ПЛАН
- Этапы процесса выделения.
- Механизм образования мочи:
1) механизм образования первичной мочи
2) механизм образования конечной мочи
1.
Выделение – это освобождение от экскретов, избытка воды, солей, чужеродных веществ, поступающих с пищей.
Этапы процесса выделения:
· Образование экскретов и поступление их из тканей в кровь
· Транспорт экскретов кровью к органам, обезвреживающим их, к органам выделения, в депо питательных веществ
· Выведение экскретов из организма, чужеродных веществ, попавших в кровь (пенициллин, йодиды, краски и т.д.)
2.
Процесс образования и выделения мочи называется диурезом. Моча образуется из плазмы крови, протекающей через почки. Процесс образования мочи протекает в 3 фазы:
· клубочковая фильтрация
· канальцевая реабсорбция
· канальцевая секреция
Клубочковая фильтрация
Фильтрация крови происходит в капсуле Боумена-Шумлянского, куда по приносящей артериоле в капилляры мальпигиева клубочка поступает артериальная кровь. В капиллярах клубочка создаётся высокое давление крови за счёт разности диаметров приносящей и выносящей артериол. Кроме того, кровь сюда поступает уже под давлением, которое обеспечивает сердце. Благодаря высокому давлению и благодаря высокой проницаемости стенок капсулы в просвет капсулы поступает плазма крови, лишённая белка. Образуется первичная моча. За сутки её образуется 150-170 л. Первичная моча, кроме продуктов обмена содержит и необходимые для организма питательные вещества: аминокислоты, глюкозу, витамины, соли. Обязательным условием фильтрации первичной мочи является высокое гидростатическое давление крови в капиллярах клубочков – 70-90 мм рт.ст. Ему противодействуют онкотическое давление крови = 25-30 мм рт.ст. и давление жидкости, находящейся в полости капсулы нефрона, равное 10-15 мм рт.ст. Величина разности кровяного давления, обеспечивающая клубочковую фильтрацию, равна 30 мм рт.ст., т.е. 75 мм рт.ст. – (30 мм рт.ст.+15 мм рт.ст.) = 30 мм рт.ст. Фильтрация мочи прекращается, если АД клубочков ниже 30 мм.рт.ст.
|
|
Конечной мочи же за сутки образуется 1,5 л. Значит, нефрон должен обеспечить обратное всасывание этих веществ. Этот процесс называется канальцевой реабсорбцией.
Канальцевая реабсорбция
Канальцевая реабсорбция – это процесс транспорта веществ из первичной мочи в кровь. Первичная моча, пройдя через систему мочевых канальцев, изменяет свой состав. Обратно в кровь всасываются Н2О, глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы Na+, K+, Ca+2? CI¯. Последние выводятся с мочой только в том случае, если их концентрация в крови выше нормы. Продукты обмена веществ (мочевина, креатинин, сульфаты и др.) выделяются с мочой при любой концентрации их в крови и реабсорбции не подвергаются. Реабсорбция происходит активно и пассивно. Активная реабсорбция происходит за счёт деятельности почечного эпителия канальцев при участии ферментов и затратой энергии. Активно всасываются глюкоза, аминокислоты, фосфаты, соли натрия. Они полностью всасываются в канальцах и в конечной моче отсутствуют. Пассивная реабсорбция происходит за счёт диффузии и осмоса без затрат энергии. Обратно всасываются Н2О, хлориды и др. Особое место в механизме реабсорбции воды и ионов натрия из первичной мочи занимает петля Генле нефрона за счёт поворотно-противоточной системы. Петля Генле имеет 2 колена: нисходящее и восходящее. Эпителий нисходящей части пропускает воду, а эпителий восходящей части непроницаем для воды, но активно всасывает Na+ обратно в кровь. Проходя через нисходящую часть петли Генле, моча отдаёт воду, сгущается, становится более концентрированной. Отдача воды происходит пассивно, так как в восходящей части петли Генле активно обратно всасываются ионы Na+. Поступая в тканевую жидкость, ионы Na+ повышают в ней осмотическое давление и тем самым способствуют притягиванию воды в тканевую жидкость из нисходящей части петли Генле. Таким образом, в петле Генле происходит реабсорбция большого количества воды и ионов Na+.
|
|
Канальцевая секреция
Секреция – активный транспорт эпителиальными клетками некоторых веществ с затратой энергии АТФ.
Благодаря секреции из организма выделяются вещества, которые не поддаются клубочковой фильтрации или содержатся в крови в больших количествах: ксенобиотики (красители, антибиотики и др. лекарства), органические кислоты и основания, аммиак, ионы К+, Н+.
СХЕМА ОБРАЗОВАНИЯ МОЧИ
Кровь | Отфильтро-ванные вещества | Первич-ная моча | Обратное всасывание и секреция | Образуется вторичная | ||||||||||
Капил-ляры клубочка | Капсу-ла клубочка | Мочевыво-дящие (почечные) канальцы | Капил-ляры, оплетающие канальцы | моча | ||||||||||
(вода, минеральные вещества, витамины, мочевая кислота, мочевина, глюкоза, аминокисло-ты) | (по составу напоминает плазму крови, только без белков) | (вода, некоторые вещества, витамины, глюкоза, аминокислоты) | (вода, мочевая кислота, мочевина, минеральные вещества) | |||||||||||
По мочеточнику идет в мочевой | Почечная лоханка | Моча собирается | Собирательная трубка | |||||||||||
пузырь | ||||||||||||||
Таким образом, мочеобразование – это сложный процесс, в котором фильтрация протекает в основном за счёт АД крови, а процессы канальцевой реабсорбции и секреции являются результатом активной деятельности эпителия канальцев и требуют затраты энергии. С этим связана большая потребность почек в кислороде. Они используют О2 в 6-7 раз больше, чем мышцы (на единицу массы).
3.
Состав и свойства мочи. Моча – прозрачная жидкость соломенно-желтого цвета. Цвет мочи обусловлен пигментом уробилином. Количество в сутки – 1-1,5 л. Относительная плотность – 1,010-1,025 рН реакции зависит от пищи и колеблется от 5 до 7. При мясной и богатой белками пищи реакция мочи кислая, при растительной – нейтральная или щёлочная.
Состав мочи:
Н2О – 95%
Плотные вещества – 4,5% (60 г)
· мочевина – 2% (25-30 г)
· мочевая кислота – 0,05% (0,7 г)
· креатинин – 0,075% (1,5 г)
· гиппуровая кислота – 0,05% (0,7 г)
· аммиак – 0,7 г
· поваренная соль – 10-15 г
· оксид калия – 3,3 г
· оксид кальция – 0,8 г
· оксид магния – 0,8 г
· сульфаты – 2,5 г
В моче не должно содержаться белка, глюкозы, эритроцитов, кетоновых тел, билирубина.
|
|
В условиях патологии в моче обнаруживаются вещества, обычно в ней не выделяемые:
- белок – протеинурия
- глюкоза – глюкозурия
- кетоновые тела – кетонурия
- билирубин – билирубинурия
- большое количество лейкоцитов – пиурия
- эритроциты – гематурия
Если с мочой выводятся вещества, необходимые организму (глюкоза, аминокислоты, витамины, ионы Na, K, Ca, Cl и другие), то они называются пороговыми веществами.
Непороговые вещества – это продукты обмена, выводимые с мочой (мочевина, креатинин, сульфаты, аммиак).
4.
Конечная моча поступает из нефрона в собирательную трубочку, которая открывается на сосочке пирамиды, затем моча поступает в малые чашечки, большие чашечки, лоханку и мочеточник. Из мочеточников моча поступает в мочевой пузырь, где происходит её накопление. Мочеточники косо входят в мочевой пузырь, слизистая образует складку у его основания, которая исполняет роль клапана и препятствует обратному поступлению мочи в мочеточники. На продвижение мочи по мочеточнику влияют:
· сила тяжести мочи
· перистальтические движения мочеточников
· продольные складки слизистой
· вертикальное положение мочеточников
Накопление мочи в мочевом пузыре ведёт к повышению внутрипузырного давления. Мочевой пузырь иннервируется вегетативной нервной системой. Возбуждение симпатических нервов способствует накоплению мочи в мочевом пузыре (усиливается перистальтика мочеточников, расслабляется мышечная стенка мочевого пузыря, повышается тонус сфинктеров). Возбуждение тазовых парасимпатических нервов приводит к сокращению стенки мочевого пузыря и расслаблению сфинктеров, и моча изгоняется из мочевого пузыря.
Моча периодически выводится из мочевого пузыря за счёт акта мочеиспускания. потребность в мочеиспускании вызывается давлением мочи в мочевом пузыре до 12-15 см водного столба.
Мочеиспускание – это сложный рефлекторный акт. Механорецепторы мочевого пузыря раздражаются, возникают импульсы, которые передаются в спинной мозг в центр мочеиспускания (II-IV сегменты крестцового отдела), отсюда по парасимпатическим волокнам тазовых нервов к сфинктеру мочевого пузыря (расслабляется) и мышечной стенке мочевого пузыря (сокращается). Одновременно возбуждение передаётся в кору головного мозга (лобные доли, где возникает ощущение к позыву мочеиспускания). Импульсы от коры головного мозга через спинной мозг поступают к сфинктеру м/и канала, он расслабляется и наступает акт мочеиспускания. После акта мочеиспускания давление в мочевом пузыре снижается почти до нуля. Через м/и канал моча выводится наружу. Влияние коры головного мозга на рефлекторный акт мочеиспускания проявляется в его задержке, усилении, и даже произвольном вызывании. Произвольная задержка мочеиспускания отсутствует у новорождённых. Она появляется только к концу первого года. Прочный условный рефлекс задержки мочеиспускания вырабатывается у детей к концу 2-го года жизни. В результате воспитания вырабатывается условно-рефлекторная задержка позыва и условный обстановочный рефлекс: мочеиспускание при появлении определённых условий для его осуществления.
|
|
5.
Регуляция мочеобразования. Мочеобразование зависит от уровня АД, кровоснабжения почек и величины просвета сосудов почек. Сужение капилляров почек и падение АД уменьшают отделение мочи, расширение капилляров и увеличение АД – увеличивают. Увеличивают диурез приём большого количества воды. При длительной физической нагрузке, высокой температуре окружающей среды количество мочи уменьшается, она становится более концентрированной из-за усиленного потоотделения. Кратковременная усиленная физическая работа повышает АД и значит, увеличивает мочеобразование.