Функции почки

Почки служат естественным «фильтром» крови, которые, при правильной работе, выводят из организма вредные вещества. Регуляция функции почек в организме жизненно важна для стабильной работы организма и иммунной системы. Для комфортной жизни нужны два органа. Бывают случаи, что человек остается с одним из них — жить при этом возможно, но всю жизнь придется зависеть от больниц, да и защита от инфекций снизится в несколько раз. За что отвечают почки, зачем они нужны в человеческом теле? Для этого следует изучить их функции.

Углубимся немного в анатомию: органы выделения включают в себя почки — это парный орган бобовидной формы. Расположены они в поясничной области, при этом левая почка находиться выше. Такова природа: над правой почкой находится печень, которая не дает ей куда-либо сместиться. Касательно размера, то органы почти одинаковы, но отметим, что правая немного меньше.

Какова их анатомия? Внешне орган покрыт защитной оболочкой, а внутри организовывает систему, способную накапливать и выводить жидкость. Кроме того, в систему входят паренхимы, которые создают мозговое и корковое вещество и обеспечивают внешний и внутренний слои. Паренхимы — совокупность основных элементов, которые ограничиваются соединительной основой и оболочкой. Систему накопления представляет малая почечная чашечка, которая в системе образует большую. Соединение последних формирует лоханку. В свою очередь, лоханка соединена с мочевым пузырем посредством мочеточников.

Вернуться к оглавлению

На протяжении суток почки и печень перерабатывают и очищают кровь от зашлакованности, токсинов, выводят продукты распада. Через почки прокачивается более 200 литров крови за день, что обеспечивает ее чистоту. Негативные микроорганизмы проникают в кровяную плазму и отправляются в мочевой пузырь. Так что же делают почки? Учитывая объем работы, что обеспечивают почки, человек не смог без них существовать. Основные функции почек выполняют следующую работу:

  • экскреторную (выделительную);
  • гомеостатическую;
  • метаболическую;
  • эндокринную;
  • секреторную;
  • функцию кроветворения.

Вернуться к оглавлению

Выделительная функция заключается в удаление вредных веществ из внутренней среды. Другими словами, это способность почек корректировать кислотное состояние, стабилизировать водно-солевой обмен, участвовать в поддержке артериального давления. Главная задача ложиться именно на эту функцию почек. Кроме того, они регулируют количество солей, белков в жидкости и обеспечивают метаболизм. Нарушение экскреторной функции почек приводит к ужасному результату: коме, нарушению гомеостаза и даже летальному исходу. При этом нарушение выделительной функции почек проявляется завышенным уровнем токсинов в крови.

Выделительная функция почек осуществляется через нефроны — функциональные единицы в почках. С физиологической точки зрения, нефрон — это почечное тельце в капсуле, с проксимальными канальцами и накопительной трубкой. Нефроны выполняют ответственную работу — контролируют правильное выполнение внутренних механизмов у человека.

Вернуться к оглавлению

Экскреторная функция почек проходит такие этапы:

  • секреция;
  • фильтрация;
  • реабсорбция.

Нарушение экскреторной функции почек ведет к развитию токсического состояния почки.

При секреции из крови выводится продукт обмена, остаток электролитов. Фильтрация — процесс попадания вещества в мочу. При этом жидкость, которая прошла через почки, напоминает кровяную плазму. У фильтрации выделяют показатель, который характеризует функциональный потенциал органа. Этот показатель называют скоростью клубочковой фильтрации. Эта величина нужна для определения скорости выделения мочи за конкретное время. Способность впитывать важные элементы из мочи в кровь называют реабсорбцией. Этими элементами являются белки, аминокислоты, мочевина, электролиты. Показатель реабсорбции меняет показатели от количества жидкости в продуктах питания и здоровья органа.

Вернуться к оглавлению

Еще раз отметим, что наши гомеостатические органы контролируют внутренний механизм работы и показатели обмена веществ. Они фильтруют кровь, следят за артериальным давлением, синтезируют биологические активные вещества. Появление этих веществ напрямую связано с секреторной деятельностью. Процесс отражает секрецию веществ. В отличие от выделительной, секреторная функция почек принимает участие в образовании вторичной мочи — жидкости без глюкозы, аминокислот и других полезных организму веществ. Рассмотрим термин «секреция» детально, поскольку в медицине существует несколько толкований:

  • синтез веществ, которые впоследствии возвратятся в организм;
  • синтезирование химических веществ, которыми насыщается кровь;
  • выведение клетками нефронов из крови ненужных элементов.

Вернуться к оглавлению

Гомеостатическая функция служит для регуляции водно-солевого и кислотно-щелочного баланса организма.

Почки регулируют водно-солевой баланс всего организма.

Водно-солевой баланс можно описать так: поддержка постоянного количества жидкости в организме человека, где гомеостатические органы оказывают влияние на ионный состав внутриклеточных и внеклеточных вод. Благодаря этому процессу из клубочкового фильтра реабсорбируется 75% ионов натрия, хлора, тогда как анионы свободно перемещаются, а вода реабсорбируется пассивно.

Регуляция органом кислотно-щелочного баланса — явление сложное и запутанное. Поддержка стабильного показателя рh в крови происходит благодаря «фильтру» и буферным системам. Они удаляют кислотно-щелочные компоненты, что нормализует их естественное количество. Когда показатель рh крови меняется (это явление получило название тубулярный ацидоз), образовывается моча щелочного характера. Тубулярные ацидозы несут угрозу здоровью, но особые механизмы в виде секреции h+, аммониогенеза и глюконеогенеза, прекращают окисление мочи, снижают активность ферментов и участвуют в превращении кислореагирующих веществ в глюкозу.

Вернуться к оглавлению

Метаболическая функция почек в организме происходит путем синтеза биологических активных веществ (ренина, эритропоэтина и других), поскольку они влияют на свертываемость крови, обмен кальция, появление эритроцитов. Эта деятельность определяет роль почек в обмене веществ. Участие в обмене белков обеспечивается реабсорбцией аминокислоты и дальнейшее ее выведение тканями организма. Откуда происходят аминокислоты? Появляются после каталитического расщепления биологически активных веществ, таких как инсулин, гастрин, паратгормон. Кроме процессов катаболизма глюкозы, ткани могут производить глюкозу. Глюконеогенез происходит в пределах коркового слоя, а гликолиз — в мозговом веществе. Получается, превращение кислых метаболитов в глюкозу регулирует кровяной уровень рН.

Вернуться к оглавлению

Учитывая, что в почках нет эндокринных тканей, то ее заменяют клетки, в которых происходят процессы синтеза и секреции. Последние обладают свойствами гормонов кальцитриол, ренина, эритропоэтина. То есть эндокринная функция почек подразумевает выработку гормонов. Каждый из этих гормонов играет свою роль в жизнедеятельности человека.

Кальцитриол проходит сложный процесс преобразования, который делится на три части. Первый этап начинается в коже, второй продолжается в печени и заканчивается в почках. Кальцитриол помогает абсорбировать кальций и контролирует его работу в клетках тканей. Недостаток кальцитриола гормона приводит к мышечной слабости, рахиту, нарушению развития хрящей и костей у детей.

Ренин (проренин) производится юкстагломерулярным аппаратом. Это фермент, расщепляющий альфа-глобулин (появляется в печени). Говоря немедицинским языком, гормон ренин регулирует почечное кровообращение, объем циркуляции крови, следит за стабильностью водно-солевого обмена в организме человека.

Эритропоэтин (другое название гемопоэтин) контролирует механизм образования эритропоэза — процесс появления красных кровяных клеток (эритроцитов). Секреция эритропоэтина происходит в почках и печени. Этот механизм усиливается под влиянием глюкокортикоидов, что приводит к быстрому повышению уровня гемоглобина в стрессовой ситуации. Эритропоэтин играет важную роль в кроветворении.

Вернуться к оглавлению

Нормальное функционирование почек чистит кровь и создает новые кровяные тельца. Ранее было отмечено, что эндокринная функция отвечает за выработку гормона эритропоэтина. Этот гормон ответственен за создание кровяных телец (эритроцитов). Так и определяется значение почек в кроветворении. Заметим, не только парный орган принимает участие в процессе. Однако при его отсутствии отмечается снижение показателей эритропоэтина, появляется некий фактор, который подавляет эритропоэз.

Вернуться к оглавлению

В отличие от других органов, этот внутренний орган повреждается почти незаметно. Но некоторые легкие симптомы могут «намекнуть» на происходящие изменения. Каковы эти «намеки»? Рассмотрим примеры:

  1. Отеки под глазами возникают из ниоткуда и незаметно исчезают, так же кожа бледнеет.
  2. Боли бывают крайне редко, только в случае воспаления или камней в почке. Болит не сам орган, а мочеточники — пути по которым продвигается камень.
  3. Повышенное давление — не только признак гипертонии. Повышают давление нефриты или вторичные поражения при других заболеваниях (диабет, атеросклероз).
  4. Оценка цвета мочи. Когда появляется красноватый оттенок, возможны мочекаменная болезнь или травмы. Бесцветная моча указывает на то, что концентрационная функция работает неправильно.
  5. Частое мочеиспускание или, наоборот, недостаточная выработка.
  6. Почки у детей тоже до последнего не проявляют дисфункции, определить нарушения можно с помощью лабораторных анализов на количество и состав мочи.

Без почек наш организм не смог бы правильно функционировать, а оценить объем работы — сложно. При малейшем отклонении функционального состояния почек следует сразу обратиться к специалисту. При хронической болезни важно остановить прогресс и сделать так, чтобы сохранить остаточную функцию. Остаточная функция — способность органа удалять токсины из крови, а также лишнюю жидкость из организма. От правильного функционирования этих органов зависят другие процессы жизнедеятельности организма, поэтому восстановление этих функций должно стать важным мероприятием.

Оглавление:

Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.

Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.

Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.

Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.

Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой). Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.

Вернуться к оглавлению

Кроме того, органы снабжены структурно функциональной единицей, которая называется нефрон. Нефрон считается важнейшей единицей почки. Каждый из органов содержит не один нефрон, а насчитывает их примерно 1 млн. Каждый нефрон отвечает за работу почек в человеческом организме. Именно нефрон отвечает за процесс мочеобразования. Больше всего нефронов находится в корковом веществе почки.

Каждая структурно функциональная единица нефрон представляет собой целую систему. Эту систему составляют капсула Шумлянского-Боумена, клубочек и переходящие друг в друга канальцы. Каждый клубочек – это система капилляров, которая осуществляет кровоснабжение почки. Петли этих капилляров находятся в полости капсулы, которая расположена между двумя ее стенками. Полость капсулы переходит в полость канальцев. Эти канальцы образуют петлю, проникающую из коркового вещества в мозговое. В последнем находятся нефроновые и выводящие канальцы. По вторым канальцам моча выводится в чашечки.

Мозговое вещество формирует пирамидки, имеющие вершины. Каждая вершина пирамиды заканчивается сосочками, а те входят в полость малой чашечки. В зоне сосочков все выводящие канальцы объединяются.

Структурно функциональная единица почки нефрон обеспечивает правильную работу органов. Если бы нефрон отсутствовал, органы не смогли бы выполнять возложенные на них функции.

Физиология почек включает не только нефрон, но и другие системы, которые обеспечивают работу органов. Так, от аорты отходят почечные артерии. Благодаря им происходит кровоснабжение почки. Нервная регуляция функции органов осуществляется при помощи нервов, которые проникают из чревного сплетения непосредственно в почки. Чувствительность капсулы почек тоже возможна благодаря нервам.

Вернуться к оглавлению

Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся следующие:

  • выделительная, или экскреторная;
  • осморегулирующая;
  • ионорегулирующая;
  • внутрисекреторная, или эндокринная;
  • метаболическая;
  • кроветворящая (принимает непосредственное участие в этом процессе);
  • концентрационная функция почек.

В течение суток они прокачивают весь объем крови. Количество повторений данного процесса огромно. За 1 минуту прокачивается около 1 л крови. При этом органы выбирают из прокачиваемой крови все продукты распада, шлаки, токсины, микробы и другие вредоносные для организма человека вещества. Затем все эти вещества попадают в плазму крови. Далее все это направляется в мочеточники, а оттуда – в мочевой пузырь. После этого вредоносные вещества покидают человеческий организм при опорожнении мочевого пузыря.

Когда токсины попадают в мочеточники, обратного хода в организм им уже нет. Благодаря специальному клапану, который находится в органах, абсолютно исключается повторное попадание токсинов в организм. Это становится возможным благодаря тому, что клапан открывается в одном лишь направлении.

Таким образом, прокачивая свыше 200 л крови в сутки, органы стоят на страже ее чистоты. Из зашлакованной токсинами и микробами кровь становится чистой. Это крайне важно, поскольку кровь омывает каждую клетку человеческого организма, поэтому жизненно необходимо, чтобы она была очищена.

Вернуться к оглавлению

Итак, основная функция, которую выполняют органы, выделительная. Ее также называют экскреторной. Экскреторная функция почек отвечает за фильтрацию и секрецию. Происходят эти процессы при участии клубочка и канальцев. В частности, в клубочке осуществляется процесс фильтрации, а в канальцах – процессы секреции и реабсорбции веществ, которые нужно вывести из организма. Выделительная функция почек является очень важной, поскольку отвечает за образование мочи и обеспечивает ее нормальный вывод (выделение) из организма.

Эндокринная функция состоит в синтезе определенных гормонов. В первую очередь это касается ренина, благодаря которому в организме человека задерживается вода и регулируется объем циркулирующей крови. Важен и гормон эритропоэтин, который стимулирует создание в костном мозге эритроцитов. И, наконец, органы синтезируют простагландины. Это вещества, регулирующие артериальное давление.

Метаболическая функция заключается в том, что именно в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные. Например, витамин D превращается в D3. Оба витамина крайне важны для человека, но витамин D3 является более активной формой витамина D. Кроме того, благодаря этой функции в организме поддерживается оптимальный баланс белков, углеводов и липидов.

https://www.youtube.com/watch?v=abRxXZ72L0o

Ионорегулирующая функция подразумевает регуляцию кислотно-щелочного баланса, за который тоже отвечают эти органы. Благодаря им кислотный и щелочной компоненты плазмы крови поддерживаются в стабильном и оптимальном соотношении. Оба органа выделяют при необходимости избыток бикарбоната либо водорода, благодаря чему и поддерживается этот баланс.

Осморегулирующая функция заключается в сохранении концентрации осмотически активных кровяных веществ при различном водном режиме, которому может подвергаться организм.

Кроветворящая функция означает участие обоих органов в процессе кроветворения и очищения крови от токсинов, микробов, вредных бактерий и шлаков.

Концентрационная функция почек подразумевает то, что они концентрируют и разводят мочу посредством выделения воды и растворенных веществ (в первую очередь речь идет о мочевине). Органы должны делать это практически независимо друг от друга. Когда моча разводится, выделяется больший объем воды, а не растворенных веществ. Напротив, посредством концентрации выделяется больший объем растворенных веществ, а не воды. Концентрационная функция почек крайне важна для жизнедеятельности всего организма человека.

Таким образом, становится ясно, что значение почек и их роль для организма настолько велики, что их трудно переоценить.

Вот почему так важно при малейших расстройствах работы этих органов обратить на это должное внимание и обратиться к врачу. Поскольку от работы этих органов зависят многие процессы в организме, восстановление функций почек становится крайне важным мероприятием.


Строение, функции и кровоснабжение почек человека

Почки — парный орган (рис. 1). Они имеют бобовидную форму и расположены в забрюшинном пространстве на внутренней поверхности задней брюшной стенки по обе стороны от позвоночного столба. Масса каждой почки взрослого человека составляет около 150 г, а ее размер примерно соответствует сжатому кулаку. Снаружи почка покрыта плотной соединительнотканной капсулой, которая защищает нежные внутренние структуры органа. В ворота почки входит почечная артерия, из них выходят почечная вена, лимфатические сосуды и мочеточник, берущий начало от лоханки и выводящий из нее конечную мочу в мочевой пузырь. На продольном разрезе в ткани почки четко разграничиваются два слоя.

Рис. 1. Структура мочевыделительной системы: слова: почка и мочеточники (парные органы), мочевой пузырь, мочеиспускательный канал (с указанием микроскопического строения их стенок; ГМК — гладкомышечные клетки). В составе правой почки показана почечная лоханка (1), мозговое вещество (2) с пирамидами, открывающимися в чашечки чашек лоханки; корковое вещество почек (3); справа: основные функциональные элементы нефрона; А — юкстамедуллярный нефрон; Б — кортикальный (интракортикальный) нефрон; 1 — почечное тельце; 2 — проксимальный извитой каналец; 3 — петля Генле (состоящая из трех отделов: тонкой нисходящей части; тонкой восходящей части; толстой восходящей части); 4 — плотное пятно дистального канальца; 5 — дистальный извитой каналец; 6 соединительный каналец; 7- собирательный проток мозгового вещества почки.

Наружный слой, или корковое серо-красное вещество, почки имеет зернистый вид, так как оно образовано многочисленными микроскопическими структурами красного цвета — почечными тельцами. Внутренний слой, или мозговое вещество, почки состоит из 15-16 почечных пирамид, вершины которых (почечные сосочки) открываются в малые почечные чашечки (больших почечных чашек лоханки). В мозговом слое почки выделяют наружное и внутреннее мозговое вещество. Паренхиму почки составляют почечные канальцы, а строму — тонкие прослойки соединительной ткани, в которых проходят сосуды и нервы почек. Стенки чашечек, чашек, лоханок и мочеточников имеют сократительные элементы, способствующие продвижению мочи в мочевой пузырь, где она накапливается до момента его опорожнения.

Почки выполняют ряд гомеостатических функций, и представление о них только как об органе выделения не отражает истинного их значения.

К функциям почек относится их участие в регуляции:

  • объема крови и других жидкостей внутренней среды;
  • постоянства осмотического давления крови;
  • постоянства ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма;
  • кислотно-щелочного равновесия;
  • экскреции (выделения) конечных продуктов азотистого обмена (мочевины) и чужеродных веществ (антибиотиков);
  • экскреции избытка органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе обмена веществ (глюкоза, аминокислоты);
  • артериального давления;
  • свертывания крови;
  • стимуляции процесса образования эритроцитов (эритропоэза);
  • секреции ферментов и биологически активных веществ (ренин, брадикинин, урокиназа)
  • обмена белков, липидов и углеводов.

Функции почек многообразны и важны для жизнедеятельности организма.

Выделительная (экскреторная) функция — основная и наиболее известная функция почек. Она заключается в образовании мочи и удалении с ней из организма продуктов метаболизма белков (мочевины, солей аммония, креагинина, серной и фосфорной кислот), нуклеиновых кислот (мочевой кислоты); избытка воды, солей, питательных веществ (микро- и макроэлементов, витаминов, глюкозы); гормонов и их метаболитов; лекарственных и других экзогенных веществ.

Однако кроме экскреции почки выполняют в организме ряд других важных (невыделительных) функций.

Гомеостатическая функция почек тесно связана с выделительной и заключается в поддержании постоянства состава и свойств внутренней среды организма — гомеостаза. Почки участвуют в регуляции водного и электролитного баланса. Они поддерживают примерное равновесие между количеством многих выводимых из организма веществ и их поступлением в организм, или между количеством образующегося метаболита и его выведением (например, поступившей и выводимой из организма воды; поступивших и выводимых электролитов натрия, калия, хлора, фосфатов и др.). Тем самым в организме поддерживается водный, ионный и осмотический гомеостаз, состояние изоволюмии (относительное постоянство объемов циркулирующей крови, внеклеточной и внутриклеточной жидкости).

Путем выведения кислых или основных продуктов и регулирования буферных емкостей жидких сред организма, почки вместе с дыхательной системой обеспечивают поддержание кислотно-щелочного состояния и изогидрию. Почки являются единственным органом, выделяющим серную и фосфорную кислоты, образующиеся при обмене белков.

Участие в регуляции системного артериального давления крови — почкам принадлежит основная роль в механизмах долговременной регуляции АД крови через изменение выделения воды и натрия хлорида из организма. Посредством синтеза и секреции различного количества ренина и других факторов (простагландинов, брадикинина) почки принимают участие в механизмах быстрого регулирования АД крови.

Инкреторная функция почек — это их способность синтезировать и выделять в кровь ряд биологически активных веществ, необходимых для жизнедеятельности организма.

При снижении почечного кровотока и гипонатриемии в почках образуется ренин — фермент, под действием которого от а2-глобулина (ангиотензиногена) плазмы крови отщепляется пептид ангиотензин I — предшественник мощного сосудосуживающего вещества ангиотензина II.

В почках образуются брадикинин и простагландины (А2, Е2), расширяющие сосуды и понижающие АД крови, фермент урокиназа, являющийся важной составной частью фибринолитической системы. Он активирует плазминоген, вызывающий фибринолиз.

При снижении в артериальной крови напряжения кислорода в почках образуется эритропоэтин — гормон, стимулирующий эритропоэз в красном костном мозге.

При недостаточном образовании эритропоэтина у больных с тяжелыми нефрологическими заболеваниями, с удаленными почками или в течение длительною времени проходящих процедуры гемодиализа часто развивается выраженная анемия.

В почках завершается образование активной формы витамина D3 — кальцитриола, необходимого для абсорбции кальция и фосфатов из кишечника и их реабсорбции из первичной мочи, что обеспечивает достаточный уровень этих веществ в крови и их депонирование в костях. Таким образом, через синтез и выделение кальцитриола почки обеспечивают регуляцию поступления кальция и фосфатов в организм и в костную ткань.

Метаболическая функция почек заключается в их активном участии в метаболизме питательных веществ и прежде всего углеводов. Почки наряду с печенью являются органом, способным синтезировать глюкозу из других органических веществ (глюконеогенез) и выделять ее в кровь для нужд всего организма. В условиях голодания до 50% глюкозы может поступать в кровь из почек.

Почки принимают участие в обмене белков — расщеплении белков, реабсорбированных из вторичной мочи, образовании аминокислот (аргинина, аланина, серина и др.), ферментов (урокиназа, ренин) и гормонов (эритропоэтин, брадикинин) с их секрецией в кровь. В почках образуются важные компоненты клеточных мембран липидной и гликолипидной природы — фосфолипиды, фосфатидилинозитол, триацилглицеролы, глюкуроновая кислота и другие вещества, поступающие в кровь.

Кровоснабжение почек уникально по сравнению с другими органами.

  • Большая удельная величина кровотока (на 0,4 % от массы тела, 25 % — от МОК)
  • Высокая величина давления в клубочковых капиллярах (50-70 мм рт. ст.)
  • Постоянство кровотока независимо от колебаний системного АД (феномен Остроумова — Бейлиса)
  • Принцип двойной капиллярной сети (2 системы капилляров — клубочковая и околоканальцевая)
  • Регионарные особенности в органе: соотношение корковое вещество : наружный слой мозгового вещества : внутренний слой -> 1:0,25:0,06
  • Артериовенозная разница по О2 невелика, но его потребление достаточно большое (55 мкмоль/мин • г)

Рис. Феномен Остроумова — Бейлиса

Феномен Остроумова — Бейлиса — механизм миогенной ауторегуляции, обеспечивающий постоянство почечного кровотока независимо от изменения системного артериального давления, благодаря которому величина почечного кровотока поддерживается на постоянном уровне.


Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.

Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.

Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.

Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.

Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой).

Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.

Источник:

Одни из важных фильтрационных органов в человеческом организме – это почки. Этот парный орган находится в забрюшинном пространстве, а именно на задней поверхности брюшной полости в области поясницы с обеих сторон от позвоночника.

Правый орган анатомически расположен чуть ниже левого. Многие из нас считают, что единственная почечная функция заключается в образовании и выведении мочи. Однако помимо выделительной функции у почек много других задач.

В нашей статье мы подробно рассмотрим, что делают почки.

Одни из важных фильтрационных органов в человеческом организме – это почки

Каждая почка окружена оболочкой из соединительной и жировой ткани.

В норме размеры органа следующие: ширина – не более 60 мм, длина – примерно 10-12 см, толщина – не больше 4 см. Вес одной почки достигает 200 г, что составляет пол процента от общего веса человека.

При этом орган потребляет кислород в объёме 10 % от общей потребности в кислороде у организма.

Несмотря на то, что в норме должно быть две почки, человек может прожить и с одним органом. Нередко с рождения присутствует одна или даже три почки. Если после потери одного органа, второй справляется с удвоенной возложенной нагрузкой, то человек может полноценно существовать, но ему нужно остерегаться инфекций и больших физических нагрузок.

За работу почек отвечают нефроны – главная структурная единица органа

За работу почек отвечают нефроны – главная структурная единица органа.  В каждой почке около миллиона нефронов. Именно они отвечают за выработку мочи.

Чтобы понять, какую функцию выполняют почки, необходимо разобраться в строении нефрона. Каждая структурная единица содержит тельце с капиллярным клубочком внутри, окружённое капсулой, которая состоит из двух слоёв.

Внутренний слой состоит из эпителиальных клеток, а наружный – из канальцев и мембраны.

Различные функции почек человека реализуются за счёт того, что нефроны бывают трёх видов в зависимости от строения их канальцев и места локализации:

  • Интракортикальные.
  • Поверхностные.
  • Юкстамедуллярные.

За транспортировку крови к органу отвечает главная артерия, которая внутри почки подразделяется на артериолы, каждая из которых приносит кровь к почечному клубочку. Также есть артериола, отводящая кровь от клубочка. Её диаметр меньше, чем у приводящей артериолы. Благодаря этому внутри клубочка постоянно поддерживается необходимое давление.

В почках постоянно присутствует неизменный кровоток даже на фоне повышенного давления. Значительное сокращение кровотока происходит при почечных заболеваниях, из-за сильного стресса или сильной кровопотери.

Основная функция почек – секреция мочи. Этот процесс возможен за счёт клубочковой фильтрации, последующей канальцевой секреции и реабсорбции. Образование мочи в почках происходит следующим образом:

  1. Для начала компоненты кровяной плазмы и вода отфильтровываются через трёхслойный клубочковый фильтр. Через эту фильтрующую прослойку легко проходят форменные плазматические элементы и белки. Фильтрация осуществляется за счёт постоянного давления в капиллярах внутри клубочков.
  2. Внутри собирательных чашек и канальцев скапливается первичная моча. Из этой физиологической первичной урины всасываются питательные вещества и жидкости.
  3. Далее осуществляется канальцевая секреция, а именно процедура очистки крови от ненужных веществ и их транспортировка в мочу.

На выделительные функции почки оказывают определённое воздействие гормоны

На выделительные функции почки оказывают определённое воздействие гормоны, а именно:

  1. Адреналин, вырабатываемый надпочечниками, нужен для уменьшения мочеобразования.
  2. Альдостерон – это особый стероидный гормон, который вырабатывается корой надпочечников. Нехватка этого гормона приводит к обезвоживанию, нарушению солевого равновесия и уменьшению объёма крови. Избыток гормона альдостерона способствует задержке соли и жидкости в организме. Это в свою очередь приводит к отёкам, сердечной недостаточности и гипертонии.
  3. Вазопрессин синтезируется гипоталамусом и является пептидным гормоном, который регулирует всасывание жидкости в почках. После употребления большого количества воды или при превышении нормы её содержания в организме активность рецепторов гипоталамуса снижается, что способствует увеличению объёма жидкости, выводимой почками. При нехватке воды в организме активность рецепторов повышается, что в свою очередь приводит к уменьшению секреции мочи.
  1. Парагормон вырабатывается щитовидной железой и регулирует процесс выведения солей из человеческого организма.
  2. Эстрадиол считается женским половым гормоном, регулирующим уровень фосфорных и кальциевых солей в организме.

Можно перечислить следующие функции почек в организме человека:

  • гомеостатическая;
  • экскреторная или выделительная;
  • метаболическая;
  • защитная;
  • эндокринная.

Выделительная роль почек заключается в фильтрации крови, очищении её от продуктов метаболизма и их выведении из организма

Выделительная роль почек заключается в фильтрации крови, очищении её от продуктов метаболизма и их выведении из организма.

При этом кровь очищается от креатинина, мочевины, различных токсинов, например, аммиака. Также удаляются различные ненужные органические соединения (аминокислоты и глюкоза), минеральные соли, которые поступили в организм вместе с пищей. Почки выводят избыток жидкости.

В реализации выделительной функции участвуют процессы фильтрации, реабсорбции, а также почечной секреции.

При этом в течение одних суток через почки фильтруется  1500 л крови. Причём сразу отфильтровывается примерно 175 л первичной мочи. Но поскольку происходит всасывание жидкости, количество первичной мочи сокращается до 500 мл – 2 литров и выводится по мочевыделительной системе. При этом моча на 95 процентов состоит из жидкости, а оставшиеся пять процентов – это сухое вещество.

Парные органы участвуют в расщеплении пептидов и аминокислот, а также в обмене липидов, белков, углеводов

Не стоит недооценивать значение почек в регулировании объёма межклеточной жидкости и крови в человеческом организме.

Также этот орган участвует в регуляции ионного баланса, выводя избыток ионов и протонов бикарбоната из кровяной плазмы.  Он способен поддерживать необходимый объём жидкости в нашем организме за счёт регулировки ионного состава.

Парные органы участвуют в расщеплении пептидов и аминокислот, а также в обмене липидов, белков, углеводов. Именно в этом органе обычный витамин Д трансформируется в активную форму, а именно витамин Д3, который необходим для нормального усвоения кальция. Также почки – активный участник белкового синтеза.

Что касается защитной функции органа, то она связана с выведением токсичных веществ из организма

Почки являются активным участником процесса синтеза следующих необходимых для организма веществ и соединений:

  • ренин – это вещество, которое способствует выработке ангиотензина 2, оказывающего сосудосуживающее действие и регулирующего кровяное давление;
  • кальцитриол – это особый гормон, который регулирует кальциевые обменные процессы в организме;
  • эритропоэтин необходим для формирования клеток костного мозга;
  • простагландины – вещества, участвующие в процессе регулировки кровяного давления.

Что касается защитной функции органа, то она связана с выведением токсичных веществ из организма. К ним можно отнести некоторые лекарственные средства, этиловый спирт, наркотические вещества, в том числе и никотин.

Негативным образом на функционировании почек сказывается лишний вес, гипертония, сахарный диабет и некоторые хронические заболевания. Для них вредны гормональные препараты и нефротоксичные лекарственные средства.

Деятельность органа может пострадать из-за малоподвижного образа жизни, поскольку это будет способствовать нарушению солевого и водного обмена. Также это может приводить к отложению почечных конкрементов.

Среди причин почечной недостаточности можно назвать следующее:

  • травматический шок;
  • инфекционные заболевания;
  • отравление ядами;
  • нарушение оттока мочи.

Для нормального функционирования органа в день полезно выпивать 2 л жидкости. Полезно пить ягодные морсы, зелёный чай, очищенную неминеральную воду, отвар петрушки, некрепкий чай с лимоном и мёдом. Все эти напитки являются хорошей профилактикой отложения камней. Также для сохранения здоровья органа лучше отказаться от солёной пищи, алкогольных и газированных напитков, кофе.

Источник:

Человеческий организм устроен удивительно. Все внутренние органы выполняют свои определенные функции и взаимодействуют между собой. Одним из самых уникальных творений в теле человека является почка. Этот орган работает без перерыва и удаляет из крови все вредные вещества. Функции почки незаменимы и важны для всего тела.

Их местом расположения является задняя стенка брюшины, они находятся по обе стороны от позвоночника и примерно на высоте 12-го грудного и двух поясничных позвонков.

Обычно левая почка расположена немного выше правой, причина этому – давление одной из частей печени. Очень точно знают о расположении своих почек люди, страдающие болезнями мочеполовой системы.

У многих эти два органа могут быть выше или ниже указанного места, это обусловлено различными заболеваниями.

Для того чтобы понять, зачем человеку этот орган, необходимо узнать строение и функции почек. У людей, а также у многих млекопитающих они имеют форму бобов и закруглены сверху и снизу.

Оболочка почки устроена из соединительной и жировой тканей. Имеют два слоя: корковый и мозговой. Корковый окрашен в темный цвет и располагается снаружи, в нем содержатся нефроновые капсулы. Мозговой слой расположен внутри и имеет почечные канальцы.

Вес почки взрослого человека может составлять 120-200 г.

Если изучить этот орган под микроскопом, то можно лучше понять все функции почек. Одна из самых важных частей почки – нефрон.

Это целая система, которая устроена из канальцев и тела, длина одной такой единицы около 55 см, а если сложить длину всего их количества в почке, получится около 100 км.

В одном таком органе находится примерно 100 000 нефронов, они напрямую взаимодействуют с кровеносной системой.

Теперь рассмотрим основные функции почек в организме человека. К ним можно отнести секрецию и фильтрацию. За сутки такой орган способен около 50 раз очистить всю кровь человека. Также все остальные функции почек играют немаловажную роль в организме:

  1. Выработка гормонов. В этом процессе задействована паренхима, она производит эритропоэтин, который принимает основное участие в образовании кровяных клеток костного мозга.
  2. Преобразование витамина D в его активную форму, такую как кальцитриол. Он способствует всасыванию кальция в кишке.
  3. Поддержание нормального уровня кислотно-щелочного баланса плазмы крови. Для множества бактерий, способных вызвать болезни, кислая среда — самая благоприятная для развития. Почки, сохраняя pH на отметке 7,4, удаляют лишние кислоты, обеспечивая этим хорошие условия для работы всех систем в организме и уменьшая тем самым риск развития заболеваний.
  4. Обеспечение нормального кровяного давления. Это происходит за счет удаления лишней воды из крови. Ведь если ее станет слишком много, объем крови начинает расширяться, а давление — повышаться. Почечная паренхима вырабатывает определенные ферменты, которые поддерживают баланс электролитов и регулируют давление.
  5. Образование мочи. Это очень непростой процесс: почка оставляет необходимое количество воды, а излишки вместе с токсинами и различными соединениями выводит из крови. Человеческий организм не смог бы существовать без этой процедуры, и наступила бы смерть от вредных веществ.
  6. Сохранение правильного водно-солевого баланса в крови. Во время фильтрации почки удаляют из крови лишнюю воду и соли, обеспечивая этим правильный их уровень. Это является важным фактором в работе всего организма. Известно, что за одну минуту почка пропускает через себя 1300 мл крови, из них выходит только 1299 мл, а 1 мл остается в лоханке в моче.

Мы подробно разобрали все функции почек. Теперь рассмотрим, как происходит сам выделительный процесс. Он проходит в два этапа. Сначала фильтруется кровь, а затем выводится моча.

В паренхимах почек находятся нефроны, они и осуществляют очищение крови. Именно в этом месте и остаются излишки воды, токсины, соли и химические вещества, не нужные организму. Все это далее по трубочкам направляется в зону почек для мочевыведения. Затем направляется в лоханку, откуда после накопления по мочеточнику уходит в мочевой пузырь. В нем жидкость может оставаться около 8 часов.

Исходя из представленной информации, каждый может решить для себя, насколько важны для нормальной жизнедеятельности здоровые почки. И что при появлении каких-либо признаков заболевания нельзя медлить с визитом к врачу.

Источник: Выделительный процесс в организме очень важен для гомеостаза. Он способствует выводу различных продуктов обмена, которые боле не могут быть использованы, токсичных и чужеродных веществ, избытка соли, органических соединений и воды.

В выделительном процессе участвуют легкие, пищеварительный тракт и кожа, но самую важную функцию в данном процессе выполняют почки.

Данный выделительный орган способствует выведению веществ, образовавшихся в результате метаболизма или поступивших с пищей.

Почки – орган, входящий в мочевыделительную систему, который можно сравнить с очистными сооружениями.

Через них проходит за одну минуту примерно 1,5 л крови, очищающейся от токсических веществ. Находятся почки у задней стенки брюшины на уровне поясницы с обеих сторон от позвоночника.

Несмотря на то, что данный орган имеет плотную консистенцию, его ткань состоит из большого количества крошечных элементов, называющихся нефронами. Данных элементов в одной почке присутствует около 1 миллиона.

На верхушке каждого из них имеется мальпигиев клубочек, опущенный в закрытую герметично чашечку (капсулу Шумлянского-Боумена). Каждая почка имеет прочную капсулу и питается кровью, поступающей в нее.

Внешне почки имеют форму бобов, так как имеют выпуклость снаружи и вогнутость внутри. С внутреннего края органов располагаются нервы, вены и проходы для артерий. Здесь же находится и лоханка, из которой берет свое начало мочеточник.

Каждая почка состоит из двух слоев: темного коркового (располагается сверху) и нижнего мозгового (размещается снизу). В корковом слое имеется масса кровеносных сосудов и начальные отделы почечных каналов. Нефроны состоят из канальцев и клубков, где и происходит образование мочи.

Этот процесс достаточно сложный, потому что в нем участвует около миллиона данных единиц. Ученые доказали, что такой орган, как почки может служить человеку около 800 лет, при наличии благоприятных условий.

При сахарном диабете происходят необратимые процессы в почках, заключающиеся в поражении сосудов.

Это ухудшает кровообращение и нарушает работу внутренних органов, отвечающих за мочевыделительные процессы в организме. В медицине подобные нарушения называются диабетической нефропатией. Именно излишки сахара в организме и изъедают сосуды изнутри, что приводит к достаточно тяжелым последствиям.

Вернуться к содержанию

При нарушении функций почек происходит развитие различных болезней, которые приводят к почечной недостаточности. На ранней стадии данное заболевание не имеет выраженной симптоматики, и определить его наличие можно, сдав анализ мочи и крови.

Вернуться к содержанию

Сахарный диабет сегодня является достаточно распространенным заболеванием эндокринной системы, которым страдает около 1-3% взрослых людей планеты.

Со временем количество больных данной болезнью возрастает, что превращает ее в настоящую проблему, которую медицине еще предстоит решить. Диабет имеет сложное течение и со временем без адекватного лечения приводит к развитию серьезных осложнений.

Развитие нефропатии происходит только у 50% гипертоников, страдающих сахарным диабетом.

Ни у каждого больного сахарным диабетом возникает поражение почек, приводящее к почечной недостаточности. В группе высокого риска находятся лица, страдающие повышенным артериальным давлением.

 Для того чтобы предотвратить поражение почек при диабете рекомендуется контролировать уровень сахара в токе крови, проходить профилактические осмотры и периодически сдавать анализы мочи и крови.

Вернуться к содержанию

Сахарный диабет представляет собой серьезное заболевание, которое следует начинать лечить на ранних этапах развития. При неправильной терапии или при ее отсутствии существует большая вероятность развития поражения мочевыделительной системы, а в частности почек.

Это происходит из-за сужения просветов кровеносных сосудов, что препятствует прохождению крови через почки, а соответственно и очистке организма. Следует отметить, что не все больные сахарным диабетом страдают почечными заболеваниями, но риск их развития достаточно велик.

Вернуться к содержанию

Источник:

Почки − орган парный, но их разделяют на левый и правый орган. Если в течение жизни человек теряет одну, его организм живет обычной жизнь, но становится подвержен инфекционным заболеваниям.

Бывает и врожденная патология, при которой люди уже появляются на свет с одной почкой. При условии, что она здорова, человек может жить полноценной жизнью.

Чтобы знать, какую функцию выполняют почки, стоит обратить внимание на их структуру.

По форме эти органы напоминают плод фасоли. В норме они расположены между грудным и поясничным отделом позвоночника. При этом правая находится немного ниже левой, так как печень не позволяет ей подняться выше.

Измеряют почки в длину, ширину, толщину. Нормальные размеры у взрослого человека в пределах 12:4:6 сантиметра соответственно. Возможны отклонения на 1,5 сантиметра в обе стороны, это считается нормой.

Вес одного органа варьируется от 120 до 200 грамм.

Почка с внешней стороны выпуклая, имеет верхний и нижний полюсы. Сверху она соседствует с эндокринной железой −надпочечником. Снаружи орган блестящий, гладкий, красного цвета. С внутренней стороны он вогнут, содержит почечные ворота.

Через них входят артерии, нервы, а выходят вены, лимфососуды, мочеточник, который ниже впадает в мочевой пузырь. Полость, в которую ведут ворота, называется почечная пазуха.

Как взаимосвязаны строение и функции мочевыделительной системы, легко выяснить, если углубленно изучить структуру почек.

При рассмотрении продольного разреза, медики могут увидеть, что каждый орган состоит из почечной полости (синуса), содержащей чашечки и лоханки, а также почечного вещества, подразделяющегося на корковое и мозговое:

  • Корковое вещество неоднородно, имеет темно-коричневый цвет. В структуре этого слоя нефроны, проксимальные и дистальные канальцы, клубочки и капсулы Шумлянского-Боумена. Корковый слой выполняет функцию первичной фильтрации мочи.
  • Мозговое вещество имеет оттенок светлее и включает извитые сосуды. Они разделяются на нисходящие и восходящие. Сосуды собираются в подобие пирамиды. Насчитывается пирамидок всего около 20 штук в одной почке. Между собой они разделены корковым веществом. Их основания обращены к корковому слою, а на верхней части расположены почечные сосочки. Это выходные отверстия для собирательной трубочки.

В структуре мозгового вещества локализуются малые и большие чашечки, которые образуют лоханку. Последняя через ворота почки переходит в мочеточник. Структура мозгового слоя приспособлена для выведения отфильтрованных веществ.

Одной из основных структурных единиц в строении почки являются нефроны. Они отвечают за мочевыделение. Один выделительный орган содержит 1 миллион нефронов. Их количество в течение жизни постепенно уменьшается, так как они не имеют способности к регенерации.

Причинами могут стать заболевания мочеполовой системы, механические повреждения органов. С возрастом количество функциональных микроединиц также уменьшается. Примерно на 10% в течение каждых 10 лет. Но такая потеря не угрожает жизни. Оставшиеся нефроны приспосабливаются и продолжают поддерживать ритм работы почек – выводить из организма лишнюю воду и продукты обмена.

Нефрон в своем составе имеет:

  • клубок капилляров. При его помощи происходит выделение жидкости из крови;
  • систему протяженных трубочек и каналов, через которые отфильтрованная первичная моча преобразуется во вторичную и поступает в почечную лоханку.

В зависимости от расположения в корковом веществе их подразделяют на следующие виды:

  • кортикальные (находятся в коре коркового слоя, мелкие, их большинство – 80% от всех нефронов);
  • юкстамедуллярные (находятся на границе с мозговым слоем, более крупные, занимают 20% от общего количества нефронов).

Как узнать орган или систему, что выполняет роль фильтра в почках? Сеть извилистых канальцев нефрона, которая называется петля Генле, пропускает через себя мочу, играя роль фильтра в почках.

За что отвечают почки в организме человека? Они несут обязанность по очистке крови от токсинов и шлаков. В течение суток через почки проходит более 200 литров крови. Вредные вещества и микроорганизмы отфильтровываются и поступают в плазму. Затем через мочеточники транспортируются в мочевой пузырь и выводятся из организма.

С учетом того, какой объем очищают эти органы функции почек в организме человека переоценить сложно. Без их полноценной работы у людей мало шансов на качественную жизнь. При отсутствии этих органов пациенту потребуется регулярная искусственная очистка крови или операция по трансплантации.

Чтобы понять, что делают почки, необходимо разобрать подробнее их работу. Функции почек человека в зависимости от выполняемой задачи разделяют на несколько типов.

Экскреторная: основная функция почек – выведение продуктов распада, токсинов, вредных микроорганизмов, излишков воды.

В моче содержатся:

  • фенолы;
  • креатинин;
  • ацетоновые тела;
  • мочевая кислота;
  • амины.

Когда выделительная функция почек нарушается, у человека возникает токсическое отравление (уремия). Это состояние способно вызвать серьезные осложнения: потерю сознания, кому, нарушения в системе кровообращения, смерть. Если восстановить функции почек невозможно, для искусственной очистки крови проводят почечный гемодиализ.

Инкреторная: предназначена эта функция для выработки биологически активных веществ, к которым относятся:

  • ренин (регулирует объем крови, участвует во всасывании натрия; нормализует артериальное давление, усиливает чувство жажды);
  • простагландины (регулируют кровоток в почках и во всем организме, стимулируют выведение натрия вместе с мочой);
  • активный D3 (гормон, полученный из витамина D3, который регулирует всасывание кальция);
  • эритропоэтин (гормон, контролирующий процесс в костном мозге – эритропоэз, то есть выработку красных кровяных телец);
  • брадикинин (благодаря этому полипептиду расширяются сосуды, а также снижается давление).

Инкреторная функция почек помогает регулировать основные процессы в теле человека.

Суть концентрационной функции почек заключается в том, что почки выполняют работу по сбору выводимых веществ и разведению их водой. Если моча концентрированная, значит, жидкости меньше, чем воды и наоборот, когда веществ меньше, а воды больше, моча получается разведенная.

Процессы концентрации и разведения друг от друга не зависят.

Нарушение этой функции бывает связано с патологией почечных канальцев. Сбой в работе концентрационной функции почек может обнаруживаться вследствие почечной недостаточности (изостенурии, азотемии). Для лечения отклонений проводятся диагностические мероприятия, а также пациенты проходят специальные тесты.

Кроветворящая: благодаря выделяемому гормону эритропоэтину кровеносная система получает стимулирующий сигнал для выработки эритроцитов. С помощью красных телец кислород проникает во все клетки организма.

Эндокринная функция почек заключается в выработке трех гормонов (ренин, эриторопоэтин, кальцитриол), влияющих на функционирование всего организма.

Осморегулирующая: работа почек при выполнении этой функции заключается в поддержании необходимого количества осмотически активных кровяных телец (ионы натрия, калия).

Эти вещества способны регулировать водный обмен клеток путем связывания молекул воды. При этом общий водный режим организма является различным.

Гомеостатическая функция почек: понятие «гомеостаза» означает способность организма к самостоятельному поддержанию однообразия внутренней среды. Гомеостатичесая функция почек заключается в выработке веществ, которые влияют на гемостаз. За счет экскреции физиологически активных веществ, воды, пептидов, в организме происходят реакции, оказывающие восстанавливающий эффект.

Разобравшись, за что отвечают почки в теле человека, следует обратить внимание на нарушения в их работе.

Как взаимосвязаны строение и функция системы?

Существует множество заболеваний мочевыделительной системы. Одно из самых распространенных – почечная недостаточность, когда какие-либо функции орган неспособен нормально выполнять.

Но улучшить их работу человеку под силу, для этого важно выполнять рекомендации медиков:

  • сбалансировано питаться;
  • избегать переохлаждения;
  • делать гимнастику и массаж;
  • вовремя посещать врача при появлении симптомов болезни.

Восстановление функции почек – длительный процесс. Существуют различные медицинские средства, которые помогают работе почек, восстанавливая их функции. Например, препараты: «Канефрон», «Баралгин». Применяется и дополнительная защита органов нефропротектором «Ренефорт».

Кроме этого, восстановить функции помогут народные и гомеопатические средства. Необходимо помнить, что вся терапия должна проводиться под наблюдением лечащего врача.

Источник:

Почки человека – это парный орган, который обеспечивает очистку крови, поддержание водно-щелочного баланса, принимает участие в обмене веществ и кроветворении. Функции почек разнообразны и тесно связаны между собой, поэтому нарушение их работы приводит к сбоям сразу во многих системах нашего организма.

От нормальной работы органа зависит очень многое, так как на них возложено природой сразу несколько функций. Все они могут быть обеспечены благодаря строению этого органа и его способностям.

Функции почек бывают:

  • экскреторная;
  • метаболическая;
  • регуляционная (гомеостатическая);
  • секреторная.

Основная функция данного органа – это удаление избытка жидкости и продуктов обмена. Она называется выделительной или экскреторной. Почки пропускают за сутки через себя огромный объем крови (до 1500 литров), отфильтровывая из нее сначала около 180 литров первичной мочи, а в итоге от 0,5 до 2 литров вторичной.

В основе этой функции две стадии: фильтрация и реабсорбция. На выходе из мочевого пузыря моча должна иметь определенный состав и плотность. Это необходимо, чтобы вывести из организма все ненужные и вредные продукты жизнедеятельности, но в то же время, отфильтровать и оставить все полезное и необходимое.

Для выполнения выделительной функции почки задействуют такие способности, как фильтрационная и концентрационная. Благодаря фильтрации кровь разделяется на фракции, а благодаря концентрации обеспечивается относительная плотность мочи и оптимальное содержание в ней выделяемых веществ.

Кровь, поступающая в орган, фильтруется, проходя через почечное тельце, то есть начальную часть нефрона, который является основной функциональной единицей почки. Свое начало нефроны берут в корковом веществе органа, таким образом, фильтрация – одна из функций коркового слоя. Далее в капсулу нефрона поступает отфильтрованная жидкость.

Это первичная моча, которая представляет собой воду, в которой растворены различные вещества. В первичной моче содержаться аминокислоты, витамины, соли, глюкоза. Следующая стадия – реабсорбция, то есть обратное всасывание. Первичная моча направляется в почечные канальцы, где в кровь всасываются питательные вещества. Вещества, подлежащие удалению из организма, остаются в моче.

Ее концентрацию регулирует петля нефрона.

Экскреторную функцию почек еще называют азотовыделительной, так как удаление конечных продуктов, образующихся в результате обмена азота – наиболее важная часть обеспечения жизнедеятельности человека. Такие вещества, как пурины, индикан, а особенно креатинин и мочевина, токсичны для нашего организма, поэтому необходимо обеспечить их выделение и выведение из организма.

Благодаря гомеостатической функции почек мы имеем стабильное состояние организма, поддерживается баланс и обеспечивается образование необходимых организму веществ.

Водно-солевой баланс зависит от ионного состава жидкостей как внутри клеток, так и вне их. Работа почек направлена на поддержание постоянства количества и состава этих жидкостей. Основные «участники» этого процесса – ионы хлора, натрия и воды.

Около двух третей этих ионов проходят реабсорбцию в проксимальных канальцах почечных клубочков.

Значение соотношения кислот и щелочей в крови, то есть показатель  рН, регулируются на первом этапе особыми системами крови. Однако эта регуляция происходит в очень большом диапазоне. Почки же как бы уточняют его, они удаляют либо кислотные, либо щелочные элементы, чтобы обеспечить их нормальное соотношение.

Ацидоз, то есть смещение кислотно-щелочного равновесия в сторону повышения кислотности (уменьшение показателя рН), несет опасность для нашего организма. Гомеостатическая функция почек предусматривает особую систему борьбы с этим нежелательным явлением.

В случаях смещения баланса и повышения кислотности в организме почки увеличивают выработку и поступление в кровь ионов, которые подщелачивают кровь, восстанавливая равновесие кислот и щелочей.

Такое равновесие важно для нормальной работы всех органов и систем, поддержания организма в бодром работоспособном состоянии.

Участие почечной ткани в выработке глюкозы обеспечивает нормальную концентрацию сахара при смещении баланса в сторону кислотности. Почечный фермент более активен именно в кислой среде, чего не скажешь о печеночном ферменте, участвующем в глюкогенезе.

Данная функция особенно важна при ацидозе на фоне голодания или при нехватке углеводов. Увеличение кислотности из-за кетоновых тел стимулирует гликогенез в почечной ткани.

В результате кислореагирующие вещества превращаются в глюкозу, а pH изменяется в сторону увеличения щелочной реакции.

При алкалозе (преобладании щелочной реакции) гликогенез в почках тормозится, и включается обратная реакция, что уменьшает концентрацию глюкозы и увеличивает кислотность. Таким образом достигается баланс как в кислотно-щелочном составе крови, так и в концентрации глюкозы.

Аммониогенез представляет собой дополнительный инструмент. Это необходимо, потому что регулирования ионного состава недостаточно для поддержания равновесия и оптимального pH.

Из аминокислот в эпителии почечных канальцев образуется аммиак, после чего он взаимодействует с ионами водорода в просвете канальцев, в результате этого экскретируются ионы аммония.

Таким образом, аммониогенез дает возможность удалять избыток кислот.

Переработку организмом поступающих с пищей и жидкостью веществ производят не только органы пищеварения, но и почки. Метаболическая функция этого органа обеспечивает обмен веществ: усвоение и расщепление жиров, белков и углеводов.

Почки – это орган, который активно задействован в работе эндокринной системы нашего организма. Они принимают участие в выработке биологически активных веществ – гормонов, поэтому секреторную функцию еще называют эндокринной.

Какие гормоны образуются при участии почек:

  • эритропоэтин;
  • кальцитриол;
  • ренин.

На каждый из этих гормонов возлагается определенная часть работы почек и других органов. Количество вырабатываемых гормонов является сигналом для увеличения или снижения активности различных систем организма.

Эритропоэтин – гормон, участвующий в кроветворении. Его количество регулирует выработку красных кровяных телец. При увеличении эритропоэтина стимулируется производство эритроцитов. Этот процесс очень важен при потере крови и высоких физических нагрузках. Увеличение количества эритроцитов помогает компенсировать потери крови и дефицит кислорода, связанный с напряжением организма.

Источник:

Такой небольшой орган в человеческом организме, как почка, выполняет ряд очень важных функций. Основная из них – выделительная.

Также огромна роль почек во внутрисекреторной деятельности организма, этот парный орган участвует в кроветворении, выполняет метаболическую функцию, ионо- и осморегулирующую.

Подробно о строении и функции почек, а также их функциональных единиц читайте на этой странице.

Почка (по-латински — гаг, по-гречески — nephros) является парным органом мочеполового аппарата. Почка имеет форму боба размером 10-12 см в длину, 5—6 см в ширину и 4 см в толщину. Вес почки колеблется от 120 до 200 г.

Из каких частей состоит почка в организме человека? В почку входит почечная артерия, которая отходит от аорты (самой крупной артерии организма человека) и питает почку артериальной кровью, богатой кислородом и питательными веществами, а также несет в себе продукты обмена (назовем их условно «шлаки»), которые подлежат удалению через почку.

В анатомическое строение почки человека также входят нервы. Выходят из нее почечная вена, несущая очищенную от шлаков кровь, лимфатические сосуды, по которым оттекает от почки тканевая жидкость (лимфа).

Выходит из почки также мочеточник, представляющий собой тонкую эластичную трубочку, по которой оттекает моча в мочевой пузырь и далее в мочеиспускательный канал.

На разрезе видно, что почка состоит из целого ряда неоднородных структур:

Подробнее рассмотрим каждую из них. Почка состоит из коркового вещества, в котором находится большое количество почечных клубочков, и мозгового вещества, представленного почечными пирамидами (большим количеством микроскопических канальцев).

Моча начинает формироваться в корковом веществе в почечных клубочках, именно там наблюдается интенсивное кровоснабжение из мелких ветвей почечной артерии.

Затем по почечным канальцам моча поступает в собирательные трубочки, а далее — в малые и большие чашечки, лоханку (напоминает кружку), мочеточник, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал и выделяется наружу в процессе мочеиспускания.

Но если вам кажется, что процесс образования мочи очень прост, то вы глубоко заблуждаетесь.

Ниже представлены фото строения почек человека и описаны их основные функции:

Структурной, функциональной единицей почки является нефрон — микроскопическая структура, в которой происходит формирование мочи.

Строение нефрона почки выглядит следующим образом.

Нефрон состоит из почечного клубочка и системы канальцев: проксимального (приближенного к клубочку), дистального (удаленного от клубочка) и соединяющей их петли.

Дистальный каналец впадает в собирательную трубочку, которая собирает мочу от нескольких соседних нефронов. Какова функция нефрона почки в организме человека?

Кровь поступает в почечный клубочек через приводящую артериолу (микроскопическая артерия), которая в клубочке разветвляется на большое количество еще более мелких сосудов — капилляров, формирующих «чудесную сеть». Затем кровь, пройдя по капиллярам клубочка, собирается в отводящую артериолу. Стенки капилляров клубочка соприкасаются со стенкой капсулы клубочка.

Между просветом капилляра и капсулы существует проницаемая клубочковая мембрана, через которую и происходит фильтрация жидкой части крови (воды, электролитов, шлаков, глюкозы и др.). Проницаемость мембраны объясняется наличием пор, размер которых очень мал.

Профильтрованная часть крови попадает в капсулу клубочка, а затем — в проксимальный каналец, петлю, дистальный каналец.

Это невозможно, потому что профильтровавшаяся в клубочках моча (первичная моча) далее подвергается частичному обратному всасыванию. Всасывается вода, а также полезные элементы, растворенные в ней (электролиты, глюкоза и др.).

Некоторые шлаки секретируются клетками стенки канальцев, помогая клубочку в элиминации вредных веществ. И только когда моча попадает из нефрона в собирательные трубочки и далее в чашечки, тогда она считается вторичной, т. е.

окончательной, той мочой, которая выделяется при мочеиспускании.

Ниже описано, какую функцию выполняют почки в организме человека и какие осложнения могут возникнуть при заболеваниях этого парного органа.

Помимо образования мочи, а значит, выделения избытка жидкости и шлаков из организма почка выполняет еще целый ряд важных функций:

  • Она участвует в росте и развитии красных клеток крови (эритроцитов).
  • Регуляции артериального давления.
  • Обмен кальция, калия, натрия, магния, фосфора и других электролитов.
  • Обмен и элиминация некоторых гормонов.
  • Ещё одна функция почек в организме человека – поддержание нормального кислотно-щелочного равновесия крови.

Вот почему при заболевании почек страдают не только образование, и выделение мочи, но и все перечисленные функции почки.

У больных может развиться анемия (малокровие), артериальная гипертония, нарушение обмена электролитов (дизэлектролитемии) и т. д.

Статья прочитана 1585 раз(a).

Источник:

Функции почек многообразны, при этом часть из них связана с процессами выделения, в которых почки играют ведущую роль, другая же часть может быть названа невыделительными функциями почек. Почки участвуют в регуляции:

1) водного баланса организма (табл. 12.1) и, соответственно, объ­емов вне- и внутриклеточных водных пространств, поскольку ме­няют количество выводимой с мочой воды;

2) ионного баланса и состава жидкостей внутренней среды путем избирательного изменения экскреции ионов с мочой;

  1. постоянства осмотического давления жидкостей внутренней среды, за счет изменения количества выводимых осмотически ак­ тивных веществ (солей, мочевины, глюкозы и др.);

  2. кислотно-основного баланса, путем изменения экскреции во­ дородных ионов, нелетучих кислот и оснований (глава 13).

  3. метаболизма белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и других органических соединений, во-первых, за счет изменений экскреции продуктов метаболизма и избытка соединений, поступив­ ших с пищей или образовавшихся в организме, во-вторых, благо­ даря собственной метаболической функции (синтез аммиака и мо­ чевины, новообразование глюкозы, гидролиз белков и липидов, син­ тез ферментов, простаноидов и т.п.);

  4. циркуляторного гомеостазиса, путем регуляции обмена электро­ литов, объема циркулирующей крови, внутренней секреции гормо­ нов, регулирующих функции сердечно-сосудистой системы —ренина, кальцитриола и др. (глава 5), а также экскретируя другие гумораль­ ные регуляторы системы кровообращения;

  1. эритропоэза, за счет внутренней секреции эритропоэтина — гуморального регулятора эритрона (глава 6);

  2. гемостаза, путем образования гуморальных регуляторов сверты­ вания крови и фибринолиза (урокиназы, тромбопластина, тромбок- сана и простациклина) и участвуя в обмене физиологических анти­ коагулянтов (гепарина).

Экскретируя из внутренней среды чужеродные и вредные веще­ства, почки выполняют защитную функцию. Таким образом, выде­ляют следующие функции почек: экскреторную, гомеостатическую, метаболическую, инкреторную и защитную. Основной функцией по­чек, обеспечивающей ведущую роль в выделительной системе орга­низма, является образование и выделение мочи.

Механизмы мочеообразования. Моча образуется в почках из кро­ви, причем почка относится к наиболее интенсивно кровоснабжаемым органам — ежеминутно через почку проходит 1/4 всего объе­ма крови, выбрасываемой сердцем. Основной структурно-функци­ональной единицей почки, обеспечивающей образование мочи, яв­ляется нефрон. В почке человека и многих млекопитающих содер­жится около 1,2 миллионов нефронов. Однако, не все нефроны работают в почке одновременно, существует определенная периодичность функционирования отдельных нефронов, когда часть из них функционирует, а другие нет. Эта периодичность обеспечивает надежность деятельности почки за счет функционального дублиро­вания. В связи с этим важным показателем функциональной актив­ности почки является масса действующих нефронов в конкретный момент времени.

Нефрон состоит из нескольких последовательно соединенных от­делов (рис. 12.1), располагающихся в корковом и мозговом веществе почки.

Рис.12.1. Морфологические особенности интракортикальных (I) и юкстамедуллярных (II) нефронов.

I — междолевая артерия, 2 — междолевая вена,

3 — дугообразная венула, 5 — междольковая артериола, 6 — междольковая венула, 7 — приносящая артериаола, 8 — выносящая артериола, 9 — сосудистый клубочек, 10 — проксимальный извитой каналец,

11 — прямой нисходящий сосуд, 12 — прямой восходящий сосуд, 13 — петля Генле, 14 — дистальный извитой каналец,

15 — собирательная трубочка.

1) Сосудистый клубочек или мальпигиевое тельце, находится в корковом веществе, имеет около 50 капиллярных петель, связанных друг с другом и подвешенных как на брыжейке с помощью мезангия, состоящего из волокнистых структур и мезангиальных клеток. Снаружи клубочки покрыты двухслойной капсулой Боумена- Шумлянского. Висцеральный листок капсулы покрывает капилляры клу-

бочка и состоит из эпителиальных отростчатых клеток — подоцитов. Отростки подоцитов (большие и малые), называемые педикулами, покрывают всю поверхность капилляров, тесно переплетаясь друг с другом и оставляя межпедикулярные пространства не более 30 нм. Пространства заполнены фибриллярными структурами, образующими щелевую диафрагму, формирующую решетку или сито с диаметром пор около 10 нм. Наружный или париетальный листок капсулы состоит из базальной мембраны, покрытой кубическими эпителиаль­ными клетками, переходящими в эпителий канальцев. Между двумя листками капсулы, расположенными наподобие чаши, имеется щель или полость капсулы, переходящая в просвет главного или прокси­мального отдела канальцев.

  1. Главный или проксимальный отдел канальцев, начинающийся от полости капсулы извитой частью, которая затем переходит в прямую часть канальца. Клетки проксимального отдела на апикаль­ ной мембране имеют щеточную каемку из микроворсин, покрытых гликокаликсом. Проксимальный отдел расположен в корковом ве­ществе, где переходит в петлю Генле.

  2. Тонкий нисходящий отдел петли Генле, который покрыт плос­ кими клетками со щелевидными пространствами в цитоплазме ши­ риной до 7 нм, спускающийся в мозговое вещество почки, где поворачивает на 180° и переходит в восходящую часть, являющуюся началом дистального отдела канальцев.

  3. Дистальный отдел канальцев, состоящий из восходящей части петли Генле или прямого отдела и извитой части. Восходящая часть покрыта клетками, напоминающими клетки проксимального отдела, но лишенными щеточной каемки. Извитая часть дистального ка­нальца вновь располагается в коре почки, подходит к клубочку и обязательно соприкасается с его полюсом между приносящей и выносящей артериолами. Здесь эпителий канальца становится ци­ линдрическим, ядра клеток гиперхромными, этот участок выглядит темным, плотным, что и дало ему название macula densa — плотное пятно. Поскольку непрерывная базальная мембрана здесь отсутствует и клетки эпителия канальца имеют тесный контакт с гранулирован­ ными миоэпителиоидными клетками артериолы клубочка, плотное пятно относят к юкстагломеруллярному аппарату почки. Дистальные извитые канальцы через короткий связующий отдел впадают в коре почек в следующий отдел нефрона — собирательные трубки.

  4. Собирательные трубки спускаются из коры почек вглубь моз­ гового вещества, где их эпителий из кубического становится ци­ линдрическим. Темные цилиндрические эпителиальные клетки дис- тальных отделов собирательных трубок богаты карбангидразой и обеспечивают секрецию ионов водорода. В глубине мозгового веще­ ства в области вершин пирамид собирательные трубки сливаются в выводные протоки, открывающиеся в полость лоханки.

По особенностям локализации клубочков в коре почек, строения канальцев и особенностям кровоснабжения различают три типа неф-ронов: суперфициальные, интракортикальные и юкстамедуллярные (рис. 12.1).

Суперфициальные нефроны имеют поверхностно расположенные в коре клубочки, наиболее короткую петлю Генле, их 20-30%. Интра-кортикальные нефроны, клубочки которых расположены в средней части коры почки, наиболее многочисленны (60-70%) и выполняют основную роль в процессах ультрафильтрации мочи. Диаметр их приносящей артериолы больше, чем у выносящей, ветви последней дают густую сеть капилляров в корковом и мозговом веществе. Юкстамедуллярных нефронов значительно меньше (10-15%), клу­бочки их расположены у границы коркового и мозгового вещества почки, выносящие артериолы шире приносящих, петли Генле самые длинные и спускаются почти до вершины сосочка пирамид. Выно­сящие артериолы образуют прямые капиллярные нисходящие и вос­ходящие сосуды, идущие в глубину мозгового вещества параллельно петлям Генле. Юкстамедуллярные нефроны играют ведущую роль в процессах концентрирования и разведения мочи.

Механизм мочеобразования складывается из трех основных про­цессов: 1) клубочковой ультрафильтрации из плазмы крови воды и низкомолекулярных компонентов с образованием первичной мочи; 2) канальцевой реабсорбции (обратного всасывания в кровь) воды и необходимых для организма веществ из первичной мочи; 3) каналь­цевой секреции ионов, органических веществ эндогенной и экзо­генной природы.

Клубочковая ультрафильтрация и ее регуля­ция. Процесс клубочковой ультрафильтрации (далее просто фильт­рация) осуществляется под влиянием физико-химических и биоло­гических факторов через структуры гломерулярного фильтра, нахо­дящегося на пути выхода жидкости из просвета капилляров клубоч­ка в полость капсулы. Гломерулярный фильтр состоит из 3-х слоев: эндотелия капилляров, базальной мембраны и эпителия висцераль­ного листка капсулы или подоцитов. Эндотелий капилляров прони­зан отверстиями диаметром до 100 нм, что позволяет свободно про­ходить через них воде с растворенными в ней веществами, но не форменным элементам крови. На поверхности эндотелия находится особая выстилка — гликокаликс, мешающая доступу форменных элементов и крупных молекул к лежащей под эндотелием базальной мембране. Базалъная мембрана является основной частью фильтра, препятствующей проникновению из плазмы крови крупномолекуляр­ных соединений (белков). При этом не только размер пор мембраны (около 2,9 нм), но и отрицательный заряд препятствуют прохожде­нию молекул с отрицательным зарядом, например альбуминов. Базальная мембрана довольно быстро «изнашивается» и ее элементы непрерывно восстанавливаются с помощью мезангиальных клеток, при этом в течение года происходит полная замена ее основного вещества. Третий слой фильтра образован отростками подоцитов, между кото­рыми остаются щелевые диафрагмы с диаметром пор около 10 нм, поры покрыты гликокаликсом, оставляющим отверстия радиусом около 3 нм. Эта часть фильтра также несет отрицательный заряд.

Поскольку подоциты содержат внутри отростков — педикул акто-миозиновые миофибриллы, они могут сокращаться и расслабляться,

действуя как микронасосы, откачивающие фильтрат в полость кап­сулы. Эта активность подоцитов составляет один из биологических факторов обеспечения процесса фильтрации, к числу которых от­носится также сокращение и расслабление мезангиалъных клеток, изменяющих тем самым площадь поверхности клубочкового фильтра.

Физико-химические факторы обеспечения фильтрации представ­лены отрицательным зарядом структур фильтра и фильтрационным давлением, являющимся основной причиной фильтрационного про­цесса.

Фильтрационное давление — это сила, обеспечивающая движение жидкости с растворенными в ней веществами из плазмы крови капилляров клубочка в просвет капсулы. Эта сила создается гидро­статическим давлением крови в капилляре клубочка. Препятству­ющими фильтрации силами являются онкотическое давление белков плазмы крови (т.к. белки почти не проходят через фильтр) и дав­ление жидкости (первичной мочи) в полости капсулы клубочка. Таким образом, фильтрационное давление (ФД) представляет собой разность между гидростатическим давлением крови в капиллярах (Рг) и суммой онкотического давления плазмы крови (Ро) и давления первичной мочи (Рм) в капсуле: ФД = Рг -(Ро + Рм). Гидроста­тическое давление крови в капиллярах клубочка высокое, примерно 65-70 мм рт.ст., т.е. почти в 2 раза выше, чем в капиллярах других тканей. Это связано, во-первых, с тем, что капилляры клубочка находятся близко к аорте (короткие почечные и внутрипочечные артерии), и, во-вторых, — диаметр приносящих артериол клубочка больше, чем у выносящих. Гидростатическое давление изменяется при сдвигах соотношения диаметров приносящей и выносящей ар­териол, что является ведущим механизмом регуляции процесса фильтрации. Онкотическое давление белков плазмы крови составляет около 25-30 мм рт.ст., а давление первичной мочи в капсуле — примерно 15-20 мм рт.ст. Таким образом, ФД составляет в среднем: 70 — (30+20) = 20 мм рт.ст.

Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является скорость клубочковой фильтрации (СКФ). СКФ — это объем ультрафильтрата или первичной мочи, образующийся в почках за единицу времени. Эта величина зависит от нескольких факторов: 1) от объема крови, точнее плазмы, проходящей через кору почек в единицу времени, т.е. почечного плазмотока, составляющего в среднем у здорового человека массой 70 кг около 600 мл в мин; 2) фильтрационного давления, обеспечивающего сам процесс фильтра­ции; 3) фильтрационной поверхности, которая равна примерно 2-3% от общей поверхности капилляров клубочка (1,6 м) и может меняться при сокращении подоцитов и мезангиальных клеток; 4) массы действующих нефронов, т.е. числа клубочков, осуществля­ющих процесс фильтрации в определенное время.

СКФ поддерживается в физиологических условиях на довольно постоянном уровне (несмотря на изменения системного артериаль­ного давления) за счет механизмов ауторегуляции. К их числу от­носятся: 1) миогенная ауторегуляция тонуса приносящих артериол

по принципу феномена Бейлиса-Остроумова (см.главу 7); 2) изме­нение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клу­бочка; 3) активация внутрипочечных гуморальных факторов регуля­ции почечного кровообращения (ренин-ангиотензинной системы, кининов, простагландинов); 4) изменения числа функционирующих нефронов. Первые два механизма поддерживают постоянство крово­тока в клубочках и фильтрационное давление; третий — кроме этого, меняет площадь фильтрационной поверхности и функции подоцитов, четвертый — определяет конечный суммарный эффект ауторегуляции СКФ в органе.

СКФ определяют в результате сопоставления концентрации опре­деленного вещества в плазме крови и моче. При этом, используемое вещество должно выделяться вместе с водой только путем фильт­рации и не всасываться в нефроне обратно в кровь. Таким усло­виям больше всего соответствует полисахарид фруктозы инулин. Исходя из концентрации инулина в плазме , и, определив его концентрацию в определенном объеме (V) конечной мочи , рассчитывают какой объем первичной мочи соответствует найденной концентрации инулина. Насколько выросла концентрация инулина в конечной моче по сравнению с его концентрацией в плазме, во столько раз больше объем профильтровавшейся плазмы (т.е. пер­вичной мочи) объема конечной мочи. Этот показатель получил на­звание «клиренса» инулина или коэффициента очищения и рассчи­тывается по формуле:

показывающей какой объем плазмы крови в единицу времени вывел найденное количество инулина в мочу или «очистился» от инулина. По мере прохождения мочи по канальцам вода всасывается обратно в кровь и концентрация инулина растет, что и находят в конечной моче.

Поскольку инулин в организме отсутствует, для определения СКФ его необходимо капельно вводить в кровоток, создавая постоянную концентрацию. Это затрудняет исследование, поэтому в клинике обычно используют эндогенное вещество креатинин, концентрация которого в крови довольно стабильна. Клиренс эндогенного креатинина получил название пробы Реберга. Сравнивая клиренс инулина с клиренсом других веществ, определяют процессы, участвующие в выделении этих веществ с мочой. Если клиренс определенного ве­щества равен клиренсу инулина, значит вещество выделяется почка­ми только путем фильтрации в клубочках. Если клиренс вещества больше клиренса инулина, следовательно, вещество выделяется не только за счет фильтрации, но и секрецией эпителием канальцев. Если клиренс вещества меньше, чем у инулина, — вещество после фильтрации реабсорбируется в канальцах.

В норме СКФ составляет у мужчин около 125 мл/мин, а у жен­щин — 11О мл/мин. В сутки образуется около 180 л первичной мочи, а за 25 мин фильтруется примерно 3 л плазмы крови, т.е.

весь циркулирующий ее объем. За сутки этот объем плазмы крови фильтруется, т.е. очищается, примерно 60 раз. Так как объем ко­нечной мочи около 1,5 л в сутки, очевидно, что из объема первич­ной мочи за это время всасывается в канальцах обратно в кровь примерно 178,5 л жидкости.

Поскольку первичная моча (клубочковый ультрафильтрат) образу­ется из плазмы крови, по своему составу она близка плазме, почти полностью лишенной белков. Так, в ультрафильтрате такое же как в плазме крови количество аминокислот, глюкозы, мочевины, креатинина, свободных ионов и низкомолекулярных комплексов. В связи с тем, что белки-анионы не проникают через клубочковый фильтр, для сохранения мембранного равновесия Доннана (равен­ства произведений концентрации противоположно заряженных ионов электролитов, находящихся по обе стороны мембраны) в первичной моче оказывается на 5% больше концентрация анионов хлора и бикарбоната и, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия. В первичную мочу проходит небольшое количество наиболее мелких молекул белка —менее 3% гемоглобина и 0,01% альбуминов.

Регуляция СКФ осуществляется за счет нервных и гуморальных влияний. Независимо от природы, регулирующие факторы влияют на СКФ за счет изменения: 1) тонуса артериол клубочков и, соот­ветственно, объемного кровотока (плазмотока) через них и величины фильтрационного давления; 2) тонуса мезангиальных клеток и фильтрационной поверхности; 3) активности подоцитов и их «отса­сывающей» функции. Нервные влияния реализуются вазомоторными ветвями почечных нервов, преимущественно симпатической приро­ды, обеспечивающими изменение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клубочков. Кроме того, симпатические влияния на юкстагломерулярные клетки через бета-адренорецепторы стиму­лируют секрецию ренина и тем самым реализуют ангиотензинный механизм регуляции фильтрации (спазм выносящих и(или) принося­щих артериол). Гуморальные факторы (табл. 12.4) могут как увеличи­вать, так и уменьшать клубочковую фильтрацию через три описан­ных выше механизма, причем эффекты вазопрессина реализуются через V-1-рецепторы (глава 5). Важнейшую роль играет ауторегуляция коркового кровотока в почке.

Канальцевая реабсорбция и ее регуляция. Сравнение состава и количества первичной и конечной мочи пока­зывает, что в канальцах нефрона происходит процесс обратного всасывания воды и веществ, профильтровавшихся в клубочках. Этот процесс называется каналъцевой реабсорбцией и в зависимости от отдела канальцев, где он происходит, различают реабсорбцию про­ксимальную и дистальную. Реабсорбция представляет собой транс­порт веществ из мочи в лимфу и кровь и в зависимости от меха­низма транспорта выделяют пассивную, первично и вторично ак­тивную реабсорбцию.

Проксимальная реабсорбция обеспечивает полное всасывание ряда веществ первичной мочи — глюкозы, белка, аминокислот и вита-

Таблица 12.4

Основные гормональные влияния на процессы мочеобразования

Процессы

Увеличивают

Уменьшают

Клубочковая фильтрация

Простагландины

Вазопрессин

Атриопептид

Ангиотензин-Н

Прогестерон

Норадреналин

Глюкокортикоиды

Адреналин

Окситоцин

Лейкотриены

Глюкагон

Т-3 и Т-4

Паратирин

Хорионический

гонадотропин

Канальцевая реабсорбция

Вазопрессин

Простагландины

воды

Пролактин

Атриопептид

Ангиотензин-II

Кинины

Инсулин

Паратирин

Эстрогены

Кальцитриол

Хорионический

Т-3 и Т-4

гонадотропин

Эпифизарный

экстракт

минов. В проксимальных отделах всасывается 2/3 профильтровав­шихся воды и натрия, большие количества калия, двухвалентных катионов, хлора, бикарбоната, фосфата, а также мочевая кислота и мочевина. К концу проксимального отдела в его просвете остается только 1/3 объема ультрафильтрата, и, хотя его состав уже суще­ственно отличается от плазмы крови, осмотическое давление пер­вичной мочи остается таким же, как в плазме.

Всасывание воды происходит пассивно, по градиенту осмотичес­кого давления и зависит от реабсорбции натрия и хлорида. Реабсорбция натрия в проксимальном отделе осуществляется как актив­ным, так и пассивным транспортом. В начальном участке канальцев это активный процесс. Хотя натрий входит в клетки эпителия через апикальную мембрану пассивно через натриевые каналы по кон­центрационному и электрохимическому градиенту, его выведение через базолатеральные мембраны эпителиальных клеток происходит активно с помощью натрий-калиевых насосов, использующих энер­гию АТФ. Сопровождающим всасывающийся натрий анионом явля­ется здесь бикарбонат, а хлориды всасываются плохо. Объем мочи в канальце уменьшается из- за пассивной реабсорбции воды, и кон­центрация хлоридов в его содержимом растет. В конечных участках проксимальных канальцев межклеточные контакты высоко прони­цаемы для хлоридов (концентрация которых повысилась) и они пассивно по градиенту всасываются из мочи. Вместе с ними пас­сивно реабсорбируются натрий и вода. Такой пассивный транспорт одного иона (натрия) вместе с пассивным транспортом другого (хло­рида) носит название котранспорта. Таким образом, в проксималь­ном отделе нефрона существуют два механизма всасывания воды и ионов: 1) активный транспорт натрия с пассивной реабсорбцией

бикарбоната и воды, 2) пассивный транспорт хлоридов с пассивной реабсорбцией натрия и воды. Поскольку натрий и другие электро­литы всегда всасываются в проксимальных канальцах с осмотически эквивалентным количеством воды, моча в проксимальных отделах нефрона остается изоосмотичной плазме крови.

Проксимальная реабсорбция глюкозы и аминокислот осуществля­ется с помощью специальных переносчиков щеточной каемки апи­кальной мембраны эпителиальных клеток. Эти переносчики транс­портируют глюкозу или аминокислоту только если одновременно связывают и переносят натрий. Пассивное перемещение натрия по градиенту внутрь клеток ведет к прохождению через мембрану и переносчика с глюкозой или аминокислотой. Для реализации этого процесса необходима низкая концентрация в клетке натрия, созда­ющая градиент концентрации между внешней и внутриклеточной средой, что обеспечивается энергозависимой работой натрий-кали­евого насоса базальной мембраны. Поскольку перенос глюкозы или аминокислоты связан с натрием, а его транспорт определяется ак­тивным удалением натрия из клетки, такой вид транспорта назы­вают вторично активным или симпортом, т.е. совместным пассив­ным транспортом одного вещества (глюкоза) из-за активного транс­порта другого (натрия) с помощью одного переносчика.

Поскольку для реабсорбции глюкозы необходимо связывание каж­дой ее молекулы с молекулой переносчика, очевидно, что при из­бытке глюкозы может произойти полная загрузка всех молекул пере­носчиков и глюкоза уже не сможет всасываться в кровь. Эта си­туация характеризуется понятием «максимальный канальцевый транс­порт вещества», которое отражает максимальную загрузку канальцевых переносчиков при определенной концентрации вещества в пер­вичной моче и, соответственно, в крови. Постепенно повышая со­держание глюкозы в крови и тем самым в первичной моче, можно легко обнаружить ту величину ее концентрации, при которой глю­коза появляется в конечной моче и когда ее экскреция начинает линейно зависеть от прироста уровня в крови. Эта концентрация глюкозы в крови и, соответственно, ультрафильтрате свидетельствует о том, что все канальцевые переносчики достигли предела функци­ональных возможностей и полностью загружены. В это время реаб­сорбция глюкозы максимальна и составляет от 303 мг/мин у жен­щин и до 375 мг/мин у мужчин. Величине максимального канальцевого транспорта соответствует более старое понятие «почечный порог выведения».

Почечным порогом выведения называют ту концентрацию вещества в крови и в первичной моче, при которой оно уже не может быть полностью реабсорбировано в канальцах и появляется в конечной моче. Такие вещества, для которых может быть найден порог вы­ведения, т.е. реабсорбирующиеся при низких концентрациях в крови полностью, а при повышенных концентрациях — не полностью, носят название пороговых. Типичным примером является глюкоза, которая полностью всасывается из первичной мочи при концентра­циях в плазме крови ниже 10 моль/л, но появляется в конечной

моче, т.е. полностью не реабсорбируется, при содержании ее в плазме крови выше 10 моль/л. Следовательно, для глюкозы порог выведения составляет 10 моль/л.

Вещества, которые вообще не реабсорбируются в канальцах (ину­лин, маннитол) или мало реабсорбируются и выделяются пропорци­онально накоплению в крови (мочевина, сульфаты и др.), называ­ются непороговыми, т.к. для них порога выведения не существует.

Малые количества профильтровавшегося белка практически пол­ностью реабсорбируются в проксимальных канальцах с помощью пиноцитоза. Мелкие белковые молекулы абсорбируются на поверх­ности апикальной мембраны эпителиальных клеток и поглощаются ими с образованием вакуолей, которые передвигаясь сливаются с лизосомами. Протеолитические ферменты лизосом расщепляют по­глощенный белок, после чего низкомолекулярные фрагменты и ами­нокислоты переносятся в кровь через базолатеральную мембрану клеток.

Дистальная реабсорбция ионов и воды по объему значительно меньше проксимальной. Однако, существенно меняясь под влиянием регулирующих воздействий, она определяет состав конечной мочи и способность почки выделять либо концентрированную, либо разве­денную мочу (в зависимости от водного баланса организма). В дистальном отделе нефрона происходит активная реабсорбция на­трия. Хотя здесь всасывается всего 10% от профильтровавшегося количества катиона, этот процесс обеспечивает выраженное умень­шение его концентрации в моче и, напротив, повышение концент­рации в интерстициальной жидкости, что создает значительный гра­диент осмотического давления между мочой и интерстицием. Хлор всасывается преимущественно пассивно вслед за натрием. Способ­ность эпителия дистальных канальцев секретировать в мочу Н-ионы связана с реабсорбцией ионов натрия, этот вид транспорта в виде обмена натрия на протон получил название «антипорт». Активно всасывается в дистальном отделе канальцев калий, кальций и фос­фаты. В собирательных трубочках, главным образом юкстамедул-лярных нефронов, под влиянием вазопрессина повышается прони­цаемость стенки для мочевины и она, благодаря высокой концент­рации в просвете канальца, пассивно диффундирует в окружающее интерстициальное пространство, увеличивая его осмолярность. Под влиянием вазопрессина стенка дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек становится проницаемой и для воды, в результате чего происходит ее реабсорбция по осмотическому гра­диенту в гиперосмолярный интерстиций мозгового вещества и далее в кровь.

Способность почки образовывать концентрированную или разве­денную мочу обеспечивается деятельностью противоточно-множительной канальцевой системы почки, которая представлена парал­лельно расположенными коленами петли Генле и собирательными трубочками (рис.12.2). Моча двигается в этих канальцах в противо­положных направлениях (почему систему и назвали противоточной), а процессы транспорта веществ в одном колене системы усилива-

ются («умножаются») за счет деятельности другого колена. Опреде­ляющую роль в работе противоточного механизма играет восходящее колено петли Генле, стенка которого непроницаема для воды, но активно реабсорбирует в окружающее интерстициальное простран­ство ионы натрия. В результате, интерстициальная жидкость стано­вится гиперосмотичной по отношению к содержимому нисходящего колена петли и по направлению к вершине петли осмотическое давление в окружающей ткани растет. Стенка же нисходящего ко­лена проницаема для воды, которая пассивно уходит из просвета в гиперосмотичный интерстиций. Таким образом, в нисходящем коле­не моча из-за всасывания воды становится все более и более ги­перосмотичной, т.е. устанавливается осмотическое равновесие с интерстициальной жидкостью. В восходящем колене, из-за всасывания натрия, моча становится все менее осмотичной и в корковый отдел дистального канальца восходит уже гипотоничная моча. Однако ее количество из-за всасывания воды и солей в петле Генле суще­ственно уменьшилось.

Рис. 12.2. Противоточно- множительная тубулярная система мозгового вещества почки.

Цифрами обозначены величины осмотического давления интерстициальной жидкости и мочи. В собирательной трубочке цифрами в скобках обозначено осмотическое давление мочи в отсутствие вазопрессина (разведение мочи), цифрами без скобок — осмо­тическое давление мочи в условиях действия вазопрессина (кон­центрирование мочи).

Собирательная трубочка, в которую затем поступает моча, тоже образует с восходящим коленом петли Генле противоточную систе­му. Стенка собирательной трубочки становится проницаемой для воды только в присутствии вазопрессина. В этом случае, по мере продвижения мочи по собирательным трубочкам вглубь мозгового вещества, в котором нарастает осмотическое давление из-за всасы­вания натрия в восходящем колене петли Генле, все больше воды пассивно уходит в гиперосмотичный интерстиций и моча становится все более концентрированной.

Под влиянием вазопрессина реализуется еще один важный для концентрирования мочи механизм — пассивный выход мочевины из собирательных трубочек в окружающий интерстиций. Всасывание воды в верхних отделах собирательных трубочек ведет к нарастанию концентрации мочевины в моче, а в самых нижних их отделах, расположенных в глубине мозгового вещества, вазопрессин повыша­ет проницаемость для мочевины и она пассивно диффундирует в интерстиций, резко повышая его осмотическое давление. Таким образом, интерстиций мозгового вещества становится наиболее вы­соко осмотичным в области вершины почечных пирамид, где и происходит увеличение всасывания воды из просвета канальцев в интерстиций и концентрирование мочи.

Мочевина интерстициальной жидкости по концентрационному гра­диенту диффундирует в просвет тонкой восходящей части петли Генле и вновь поступает с током мочи в дистальные канальцы и собирательные трубочки. Так осуществляется кругооборот мочевины в канальцах, сохраняющих высокий уровень ее концентрации в мозговом веществе. Описанные процессы протекают в основном в юкстамедуллярных нефронах, имеющих наиболее длинные петли Генле, спускающиеся глубоко внутрь мозгового вещества почки.

В мозговом веществе почки имеется и другая — сосудистая противоточная система, образованная кровеносными капиллярами. По­скольку кровеносная сеть юкстамедуллярных нефронов образует длинные параллельные прямые нисходящие и восходящие капилляр­ные сосуды (рис. 12.1), спускающиеся вглубь мозгового вещества, двигающаяся по нисходящему прямому капиллярному сосуду кровь постепенно отдает воду в окружающее интерстициальное простран­ство в силу нарастающего осмотического давления в ткани и, на­против, обогащается натрием и мочевиной, сгущается и замедляет свое движение. В восходящем капиллярном сосуде по мере движе­ния крови в ткани с постепенно снижающимся осмотическим дав­лением происходят обратные процессы — натрий и мочевина по концентрационному градиенту диффундируют обратно в ткань, а вода всасывается в кровь. Таким образом, и эта противоточная система способствует поддержанию высокого осмотического давления в глу­боких слоях ткани мозгового вещества, обеспечивая удаление воды и удержание натрия и мочевины в интерстиций.

Деятельность описанных противоточных систем во многом зависит от скорости движения находящихся в них жидкостей (мочи или крови). Чем скорее будет двигаться моча по трубкам противоточной

системы канальцев, тем меньшие количества натрия, мочевины и воды успеют реабсорбироваться в интерстиций и большие количе­ства менее концентрированной мочи будут выделяться почкой. Чем выше будет скорость кровотока по прямым капиллярным сосудам мозгового вещества почки, тем больше натрия и мочевины унесет кровь из почечного интерстиция, т.к. они не успеют диффундиро­вать из крови назад в ткань. Этот эффект называют «вымыванием» осмотически активных веществ из интерстиция, в результате его осмолярность падает, концентрирование мочи уменьшается и почкой выделяется больше мочи низкого удельного веса (разведение мочи). Чем медленнее происходит движение мочи или крови в мозговом веществе почек, тем больше осмотически активных веществ накап­ливается в интерстиции и выше способность почки концентрировать мочу.

Регуляция каналъцевой реабсорбции осуществляется как нервным, так и, в большей мере, гуморальным путем.

Нервные влияния преимущественно реализуются симпатическими проводниками и медиаторами через бета- адренорецепторы мембран клеток проксимальных и дистальных канальцев. Симпатические эф­фекты проявляются в виде активации процессов реабсорбции глюкозы, натрия, воды и фосфатов и реализуются через систему вторичных посредников (аденилатциклаза — цАМФ). В регуляции процессов ме­таболизма почечной ткани существенную роль играют трофические влияния симпатической нервной системы. Нервная регуляция крово­обращения в мозговом веществе почки увеличивает или уменьшает эффективность сосудистой противоточной системы и концентрирова­ние мочи. Сосудистые эффекты нервной регуляции могут опосредо­ваться через внутрипочечные системы гуморальных регуляторов — ренин- ангиотензинную, кининовую, простагландины и др.

Основным фактором регуляции реабсорбции воды в дистальных отделах нефрона является гормон вазопрессин, называвшийся ранее антидиуретическим гормоном. Этот гормон образуется в супраопти-ческом и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса и поступает в кровь из нейрогипофиза. Влияние вазопрессина на проницаемость эпителия канальцев обусловлено наличием рецепторов к гормону, относящихся к V-2 типу, на поверхности базолатеральной мембраны клеток эпи­телия. Образование гормон-рецепторного комплекса (глава 3), влечет за собой через посредство GS-белка и гуанилового нуклеотида акти­вацию аденилатциклазы и образование цАМФ у базолатеральной мем­браны (рис. 12.3). После этого цАМФ пересекает клетку эпителия и, достигнув апикальной мембраны, активирует цАМФ- зависимые проте-инкиназы. Под влиянием этих ферментов происходит фосфорилирова-ние мембранных белков, приводящее к повышению проницаемости для воды и увеличению поверхности мембраны. Перестройка ультра­структур клетки ведет к образованию специализированных вакуолей, переносящих большие потоки воды по осмотическому градиенту от апикальной к базолатеральной мембране, не позволяя самой клетке набухать. Такой транспорт воды через клетки эпителия реализуется вазопрессином в собирательных трубочках. Кроме того, в дистальных

Рис. 12.3. Механизм действия вазопрессина на проницаемость собирательных трубочек для воды.

Б-л мембрана — базолатеральная мембрана клеток,

А мембрана — апикальная мембрана,

ГН — гуанидиновый нуклеотид, АЦ — аденилатциклаза.

канальцах вазопрессин обусловливает активацию и выход из клетокгиалуронидаз, вызывающих расщепление гликозаминогликанов основ­ного межклеточного вещества и межклеточный пассивный транспорт воды по осмотическому градиенту.

Канальцевая реабсорбция воды регулируется и другими гормона­ми. С учетом механизмов действия все гормоны, регулирующие реабсорбцию воды, можно представить в виде шести групп:

  1. повышающие проницаемость мембран дистальных отделов неф- рона для воды (вазопрессин, пролактин, хорионический гонадотро- пин);

  2. меняющие чувствительность клеточных рецепторов к вазопрес- сину (паратирин, кальцитонин, кальцитриол, простагландины, аль- достерон);

  3. меняющие осмотический градиент интерстиция мозгового слоя почки и, соответственно, пассивный осмотический транспорт воды (паратирин, кальцитриол, тиреоидные гормоны, инсулин, вазопрессин);

  1. меняющие активный транспорт натрия и хлорида, а за счет этого и пассивный транспорт воды (альдостерон, вазопрессин, ат- риопептид, прогестерон, глюкагон, кальцитонин, простагландины);

  2. повышающие осмотическое давление канальцевой мочи за счет нереабсорбированных осмотически активных веществ, например глю­ козы (контринсулярные гормоны);

6) меняющие кровоток по прямым сосудам мозгового .вещества и, тем самым, накопление или «вымывание» осмотически активных веществ из интерстиция (ангиотензин- II, кинины, простагландины, паратирин, вазопрессин, атриопептид).

Канальцевая реабсорбция электролитов, также как и воды, регу­лируется преимущественно гормональными, а не нервными влия­ниями.

Реабсорбция натрия в проксимальных канальцах активируется аль-достероном и угнетается паратирином, в толстой части восходящего калена петли Генле реабсорбция натрия активируется вазопресси-ном, глюкагоном, кальцитонином, а угнетается простагландинами Е. В дистальном отделе канальцев основными регуляторами транспорта натрия являются альдостерон (активация), простагландины и атри­опептид (угнетение). Регуляция канальцевого транспорта кальция, фосфата и частично магния обеспечивается, в основном, кальций-регулирующими гормонами. Паратирин имеет в канальцевом аппа­рате почки несколько участков действия. В проксимальных каналь­цах (прямой отдел) всасывание кальция происходит параллельно с транспортом натрия и воды. Угнетение реабсорбции натрия в этом отделе под влиянием паратирина сопровождается параллельным сни­жением реабсорбции кальция. За пределами проксимального каналь­ца паратирин избирательно усиливает реабсорбцию кальция, особен­но в дистальном извитом канальце и корковой части собирательных трубочек. Реабсорбция кальция активируется также кальцитриолом, а подавляется кальцитонином. Всасывание фосфата в канальцах почки угнетается и паратирином (проксимальная реабсорбция), и кальци­тонином (дистальная реабсорбция), а усиливается кальцитриолом и соматотропином. Паратирин активирует реабсорбцию магния в кор­ковой части восходящего колена петли Генле и тормозит прокси­мальную реабсорбцию бикарбоната.

Канальцевая секреция и ее регуляция. Каналь-цевой секрецией называют активный транспорт в мочу веществ, со­держащихся в крови или образуемых в самих клетках канальцевого эпителия, например аммиака. Секреция осуществляется, как прави­ло, против концентрационного или электрохимического градиента с затратами энергии. Путем канальцевой секреции из крови выделя­ются как ионы (К+, Н+), органические кислоты и основания эндо­генного происхождения, так и поступившие в организм чужеродные вещества, в том числе органического происхождения. Для ряда чу­жеродных организму веществ органической природы (антибиотиков, красителей и рентгеноконтрастных препаратов) скорость и интен­сивность выделения из крови путем канальцевой секреции значи­тельно превышает их выведение путем клубочковой фильтрации. Таким образом, канальцевая секреция является одним из механиз­мов обеспечения гомеостазиса.

Способностью к секреции обладают клетки эпителия и прокси­мального, и дистальных отделов канальцев. При этом, клетки про­ксимальных канальцев секретируют органические соединения с по­мощью специальных переносчиков: один из которых обеспечивает

секрецию органических кислот (парааминогиппуровой кислоты, ди-одраста, фенолрота, пенициллина и др.), а другой — секрецию ор­ганических оснований (гуанидина, пиперидина, тиамина, холина, се-ротонина, хинина, морфина и т.п.). Секреция водородных ионов происходит в проксимальных канальцах в большей мере, чем в дистальных. Однако, дистальная секреция водородных ионов играет основную роль в регуляции кислотно-основного состояния внутрен­ней среды (см. главу 13).

Секреция калия происходит в дистальных канальцах и собира­тельных трубочках, регуляция осуществляется альдостероном, усили­вающим секрецию К+ и подавляющим его реабсорбцию. Секреция аммиака, образующегося в самих клетках эпителия, происходит и в проксимальном, и в дистальном отделах.

Регуляция канальцевой секреции осуществляется с помощью гор­монов и симпатической нервной системы. Эффекты нервной регу­ляции осуществляются за счет изменений кровотока в постгломеру-лярных капиллярах почки, т.е. транспорта веществ с кровью секре-тирующим клеткам, и влияния на энергетический обмен в клетках эпителия канальцев. К числу гормонов, усиливающих проксималь­ную канальцевую секрецию органических веществ за счет метаболи­ческих эффектов, относятся соматотропин аденогипофиза, иодсодер-жащие гормоны щитовидной железы и андрогены.

Процесс секреции некоторых веществ в проксимальных канальцах идет настолько интенсивно, что за одно прохождение крови через корковое вещество почек из нее удаляются полностью путем секреции такие вещества как, например, парааминогиппуровая кислота или рентгеноконтрастные препараты. Следовательно, определяя клиренс этих веществ можно рассчитать объем плазмы крови, проходящей в единицу времени через кору почек, или величину эффективного (т.е. участвующего в мочеобразовании) почечного плазмотока.

Состав и свойства конечной мочи. В сутки у че­ловека образуется и выделяется от 0,7 до 2 л мочи. Эта величина носит название суточного диуреза и зависит от количества выпитой жидкости, т.к. здоровым человеком выделяется 65-80% ее объема с мочой. Основное количество мочи образуется днем, тогда как ночью оно составляет не более половины дневного объема. Удельный вес мочи колеблется в широком диапазоне — от 1005 до 1025, обратно пропорционально объему принятой жидкости и образовавшейся мочи. Реакция суточной мочи обычно слегка кислая, однако рН колеблется в зависимости от характера питания. При растительной пище моча приобретает щелочную реакцию, а при белковой — становится более кислой. Моча обычно прозрачна, но имеет небольшой осадок, полу­чаемый при центрифугировании и состоящий из малого количества эритроцитов, лейкоцитов и эпителиальных клеток. В осадке мочи, собранной за 12 ночных часов, содержится от 0 до 400 000 эритро­цитов, от 300 000 до 1,8 миллионов лейкоцитов. Здесь также могут присутствовать кристаллы мочевой кислоты, уратов и оксалата кальция (в кислой моче) или кристаллы мочекислого аммония, фосфорнокис­лого и углекислого кальция (в щелочной моче). Белок и глюкоза в

конечной моче практически отсутствуют, содержание аминокислот не превышает 0,5 г за сутки. Поскольку в канальцах нефрона происходит обратное всасывание основной части профильтровавшейся воды, солей и других веществ, то выделяется их с мочой от 45% (мочевина) до 0,04% (бикарбонат) от профильтровавшегося количества. Однако, за счет всасывания воды и процессов концентрирования мочи, а также секреции в канальцах, содержание в конечной моче ряда веществ превышает их концентрацию в плазме крови: мочевины в 67 раз, калия в 7, сульфатов в 90, фосфатов в 16 раз. 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. С мочой в разных концентрациях, зависящих от ее количества, выделяются практически все неорганические катионы и анионы, в том числе и широкий спектр микроэлементов.

Механизмы выведения мочи и мочеиспускания. Образовавшаяся в структурах нефрона моча поступает в почечные лоханки. По мере их заполнения и растяжения достигается порог раздражения механорецепторов, приводящий к рефлекторному сокра­щению мускулатуры лоханки и раскрытию мочеточника. За счет пе­ристальтических сокращений их гладкой мускулатуры моча поступает в мочевой пузырь. Гладкие мышцы лоханки и мочеточников обладают значительной степенью автоматии, в связи с чем их перистальтика вызывается растяжением объемом поступающей мочи.

Заполняющая мочевой пузырь моча по мере накопления начинает растягивать его стенки, но при этом напряжение стенок пузыря не повышается до определенной величины растяжения, обычно соответ­ствующей объему мочи в пузыре около 400 мл. Появление напряже­ния стенки мочевого пузыря вызывает, позывы к мочеиспусканию, так как раздражение механорецепторов ведет к поступлению афферентной информации в крестцовые отделы спинного мозга и формированию сложного рефлекторного акта. В этом акте участвуют не только спи-нальные, но и расположенные в головном мозге центральные струк­туры, позволяющие осуществлять произвольную задержку мочеиспус­кания или его начало, а также обеспечивающие сенсорно-эмоци­ональную реакцию. Акт мочеиспускания реализуется благодаря тому, что эфферентные импульсы из спинального центра по парасимпати­ческим нервным волокнам достигают мочевого пузыря и мочеиспус­кательного канала, одновременно обеспечивая сокращение гладкой мышцы стенки мочевого пузыря и расслабление двух сфинктеров — шейки мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.

Экскреторная функция почек. Принципы искусственного внепочечного очищения крови. Экскреторная функция почек состо­ит в выделении из внутренней среды организма с помощью про­цессов мочеобразования конечных и промежуточных продуктов об­мена (метаболитов), экзогенных веществ, а также избытка воды и

физиологически ценных минеральных и органических соединений. Особое значение имеет при этом выделение продуктов азотистого метаболизма (мочевина, мочевая кислота, креатинин и др.), Н-ионов, индолов, фенолов, гуанидинов, аминов и ацетоновых тел.. Это важно не только потому, что их экскреция осуществляется пре­имущественно почками, но и ввиду того, что накопление этих ве­ществ в крови при нарушении экскреторной функции почек ведет к развитию токсического состояния, называемого уремией. Уремия (мочекровие) — патологическое состояние, обусловленное задержкой в крови продуктов азотистого обмена, ацидозом, нарушениями вод­но-электролитного и осмотического гомеостазиса из-за недостаточ­ности почечных функций. Уремия проявляется снижением возбуди­мости нервной системы вплоть до потери сознания (кома), рас­стройствами внешнего и тканевого дыхания, кровообращения, сни­жением температуры тела; может вести к летальному исходу. Мно­гие проявления уремии можно получить в эксперименте, удалив у животных обе почки. Компенсаторное усиление функции других органов выделения не в состоянии при этом предотвратить развитие уремии. При удалении же одной почки, уремическое состояние не формируется, т.к. нефроны оставшейся почки не только усиливают свою функцию, но начинает увеличиваться масса и число функци­онирующих нефронов. Это ведет к значительному повышению клубочковой фильтрации, активации канальцевой реабсорбции и секре­ции, компенсирующих функции отсутствующей почки.

При почечной недостаточности и формировании состояния уремии возникает необходимость искусственного дополнительного внепочеч-ного очищения крови от накапливающихся в крови метаболитов. По аналогии с происходящим в клубочках переносе веществ через полу­непроницаемую мембрану (диализ) методы искусственного очищения получили название внепочечного гемодиализа. Существует два методи­ческих подхода для гемодиализа: экстракорпоральный («искусственная почка») и интракорпоральный или перитонеальный гемодиализ.

Все многочисленные варианты аппарата «искусственная почка» со­стоят из полунепроницаемой мембраны (обычно гидратцеллюлозной), с одной стороны которой течет кровь, а с другой стороны — диали-зирующий (солевой) раствор, обычно содержащий меньшие, чем в крови концентрации натрия. В зависимости от содержания в крови ионов Са, Mg, К и кислотно-щелочного состояния в диализирующий раствор вводят больше или меньше солей этих ионов, а также бикар­бонат для коррекции ацидоза. Повышая давление крови над мембра­ной или объемную скорость кровотока, либо снижая давление диали-зирующей жидкости под мембраной, увеличивают скорость ультра­фильтрации через мембрану, т.е. скорость искусственного гемодиализа.

Перитонеальный гемодиализ основан на том, что брюшина явля­ется естественной полунепроницаемой мембраной и при промыва­нии брюшинной полости солевыми растворами происходит процесс диализа. Перенос веществ через брюшину происходит медленнее, чем при экстракорпоральном гемодиализе, но спектр удаляемых из внутренней среды метаболитов шире.

При резких нарушениях функций обеих или единственной почки искусственный гемодиализ является лишь этапом подготовки к транс­плантации почки. Пересаженная почка, при отсутствии явлений им­мунологической несовместимости и отторжения, эффективно функци­онирует многие годы. Способность пересаженной почки концентриро­вать и разводить мочу, менять экскрецию ионов в зависимости от состояния водно-солевого баланса в организме, свидетельствует о ведущей роли гуморальных механизмов в регуляции функций почек.

Метаболическая функция почек. Метаболическая функция почек состоит в обеспечении гомеостазиса обменных процессов в организ­ме, поддержании во внутренней среде определенного уровня и со­става компонентов метаболизма. При этом участие почки в процес­сах обмена веществ в организме обеспечивается не только экскре­цией субстратов и метаболитов, но и протекающими в ней биохи­мическими процессами. Почка метаболизирует фильтрующиеся с мочой пептиды малой молекулярной массы и денатурированные белки, возвращая в кровь аминокислоты и поддерживая в крови уровень этих пептидов, в том числе и гормонов. Ткань почки об­ладает способностью к новообразованию глюкозы — глюконеогенезу, причем в расчете на единицу массы органа эта способность у почки выше, чем в печени. При длительном голодании примерно по­ловина поступающей в кровь глюкозы образуется почками. Почка является основным органом окислительного катаболизма инозитола, здесь синтезируются важный компонент клеточных мембран фосфатидилинозитол, глюкуроновая кислота, триацил-глицерины и фосфолипиды, поступающие в кровоток, а также простагландины и кинины.

Роль почек в регуляции артериального давления. Почки уча­ствуют в регуляции артериального давления благодаря нескольким механизмам.

  1. В почках образуется ренин, являющийся (глава 5) частью ре­ нин-ангиотензин-альдостероновой системы (РААС), которая обес­ печивает регуляцию тонуса кровеносных сосудов, поддержание ба­ ланса натрия в организме и объема циркулирующей крови, актива­ цию адренергических механизмов регуляции насосной функции серд­ ца и сосудистого тонуса. Уменьшение уровня давления крови в приносящей артериоле клубочка, повышение симпатического тонуса и концентрации натрия в моче дистального канальца активирует секрецию ренина, что с помощью ангиотензина-II и альдостерона способствует нормализации сниженной величины артериального дав­ ления. Неадекватно избыточная секреция ренина и активация РААС может быть причиной повышенного артериального давления.

  2. Почка экскретирует большинство гормональных и физиологи­ чески активных веществ, обладающих выраженными сердечно-сосу­ дистыми эффектами. За счет изменений экскреции поддерживается оптимальный уровень в крови гуморальных регуляторов артериаль­ ного давления.

  1. В почке образуются вещества депрессорного действия, т.е. сни­ жающие тонус сосудов и артериальное давление — нейтральный депрессорный липид мозгового вещества, простагландины, кинины и др. Их образование получило название » антигипертензивной» функ­ ции почек, поскольку ее нарушение может приводить к артериаль­ ной гипертензии.

  2. Почка экскретирует воду и электролиты, а их содержание в крови, вне- и внутриклеточной среде является важным для поддер­ жания уровня артериального давления. Степень задержки натрия и воды во внутренней среде меняет объем циркулирующей крови. Однако, большую роль играет содержание натрия, калия и кальция во вне- и внутриклеточной среде, поскольку оно определяет сокра­ тимость миокарда и сосудистый тонус, а также реактивность сердца и сосудов к регуляторным нейро-гуморальным влияниям.

  3. Одним из факторов участия почек в регуляции артериального давления является механизм «давление-диурез». Повышение артериаль­ ного давления ведет к увеличению диуреза, за счет потери кровью большого объема жидкости уменьшается объем циркулирующей крови и нормализуется артериальное давление. Напротив, падение давления крови вызывает снижение мочеобразования, задержку воды, повыше­ ние объема крови и восстановление уровня давления. Сдвиги фильт­ рационного давления и СКФ при этом не играют значимой роли из- за мощной ауторегуляции клубочкового кровотока, поддерживающей его неизменным при широком диапазоне колебаний уровня артери­ ального давления. Однако, при повышенном артериальном давлении ускоряется кровоток по прямым сосудам мозгового вещества почки и происходит «вымывание» осмотического градиента натрия и мочевины, что снижает реабсорбцию воды и приводит к ослаблению способности почки концентрировать мочу. Ее выделяется значительно больше и объем циркулирующей крови уменьшается. При снижении артериаль­ ного давления кровоток в мозговом веществе замедляется, осмотичес­ кий градиент интерстиция растет, повышается обратное всасывание воды и пополнение объема циркулирующей крови, в результате чего восстанавливается и артериальное давление. Еще большее значение имеет повышение реабсорбции натрия при снижении артериального давления или натриурез при повышенном давлении крови, что задер­ живает или выводит натрий из внеклеточной и внутриклеточной среды и тем самым меняет возбудимость и сократимость миокарда, сосудис­ тый тонус, адренореактивность сердца и сосудов.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.