в каком участке почек происходит образование вторичной мочи
В каком участке почек происходит образование вторичной мочи
Моча образуется в почках из плазмы крови, причем почка относится к наиболее интенсивно кровоснабжаемым органам — ежеминутно через почку проходит 1/4 всего объема крови, выбрасываемой сердцем, при этом объем кровотока в коре почки, где происходит фильтрация плазмы крови и образование первичной мочи, составляет свыше 90 % общего почечного кровотока. Основной структурно-функциональной единицей почки, обеспечивающей образование мочи, является нефрон. В почке человека находится около 1,2 млн. нефронов. Однако не все нефроны функционируют в почке одновременно, существует определенная периодичность активности 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. 14.2), располагающихся в корковом и мозговом веществе почки.
Рис. 14.2. Типы и структура нефронов. 1 — клубочек интракортикального нефрона; 2 — клубочек юкстамедуллярного нефрона; 3 — петля Генле интракортикального нефрона; 4 — петля Генле юкстамедуллярного нефрона; 5 — проксимальные извитые канальцы; 6 —дистальные извитые канальцы; 7 — собирательные трубочки; 8 — капиллярная сеть интракортикального нефрона; 9 — прямые капиллярные сосуды юкстамедуллярного нефрона; 10 — артерии и артериолы; 11 — венулы и вены. Интракортикальные нефроны имеют короткие петли Генле, выносящая артериола клубочка образует густую капиллярную сеть вокруг канальцев. Юкстамедуллярные нефроны имеют длинные петли Генле, спускающиеся вглубь мозгового вещества к почечному сосочку и образующие канальцевую противоточную систему почки, а выносящие артериолы клубочка формируют в мозговом веществе почки прямые нисходящие и восходящие капиллярные сосуды, образующие сосудистую противоточную систему.
Сосудистый клубочек, или мальпигиево тельце, является структурой, где происходит процесс ультрафильтрации плазмы крови через фильтрационный барьер и образование первичной мочи (рис. 14.3). Он расположен 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 этой капсулы покрывает капилляры клубочка 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, в которую происходит ультрафильтрация плазмы крови. Полость капсулы переходит в просвет главного или проксимального отдела канальцев.
Рис. 14.3. Схема строения клубочка. А — схематическое изображение клубочка в целом, Б — фрагмент трехслойного фильтрационного барьера, В — увеличенный участок фильтрационного барьера. Отчетливо выявляются три слоя барьера: эндотелий капилляра клубочка, базальная мембрана и клетки висцерального листка капсулы Боумена—Шумлянского (подоциты). Фильтрация воды с растворенными в ней веществами происходит из плазмы крови капилляра клубочка через фенестры эндотелия, поры базальной мембраны и щелевые диафрагмы между ножками подоцитов. Все эти структуры фильтрационного барьера имеют отрицательный заряд.
Стенка всех канальцев нефрона, где по мере продвижения мочи происходит обратное всасывание в кровь воды и различных веществ (реабсорбция), а также секреция веществ из крови в мочу, состоит из эпителиальных клеток, расположенных на базальной мембране (рис. 14.4). По строению и функции у этих клеток выделяют апикальную, или люминальную, мембрану, обращенную в просвет канальца, и базолатеральную мембрану. Канальцевый аппарат нефрона подразделяют на несколько отделов.
Главный, или проксимальный, отдел канальцев, начинающийся от полости капсулы извитой частью, которая затем переходит в прямую часть канальца. Клетки проксимального отдела на апикальной мембране имеют щеточную каемку из микроворсин, покрытых гликокаликсом. Проксимальный отдел расположен в корковом веществе, где переходит в петлю Генле.
Мочевыделительная система
Выделение
К органам, выполняющим функции выделения, относятся: почки, мочеточники, мочевой пузырь, мочеиспускательный канал, а также легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа.
Небольшая часть мочевины и мочевой кислоты, а также лекарства выводятся вместе с секретом желез желудочно-кишечного тракта. Потовые железы кожи выделяют мочевую кислоту, соли, воду, мочевину. В процессе дыхания из легких улетучивается углекислый газ, вода, алкоголь, эфиры.
Почки
Функции почек
Из организма удаляется мочевина, мочевая кислота, соли аммиака. Напомню, что мочевина образуется не в почках, а в печени, поэтому почки в данном случае играют роль фильтра.
Регулируют число эритроцитов, вырабатывая гормон эритропоэтин, который стимулирует образование эритроцитов в красном костном мозге.
Выделительная и кровеносная системы очень тесно взаимосвязаны, в чем мы убедимся по ходу изучения выделительной системы.
Нефрон
Запомните, что в основе мочеобразования лежат три процесса: фильтрация, реабсорбция (вторичное всасывание) и секреция. Изучая их, мы поймем, как функционирует нефрон, и разберем его строение.
Не могу ни акцентировать ваше внимание на том факте, что в первичной моче оказывается очень много нужного и полезного нашему организму. Вдумайтесь: через фильтр профильтровывается не только мочевина, но и глюкоза, вода, витамины, минеральные соли. Потерять такие ценные вещества для организма было бы большой оплошностью, и следующий этап исправляет допущенную организмом «ошибку» при фильтрации.
Мы добрались до третьего финального этапа мочеобразования. На этапе секреции происходит транспорт веществ из крови (капилляров, оплетающих канальцы нефрона) в просвет канальцев нефрона.
В результате реабсорбции и секреции из первичной мочи образуется вторичная, объем которой составляет 1-1,5 литра в сутки.
Вторичная моча через дистальные канальцы поступает в собирательные трубочки, куда таким же путем открываются дистальные канальцы многих других нефронов. Собирательные трубочки открываются на верхушках почечных пирамид, из низ выделяется моча и поступает в малые, затем в большие почечные чашечки, лоханку и далее в мочеточник.
Регуляция эритроцитопоэза и артериального давления
При многих болезнях почек эритропоэтин в виде лекарственного препарата применяют, чтобы добиться увеличения числа эритроцитов и устранить анемию (малокровие).
Регуляция работы почек
Заболевания
Хорошо зная три основных процесса: фильтрацию, реабсорбцию и секрецию, вы легко сможете предположить, на каком из этих этапов возникло нарушение работы почек. Эффективность работы почек и их состояние можно легко оценить по анализу мочи. Сейчас вам следует ненадолго представить себя врачом нефрологом 😉
Приходит заключение из лаборатории. В моче пациента найдены белок, кровь (эритроциты), гной (лейкоциты). Вам известно, что форменные элементы крови и крупные белки в норме не проходят через «сито» на этапе фильтрации и не должны обнаруживаться в моче. Таким образом, патология локализуется в почечном тельце.
Следующее заключение, которое вам предстоит изучить, выглядит по-другому. Гноя, крови и белков в моче не обнаружено, однако присутствует глюкоза (сахар). Такая находка может быть признаком сахарного диабета.
На схеме ниже вы можете наглядно увидеть симптомы, которые сопровождают сахарный диабет. Этиологию (причины) и патогенез (механизм развития) сахарного диабета мы изучим, когда будем говорить об эндокринной системе.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
В каком участке почек происходит образование вторичной мочи
Проанализируйте таблицу «Образование мочи». Заполните пустые ячейки таблицы, используя термины и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквами, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
| Структура почки | Процесс | Содержание глюкозы в норме |
|---|---|---|
| почечная капсула | ___________(Б) | содержится |
| извитой каналец | Реабсорбция | ___________(В) |
| ___________(А) | накопление вторичной мочи | Не содержится |
Список терминов и понятий:
1) почечная лоханка
2) почечная пирамида
3) почечная артерия
7) фильтрация крови
8) обратное всасывание
Запишите выбранные цифры в соответствии с буквами.
| Структура почки | Процесс | Содержание глюкозы в норме |
|---|---|---|
| почечная капсула | 7) фильтрация крови(Б) | содержится |
| извитой каналец | Реабсорбция | 5) уменьшается(В) |
| 1) почечная лоханка(А) | накопление вторичной мочи | Не содержится |
Первичная и вторичная моча. Регуляция работы почек
1. Первичная моча образуется из плазмы крови, однако от плазмы отличается — в ней отсутствуют белки и клетки крови.
2. Она содержит продукты распада: мочевину, мочевую кислоту, креатин, креатинин, аммиак.
3. Однако есть в ее составе и питательные вещества: аминокислоты, глюкоза, витамины, и минеральные вещества (калий, натрий и др).
4. Каждую минуту в почках образуется примерно 125 миллилитров первичной мочи, однако 124 миллилитра тут же всасывается обратно, в итоге остается всего 1 миллилитр вторичной.
1. Несоизмеримо беднее по составу, чем первичная. Не содержит питательных веществ, в ней имеются только вода и продукты обмена.
2. Концентрация мочевины, образованной в печени из аммиака, во вторичной моче в 60–65 раз больше, чем в первичной.
3. Концентрация мочевой кислоты увеличивается в 12 раз.
4. Присутствуют креатин и креатинин, концентрация ионов калия выше в 7 раз.
Образование первичной мочи. Фильтрация
1. Первым делом происходит фильтрация — то есть перемещение жидкости с растворенными соединениями из крови в полость почечной капсулы в результате разницы давлений. Эта жидкость далее станет первичной мочой.
2. Фильтрация происходит пассивно, для нее не требуется затрат энергии. Какими двумя процессами она обеспечивается?
3. Во-первых, фильтрация обусловлена гидростатическим давлением крови в клубочке. По сути, вода и растворенные в ней небольшие молекулы «выдавливаются» из капилляра и проходят через эпителий почечной капсулы в ее просвет.
4. Во-вторых, фильтрация усилена тем, что приносящая артериола шире выносящей артериолы.
5. В связи с высоким давлением крови и большей шириной приносящей артериолы в капиллярный клубочек приходит очень много крови. Кровь не успевает вся профильтроваться, остается ее излишек, который уйдет по выносящей артериоле.
6. Выносящая артериола переходит в околоканальцевые капилляры, оплетающие почечный каналец.
Образование первичной мочи. Секреция
1. Канальцевая секреция — выделение некоторых веществ из крови в полость канала нефрона.
2. Секреция — активный процесс, идущий с большими затратами энергии.
3. В каналец секретируются лекарства, ионы калия, парааминогиппуровая кислота (кстати, она подвержена как фильтрации, так и секреции), аммиак, красители.
4. Проходят ли клетки крови и белки через стенки капилляров и почечной капсулы? Нет, стенки капилляров и капсулы — это фильтры, не пропускающие из крови клетки крови и белки.
Образование вторичной мочи. Обратное всасывание (реабсорбция)
1. Первичная моча проходит в почечный каналец.
2. Через его стенку в околоканальцевые капилляры, то есть обратно в кровь, всасываются вода, растворенные в ней питательные вещества — аминокислоты, глюкоза, витамины, некоторые минеральные вещества.
3. Обратное всасывание — также активный процесс, идущий с затратами энергии. Например, сахара почти полностью всасываются, мочевина же вообще не всасывается.
4. Итак, во вторичной моче остаются лишь те вещества, которые не нужны организму и подлежат выведению. Необходимые организму вещества он возвращает через сеть околоканальцевых капилляров.
5. Иногда через почки удаляется и избыток глюкозы — так почки способствую поддержанию постоянства химического состава крови.
6. В обычных условиях, при комфортной температуре, отсутствии тяжелой работы и нормальном питании вторичной мочи в сутки образуется 1,2–1,5 литра.
1. Мускулатура мочеточников ритмично сокращается, что способствует проталкиванию мочи в мочевой пузырь.
2. Пузырь, стенки которого построены из гладкомышечной ткани, постепенно растягивается. Когда объем содержимого становится больше 150 миллилитров, а давление на стенки высоким, включается рефлекс мочеиспускания.
3. Центр мочеиспускания лежит в крестцовом отделе спинного мозга, под контролем коры больших полушарий.
4. Человек может сознательно задерживать мочеиспускание — влияние коры позволяет регулировать этот акт.
5. На выходе из канала стоят кольцевые мышечные утолщения, сфинктеры, которые, словно стражники, приоткрывают «ворота» в момент мочеиспускания. Первый, внутренний, сфинктер создан из той же гладкомышечной ткани, что и стенки пузыря. Второй, наружный — из поперечно-полосатых мышц. Человек может отдать приказ открыться только наружному сфинктеру.
6. Когда стенки мочевого пузыря сокращены, а стражники-сфинктеры приоткрыты — происходит мочеиспускание.
7. У большинства детей произвольное мочеиспускание устанавливается в 1–1,5 года.
Предупреждение почечных заболеваний
1. Последствия нарушения работы выделительной системы — это отравление организма продуктами обмена, либо выведение с мочой большого количества полезных для организма веществ.
2. Клетки почечных канальцев чувствительны к ядам и инфекции. Если эти клетки поражаются, вторичная моча перестает образовываться — организм теряет с мочой воду, глюкозу и другие полезные вещества.
3. При физических нагрузках или повышении кровяного давления мочи выделяется больше.
4. Признаки заболевания почек — белки и сахар в моче, повышенное количество лейкоцитов или эритроцитов.
5. Острая пища нарушает работу почек. Алкоголь разрушает эпителий почек, нарушает образование мочи или вовсе прекращает его, организм отравляется.
6. При патологических нарушениях работы почек возможна их пересадка.
Нейрогуморальная регуляция работы почек
1. Нервная регуляция. В сосудах есть осмо- и хеморецепторы, которые шлют сигналы в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы о кровяном давлении и составе жидкости. Такая информация важна, чтобы организм «понимал», стоит ли выделять больше воды с мочой или надо ее экономить. В этом случае гипоталамус «принимает решение» и может выделить гормон вазопрессин (АДГ), уменьшающий количество мочи.
2. Симпатическая нервная система уменьшает мочевыделение (диурез), парасимпатическая увеличивает.
3. В связи с тем, что наружный сфинктер мочевого пузыря содержит поперечнополосатую мускулатуру, кора полушарий контролирует работу мочевого пузыря, но не почек в целом.
4. Гуморальная регуляция. Гормон гипоталамуса вазопрессин, или АДГ — антидиуретический гормон (поступает в гипофиз из гипоталамуса) и гормон надпочечников адреналин снижают диурез. Тироксин повышает его.
Важный фильтр организма, или О чём «молчат» почки
Кто они, враги и друзья почек? О функциях этого парного органа, признаках нарушений в их работе и о том, почему они долгое время «не говорят» о своём поражении – в интервью с главным нефрологом министерства здравоохранения Оренбургской области Натальей Юрьевной Бобровой.
Главный нефролог министерства здравоохранения Оренбургской области Наталья Юрьевна Боброва
Почки называют важнейшим фильтром организма. Насколько значима их функция?
Это жизненно важный орган, это труженики, которые постоянно очищают наш организм от шлаков, токсинов, вредных веществ. В том числе от лекарств, которые мы можем бесконтрольно принимать. Занимая по размеру не более чем полпроцента от массы тела человека, почки прогоняют через себя огромный объем крови. И если они выйдут из строя, то человек может погибнуть, поэтому сегодня в таких ситуациях применяется заместительная почечная терапия: гемодиализ, перитонеальный диализ или трансплантация почки.
Кто главные враги почек?
Мы иногда настолько нерационально живём, что принимаем в пищу не те продукты, которые нужны, курим, употребляем различные препараты, алкоголь, а всё это крайне негативно влияет на работу почек. К вредным факторам нужно отнести переохлаждения, нахождение в мокром белье (например, после купания в водоёме), очаги инфекций в организме – кариозные зубы, хронический тонзиллит и другие.
Можно ли сказать конкретно, какие лекарства являются токсичными для почек?
Разнообразные анальгетики, нестероидные противовоспалительные препараты, если их принимать бездумно, без повода, самовольно или по совету соседа, а не по назначению врача, – они могут принести непоправимый вред и вызвать лекарственное поражение почек, так называемую анальгетическую нефропатию, которая впоследствии приводит к терминальной почечной недостаточности.
Как вовремя заметить у себя первые признаки неблагополучия в работе почек?
К сожалению, почки достаточно долго «молчат», не говорят о себе, и заметить, что почки болеют, можно очень нескоро. Иногда жалобы на тошноту, слабость, отеки, повышение давления могут говорить о далеко зашедшей стадии почечной недостаточности, когда все консервативные методы будут уже неэффективны. Поэтому заботой и выявлением проблем с почками нужно заниматься тогда, когда они о себе еще не говорят столь открыто. Методы диагностики простые, но информативные – общий анализ крови, мочи, УЗИ почек, определение креатинина и мочевины в биохимическом анализе крови. Это позволяет выявить скрытые заболевания почек и, соответственно, как можно скорее начать лечение для того, чтобы затормозить патологический процесс.
Какие еще сигналы организма нельзя игнорировать, при каких симптомах следует незамедлительно обратиться к врачу?
Могут быть такие проявления, как расстройство мочеиспускания (учащенное, болезненное, императивные позывы), уменьшение количества выделяемой суточной мочи, появление отеков (на лице, на ногах), повышение цифр артериального давления, слабость, недомогание – это повод обследоваться у врача. Потому что почки, повторяю, очень терпеливы и могут долго не заявлять о себе.
Действительно ли почки могут страдать вследствие имеющихся хронических заболеваний? Кто в группе риска?
Да, если раньше первичные заболевания почки – поликистоз, пиелонефрит, гломерулонефрит – приводили к развитию почечной недостаточности, то сейчас на первый план выходят заболевания, которые, казалось бы, не имеют отношения к почкам: это сахарный диабет, артериальная гипертония, болезни обмена веществ (такие как подагра, ожирение). Они воздействуют на почки, вызывая их поражение. К сожалению, по мировой статистике этими заболеваниями страдает практически каждый 10-й житель планеты, то есть имеет хроническую болезнь почек. Почки могут быть как следствием заболеваний сердца, так и причиной. Это взаимно отягощающие факторы. При гипертонии страдают почки, соответственно, такие пациенты обязательно должны проверять состояние органов.
Пить или не пить – вот в чём вопрос? Спорный. Любят ли почки воду и сколько желательно принимать жидкости?
Для здоровых людей рекомендуется широкий питьевой режим – до 2 литров, а летом и до трёх, когда очень много теряем жидкости с потом. Вода позволяет растворять токсины, песочек, камни, то есть способствует нормальному функционированию почек. Но! В некоторых ситуациях объем принимаемой жидкости должен быть ограничен: когда идет обострение хронического заболевания почек, когда идет резкое уменьшение количества выделяемой суточной мочи, что будет сопровождаться отеками, когда идёт нарастание сердечной недостаточности. В этих ситуациях нужно быть осторожным и консультироваться с врачом по питьевому режиму.
А какие продукты питания не любят почки?
Избыточный прием продуктов, содержащих консерванты, пищевые добавки, соленья, копчёности, фаст-фуд, а также чрезмерное употребление алкоголя, кофе, чая, а особенно сладкой газировки могут способствовать образованию камней в почках. Не рекомендуется как резкое похудение, так и избыточное потребление калорий, потому что это вызывает ожирение и тоже провоцирует нагрузку на почки. Почки любят рациональное питание.
Сидячий образ жизни влияет на работу почек?
Крайне важно для правильной работы мочевой системы – своевременное опорожнение мочевого пузыря. Поскольку сидячая работа предполагает более редкое посещение туалета, то это нужно контролировать, так как задержка мочи может негативно сказаться здоровье почек. Одним словом, здоровый образ жизни – как для всего организма, так и для почек в частности – лучший способ поддержать наш фильтр в исправном состоянии. А также избегать переохлаждений, чрезмерного пребывания на солнце, приобщать себя к рациональному питанию и физической активности – это простые и действенные правила для нашего здоровья!