой каналец первого порядка. Данный каналец опускается в мозговое вещество, где постепенно переходит в следующий отдел нефрона – петлю Генле .
Петля Генле имеет в своем составе нисходящую и восходящую части петли . Восходящая частьпо возвращении в корковое вещество получает название извитого канальца II порядка.
Последний отдел нефрона впадает в начальный отдел мочевыводящих путей почки – собирательную трубочку. Общая длина канальцев нефрона от капсулы Шумлянского – Боумена до начала собирательных трубочек составляет 35-50 мм, общая длина всех канальцев обеих по
Образование мочи
Первичная моча из капсулы поступает в петлю Генле, где осуществляется вторая фаза мочеобразования - процесс реабсорбции, вследствие чего образуется вторичная, или конечная моча, которая и выводится из организма. Образование конечной мочи происходит по мере прохождения фильтрата по остальным отделам нефрона. Клетки, выстилающие стенки извитых и прямого канальца нефрона, всасывают обратно во вторичную капиллярную сеть почки (реабсорбция) почти 99% воды, сахар, аминокислоты, витамины и некоторые соли. Обратное всасывание может происходить пассивно, по принципу диффузии и осмоса, и активно - благодаря деятельности эпителия почечных канальцев при участии ферментных систем с затратой энергии. Кроме реабсорбции в канальцах осуществляется процесс секреции, т.е. происходит активный транспорт некоторых веществ из крови в просвет канальца (креатинин, лекарственные вещества). Таким образом, из 180 литров первичной мочи за сутки образуется и выводится из организма только около 1,5 литров вторичной мочи.
Вторичная моча представляет собой прозрачную жидкость светло-желтого цвета, в которой содержатся 95% воды и 5% твердых веществ. Твердые вещества представлены продуктами распада белков (азотсодержащие вещества) - мочевина, мочевая кислота, креатинин; солями калия, натрия и др.
Реакция мочи непостоянна: во время мышечной работы вследствие накопления в крови фосфорной, молочной и угольной кислот, при питании белковой пищей ее реакция кислая, а при потреблении растительной пищи - реакция мочи нейтральная или даже щелочная. В норме в моче имеется пигмент - уробилин, придающий моче характерный желтоватый цвет. Пигменты мочи образуются в кишечнике и почках из пигментов желчи, которые в свою очередь образуются из продуктов распада гемоглобина. Удельный вес мочи в среднем равен 1,012-1,025 г/см2.
В нормальной моче белка не содержится, если белок появляется в моче, то это говорит о заболевании почек. Белок может появиться в моче и у здоровых людей при большой физической нагрузке. Появление белка в моче называется альбуминурией. Сахар (глюкоза) у здорового человека в моче обычно не содержится и появляется временно при избыточном его содержании в крови. Появление глюкозы в моче обозначается как пищевая глюкозурия. Также повышенное содержание сахара в крови наблюдается у больных сахарным диабетом
ПРОЦЕССЫ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ.
Водный баланс организма
За сутки организм получает в среднем около 2500 мл воды в виде питья и с твердой пищей. Около 150 мл воды образуется в процессе метаболизма. Для постоянства количества воды в организме приход ее должен соответствовать расходу. Главную роль в выведении воды играют почки. Суточный диурез (мочевыделение) равен в среднем 1500 мл. Остальная вода выводится легкими (около 500 мл), кожей (около 400 мл) и небольшое количество с калом.
Кровоснабжение почек
Каждую минуту через почки походит около 1, 2 литра крови, что составляет до 25 % крови, поступающей в аорту. Масса почек у человека составляет 0,43% массы тела, поэтому очевиден исключительно высокий уровень кровоснабжения почек (для сравнения: в пересчете на 100 г ткани кровоток для почки составляет 430 мл/мин, коронарной системы сердца - 66, головного мозга - 53). 91 - 93% крови, поступающей в почки, проходит через корковое вещество. Важной особенностью почечного кровоснабжения является то, что кровоток в них остается постоянным при изменении артериального давления более чем в два раза (например, с 90 до 190 мм рт. ст.) Поскольку почечные артерии отходят от брюшной аорты, в них высок уровень артериального давления.
Клубочковая фильтрация (образование первичной мочи)
Образование первичной мочи
Первый этап образования мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. При этом жидкая часть крови проходит через стенку капилляров в полость капсулы почечного тельца. Возможность фильтрации обеспечена рядом анатомических особенностей:
- клетки эндотелия капилляров плоские, особенно они тонки по своей периферии и имеют в этих частях поры, через которые, однако, не проходят молекулы белка из-за их крупных размеров
- внутренняя стенка капсулы Шумлянского - Боумена образована плоскими эпителиальными клетками, которые также не пропускают только крупные молекулы.
Основной силой, обеспечивающей возможность фильтрации в почечных клубочках, является высокое давление в них за счет:
- высокого давления в почечной артерии
- разности диаметра приносящей и выносящей артериол почечного тельца. Давление в капиллярах тельца около 60 - 70 мм рт. ст., а в капиллярах других тканей оно равно 15-30 мм рт. ст. Профильтровавшаяся плазма легко поступает в капсулу нефрона, так как в капсуле давление низкое - около 30 мм рт. ст.
В полость капсулы из капилляров фильтруется вода и все растворенные в плазме вещества, за исключением крупномолекулярных соединений. Неорганические соли, органические соединения, такие, как мочевина, мочевая кислота, глюкоза, аминокислоты и др. свободно проходят в полость капсулы. Белки с высокой молекулярной массой в норме не проходят в полость капсулы и остаются в крови. Жидкость, профильтровавшаяся в полость капсулы, называется первичной мочой . Почки человека за сутки образуют 150 - 180 литров первичной мочи.