Канальцевая реабсорбция и транспорт основных минеральных веществ

Виды реабсорбции

Реабсорбция с учетом зоны канальца, где происходит механизм обратного всасывания, разделяется на два вида:

• проксимальная;
• дистальная.

Проксимальная

Проксимальная реабсорбция – выделение и обратное всасывание канальцами из первичной урины полезных для организма веществ (к примеру, белки, декстроза, аминокислоты, микроэлементы и прочее). Выведение воды относится к пассивному механизму транспортировки. Его качество и скорость непосредственно связаны с преобладанием в первичной моче гидрохлорида и щелочи.

Перемещение бикарбоната реализуется за счет пассивного и активного механизма. Скорость и степень зависят от участка канальца, пропускающего первичную мочу. Ток жидкости происходит активно, а вот для всасывания нужных веществ требуется некоторое время. Пассивный механизм обусловлен повышением уровня бикарбоната и понижением объема урины.

При транспортировке аминокислот и декстрозы принимают участие клетки эпителия, располагающиеся в щеточной каемке апикальной мембраны. За счет всасывания декстрозы и аминокислот образуется гидрохлорид, а уровень бикарбоната падает.

Клеточная ткань канальцев практически полностью поглощает глюкозу. Если уровень сахара повышается, соответственно, увеличивается нагрузка на транспортирующие клетки. Как следствие, глюкоза прекращает транспортироваться в плазму крови и выводится из организма вместе с мочой. Белки и пептиды при проксимальной реабсорбции практически полностью поглощаются.

Дистальная

Дистальная реабсорбция – это механизм образования конечного состава урины, то есть количественное содержание веществ во вторичной биологической жидкости. При дистальном всасывании отмечается активное поглощение щелочи, фосфатов, кальция и калия, а вместе с тем пассивная реабсорбция хлора.

Регулирование гомеостаза

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

Что дает гомеостатическая функция

• Поддерживает баланс жидкости и солей.
• Регулирует показатель pH.
• Участвует в выработке глюкозы.
• Обеспечивает аммониогенез.

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.

Регулирование обмена веществ

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.

Реабсорбцию натрия в почках регулирует гормон

Регуляция канальцевой реабсорбции

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

Нервные влияния

реализуются преимущественно симпатическими проводниками и медиаторами через бета-адренорецепторы мембран клеток проксимальных и дистальных канальцев. Симпатические эффекты проявляются в виде активации процессов реабсорбции глюкозы, ионов натрия, воды и анионов фосфатов и осуществляются через систему вторичных посредников (аденилатциклаза — цАМФ). Нервная регуляция кровообращения в мозговом веществе почки увеличивает или уменьшает эффективность сосудистой противоточной системы и концентрирование мочи. Сосудистые эффекты нервной регуляции также опосредуются через внутри-почечные системы гуморальных регуляторов — ренин-ангиотензиновую, кининовую, простагландины и др.

Основным фактором регуляции реабсорбции воды в дистальных отделах нефрона

является гормонвазопрессин, называвшийся ранее антидиуретическим гормоном. Этот гормон образуется в супраоптическом и паравен-трикулярных ядрах гипоталамуса, по аксонам нейронов транспортируется в нейрогипофиз, откуда и поступает в кровь. Влияние вазопрессина на проницаемость эпителия канальцев обусловлено наличием рецепторов к гормону, относящихся к V2-типу, на поверхности базолатеральной мембраны клеток эпителия. Образование гормон-рецепторного комплекса влечет за собой через посредство GS-белка и гуанилового нуклеотида активацию аденилатциклазы и образование цАМФ, активацию синтеза и встраивания аквапоринов 2-го типа («водных каналов») в апикальную мембрану клеток эпителия собирательных трубочек. Перестройка ультраструктур мембраны и цитоплазмы клетки ведет к образованию внутриклеточных специализированных структур, переносящих большие потоки воды по осмотическому градиенту от апикальной к базолатеральной мембране, не позволяя транспортируемой воде смешиваться с цитоплазмой и препятствуя набуханию клетки. Такой трансцеллюлярный транспорт воды через клетки эпителия реализуется вазопрессином в собирательных трубочках. Кроме того, в дистальных канальцах вазопрессин обусловливает активацию и выход из клеток гиалуронидаз, вызывающих расщепление гликозаминогликанов основного межклеточного вещества, тем самым способствуя межклеточному пассивному транспорту воды по осмотическому градиенту.

Таблица 14.1. Основные гуморальные влияния на процессы мочеобразования

Канальцевая реабсорбция воды

регулируется и другими гормонами (табл. 14.1). По механизму действия все гормоны,регулирующие реабсорбцию воды, делятся на шесть групп: •повышающие проницаемость мембрандистальных отделов нефрона для воды (вазопрессин, пролактин, хорионический гонадотропин); •меняющие чувствительность клеточных рецепторов к вазопрессину(паратирин, кальцитонин, кальцитриол, простагландины,альдостерон); •меняющие осмотический градиент интерстиция мозгового слоя почкии, соответственно, пассивный осмотический транспорт воды (паратирин, кальцитриол, тиреоидные гормоны, инсулин, вазопрессин); •меняющие активный транспорт натрия и хлорида, а за счет этого и пассивный транспорт воды (альдостерон, вазопрессин, атриопептид, прогестерон, глюкагон, кальцитонин, простагландины); •повышающие осмотическое давление канальцевой мочиза счет нере-абсорбированных осмотически активных веществ, например глюкозы (контринсулярные гормоны); •меняющие кровоток по прямым сосудам мозгового веществаи, тем самым, накопление или «вымывание» осмотически активных веществ из интерстиция (ангиотензин-П, кинины, простагландины, паратирин, вазопрессин, атриопептид).

источник

Виды

В разных отделах нефрона реализуются разные методы реабсорбции. Поэтому на практике часто используют разделение по особенностям работы:

• проксимальный отдел – извитая часть проксимального канальца;
• тонкий – части петли Генле: тонкая восходящая и нисходящая;
• дистальный – дистальный извитый каналец, соединяющий и толстая восходящая часть петли Генле.

Проксимальная

Здесь поглощается до 2/3 воды, а также глюкоза, аминокислоты, белки, витамины, большое количество ионов кальция, калия, натрия, магния, хлора. Проксимальный каналец – основной поставщик глюкозы, аминокислот и белков в кровь, так что этот этап является обязательным и независим от нагрузки.

Схемы реабсорбции применяются разные, что определяется видом всасываемого вещества.

Глюкоза в проксимальном канальце поглощается практически полностью. Из просвета канальца в цитоплазму она следует через люминальную мембрану посредством контртранспорта. Это вторичный активный транспорт, для которого нужна энергия. Используется та, что выделяется при перемещении иона натрия по электрохимическому градиенту. Затем глюкоза проходит сквозь базолатеральную мембрану методом диффузии: глюкоза накапливается в клетке, что обеспечивает разницу в концентрации.

Энергия нужна при переходе сквозь люминальную мембрану, перенос через вторую мембрану энергетических затрат не требует. Соответственно, главным фактором поглощения глюкозы оказывается первично-активный транспорт натрия.

По такой же схеме реабсорбируются аминокислоты, сульфат, неорганический фосфат кальция, питательные органические вещества.

Низкомолекулярные белки оказываются в клетке посредством пиноцитоза и в клетке распадаются на аминокислоты и дипептиды. Этот механизм не обеспечивает 100% всасывания: часть белка остается в крови, а часть удаляется с мочой – до 20 г в сутки.

Слабые органические кислоты и слабые основания из-за низкой степени диссоциации реабсорбируются методом неионной диффузии. Вещества растворяются в липидном матриксе и поглощаются по концентрационному градиенту. Всасывание зависит от уровня pH: при его уменьшении диссоциация кислоты падает, а диссоциация оснований повышается. При высоком уровне pH увеличивается диссоциация кислот.

Эта особенность нашла применение при выводе ядовитых веществ: при отравлении в кровь вводят препараты, защелачивающие ее, что увеличивает степень диссоциации кислот и помогает вывести их с мочой.

Петля Генле

Если в проксимальном канальце ионы металлов и вода реабсорбируются практически в одинаковых долях, то в петле Генле всасывается в основном натрий и хлор. Воды же поглощается от 10 до 25%.

В петле Генле реализуется поворотно-протипоточный механизм, основанный на особенности расположения нисходящей и восходящей части. Нисходящая часть не поглощает натрий и хлор, но остается проницаемой для воды. Восходящая всасывает ионы, но для воды оказывается непроницаемой. В итоге всасывание хлорида натрия восходящей частью определяет степень поглощения воды нисходящей частью.

Первичный фильтрат попадает в начальную часть нисходящей петли, где осмотическое давление ниже по сравнению с давлением межклеточной жидкости. Моча спускается по петле, отдавая воду, но сохраняя ионы натрия и хлора.

Поскольку вода выводится, осмотическое давление в фильтрате растет и достигает максимального значения в поворотной точке. Затем моча следует по восходящему участку, сохраняя воду, но теряя ионы натрия и хлора. В дистальный каналец моча попадает гипоосмотическая – до 100–200 мосм/л.

По сути, в нисходящем отделе петли Генле моча концентрируется, а в восходящей – разводится.

На видео строение петли Гентле:

Дистальная

Дистальный каналец слабо пропускает воду, а органические вещества здесь вовсе не всасываются. В этом отделе производится дальнейшее разведение. В дистальный каналец попадает около 15% первичной мочи, а выводится около 1%.

По мере перемещения по дистальному канальцу она становится все более гиперосмотичной, поскольку здесь поглощаются в основном ионы и частично вода – не более 10%. Разведение продолжается в собирательных трубках, где и формируется конечная моча.

Особенностью работы этого сегмента является возможность регулировки процесса всасывания воды и ионов натрия. Для воды регулятором является антидиуретический гормон, а для натрия – альдостерон.

Почему нельзя пренебрегать медпомощью

Многие люди откладывают визит к врачу, надеясь, что все «рассосется» само по себе. Такие надежды тщетны, так как так можно лишь усугубить свои проблемы и привести к полному нарушению функций почек в организме. Сначала заболевание может перейти в хроническую форму, а после — привести к почечной недостаточности. В таком случае будут затронуты сердечно-сосудистая, неврологическая, опорно-двигательная, эндокринологическая системы и желудочно-кишечный тракт. Потребуется серьезное лечение, а в запущенных случаях – гемодиализ. При такой процедуре кровь пациента по многу раз прокручивают через фильтр аппарата искусственной почки. Каждый сеанс гемодиализа длится несколько часов. В неделю пациенту требуется 2-3 подобные процедуры, поэтому больной лишается свободы перемещения, так как должен каждые 2-3 дня посещать медицинское учреждение, где проходит лечение. И так до конца жизни, по крайней мере, пока медицина не придумает альтернативу гемодиализу.

От чего зависят размеры почки?

Человеческая почка так же, как и все остальные органы, растет покуда растет организм. Изменения происходят пропорционально, но иногда возникают сбои и тогда одна или две вырастают слишком маленькими или большими.

Каковы размеры принято считать нормой? Здоровый орган отвечает следующим параметрам: длина – 100-130 мм, ширина – 50-75 мм, толщина – 20-25 мм, вес – 150-200 г. Это данные средние, так как параметры могут варьироваться в зависимости от пола, веса и роста человека. У зрелых мужчин и женщин отмечается уменьшение размеров.

У детей очень трудно говорить о стандартах, так как их развитие происходит слишком индивидуально. Урологи долгое время проводили исследования, чтобы прийти к некоторым усредненным цифрам. Длина органа зависит от конкретного возраста ребенка:

• до 2 месяцев – 49 мм;
• от 3 до 12 месяцев – 62 мм;
• от года до 5 лет – 73 мм;
• от 5 до 10 лет – 84 мм;
• от 10 до 15 лет – 98 мм;
• от 15 до 18 лет – 106 мм.

Расположение почек у человека также имеет значение. Левая всегда больше правой и это объясняется тем, что правому органу препятствует расти печень, которая также располагается с правой стороны человека.

Чем чревато отклонение от нормы?

Из-за разного размера может не быть особых проблем и функционировать почки могут вполне нормально, но таких случаев не так уж много. В основном из-за существующей анатомии человека почки с отклонением от нормы могут стать причиной самых различных заболеваний.

Ультразвуковое исследование почек

Почка с размерами, меньшими от нормы, может спровоцировать:

• почечную недостаточность;
• хронический пиелонефрит;
• стеноз почечных артерий;
• почечную непроходимость.

Почка, большая от стандартной, может стать причиной:

• почечного поликистоза;
• острого пиелонефрита;
• удвоения почки;
• почечного тромбоза;
• почечного инфаркта.

Общая характеристика канальцевой реабсорбции

Большая часть жидкости, которая поступает в организм, не выводится, но проходит через почки, точнее, через канальцы, в которых происходит её всасывание. А витамины и микроэлементы, необходимые для полноценного функционирования организма, поступают в кровь.

Речь идёт о таких веществах, как глюкоза, натрий, вода, белки и др. Ненужные вещества, продукты распада выводятся из организма естественным образом вместе с мочой, которая именуется вторичной. Почечные канальцы выполняют функции специального фильтра, в котором происходит отсеивание тех веществ, в которых нет необходимости для организма.

Именно эффективность реабсорбции определяет качество работы человеческих почек, состоящих из нефронов, или почечных единиц. Нефроны имеют своё особое строение:

• капсула клубочковая, являющаяся, по сути, почечным тельцем, внутри которого располагаются капилляры;
• извитый каналец проксимальный;
• извитый каналец дистальный;
• нисходящая и восходящая части, составляющие петлю Генле;
• небольшой или короткий отдел, который соединяется с собирательной трубкой;
• за отведение вторичной мочи в лоханку отвечает собирательная трубка, расположенная в мозговом веществе.

Общее количество нефронов в одной почке может составлять около одного миллиона.

Транспорт натрия и хлора

До 80% профильтровавшегося натрия реабсорбируется в проксимальных сегментах канальцев, тогда как в дистальных сегментах и собирательных трубках его всасывается около 8 — 10%.

В проксимальном сегменте натрий всасывается с эквивалентным количеством воды, поэтому содержимое канальца остается изоосмотичным. В проксимальных отделах высока проницаемость и для натрия, и для воды. Через апикальную мембрану натрий входит в цитоплазму пассивно по градиенту электрохимического потенциала. Далее натрий движется по цитоплазме к базальной части клетки, где находятся натриевые насосы (Na-K-АТФаза, зависимая от Mg).

Пассивная реабсорбция ионов хлора происходит в зонах клеточных контактов, которые проницаемы не только для хлора, но и для воды. Проницаемость межклеточных промежутков не является строго постоянной величиной, она может меняться при физиологических и патологических состояниях.

В нисходящей части петли Генле натрий и хлор практически не всасываются.

В восходящей части петли Генле функционирует иной механизм всасывания натрия и хлора. На апикальной поверхности расположена система переноса в клетку ионов натрия, калия и двух ионов хлора. На базальной поверхности также имеются Na-K-насосы.

В дистальном сегменте ведущим механизмом реабсорбции солей является Na-насос, который обеспечивает реабсорбцию натрия против высокого концентрационного градиента. Здесь всасывается около 10% натрия. Реабсорбция хлора происходит независимо от натрия и пассивно.

В собирательных трубках транспорт натрия регулируется альдостероном. Натрий входит по натриевому каналу, движется к базальной мембране и переносится во внеклеточную жидкость Na-K-АТФазой.

Альдостерон действует на дистальные извитые канальцы и начальные отделы собирательных трубок.

Последствия нарушения реабсорбции

В случае с неполноценным очищением или нарушением функции органов фильтрации, реабсорбция может привести к зарождению разного рода патологических либо физиологических процессов. К ним можно отнести дисфункцию реабсорбции с помощью канальцев, в связи с чем снижается или повышается уровень поглощения воды, ионов или органических компонентов из просвета. Как правило, расстройства появляются в связи с низким уровнем компонентов транспорта, нехватки переносчиков и макроэргов, а также травм эпителиальных клеток.

В связи с нарушением секреторной функции клеток эпителия травмируются дистальные канальцы, повреждаются ткани и клетки в корковом и мозговом веществе почек. Наличие подобного расстройства может спровоцировать появление внепочечных и почечных симптомов. Как правило, причиной развития почечных синдромов является диурез, изменение состава и цвета урины и др. Подобные синдромы активируют нефрит, почечную недостаточность и тубулопатию.

Кроме этого, среди расстройств нужно выделить полиурию и олигоурию. Первая отличается сниженным удельным весом жидкости, а вторая уменьшенным уровнем суточной урины и увеличением удельной концентрации мочи. Более того, из-за сбоя работы гормонов, а именно активный выработки альдостерона, происходит повышенное всасывание натрия, в связи с чем жидкость собирается в человеческом организме и провоцирует уменьшение уровня калия и появление отечности.

В конце стоит отметить патологию клеток эпителиальной ткани, из-за которой главным образом нарушается функция контроля качества мочевины. Сегодня благодаря анализу мочи возможно определение точной причины патологии.

Лучевые методы диагностики заболеваний почек

Ультразвуковое исследование почек-

описание формы, размера, положения почек, соотношения коркового и мозгового вещества, выявление кист, камней и дополнительных образований в почечной ткани.

Экскреторная урография —

для определения анатомического и функционального состояния почек, почечных лоханок, мочеточников, мочевого пузыря и наличия в них конкрементов. Сущность метода заключается во внутривенном струйном введении рентгеноконтрастного вещества (йодсодержащий концентрированные растворы урографина, йогексола и др.). Препарат вводят внутривенно струйно медленно (в течение 2–3 мин). Серия рентгенограмм, выполняется традиционно на 7-й, 15-й, 25-й мин от начала введения контраста, при необходимости (замедление выведения, задержка контраста в некоторых отделах МВП) делаются «отсроченные» снимки.

Радиоизотопная ренография

Для проведения радиоизотопной ренографии используют гиппуран меченный 131I, 80% которого при внутривенном введениисекретируется

в проксимальных отделах канальцев и 20% выводится путемфильтрации .

Пункционная биопсия почек

с последующим гистоморфологическим исследованием пунктата с помощью оптической, электронной и иммунофлуоресцентной микроскопии получила в последние годы широкое распространение в связи уникальной информативностью, превышающей все остальные методы исследования.

Нарушения реабсорбции и их диагностика

Нарушения процесса реабсорбции приводят к развитию различных заболеваний мочевыводящей системы. Каждая патология обладает характерной симптоматикой, клинической картиной и требует незамедлительного лечения:

• снижение или же повышение всасывающей способности канальцев. Может приводить к уменьшению количества жидкости, ионов и полезных органических соединений. Подобные нарушения могут возникать из-за снижения активности веществ, участвующих в транспорте, недостаточного количества переносчиков и макроэргов, нарушения целостности эпителиального слоя;
• изменение состава мочи, ее цвета, нарушение мочеиспускания и диуреза могут быть проявлением почечных синдромов, которые свидетельствуют о возникновении нефрита, тубулопатии и почечной недостаточности;
• нарушения функций эпителиальных клеток. Могут быть следствием повреждения дистальных отделов канала, тканей коркового и мозгового слоя почек. О наличии дисфункции свидетельствует ряд внепочечных и почечных синдромов;
• олигурия — уменьшение суточного диуреза и увеличение удельного веса мочи:
• полиурия — значительное увеличение объема вторичной мочи и уменьшение ее удельного веса;
• патологические изменения эпителиальных клеток канальцев. Это нарушение приводит к изменению концентрации мочи;
• нарушение гормонального баланса. Чрезмерная выработка альдостерона способствует повышенной реабсорбции натрия, что провоцирует задержку жидкости в организме. Параллельно с этим происходит уменьшение количества калия и возникновение локализированных отеков.

Для оценки эффективности проксимальной реабсорбции необходимо определить уровень глюкозы в организме человека, принимая во внимание наиболее высокий показатель. Исследование проводится по следующему алгоритму:

• уровень реабсорбции глюкозы измеряется после внутривенного введения пациенту раствора глюкозы, повышающего уровень данного моносахарида в крови;
• после этого проводится исследование мочи. Если уровень глюкозы в урине не превышает 9,5-10 ммоль на литр, это свидетельствует о том, что процесс реабсорции в норме.

Оценка дистальной реабсорбции не менее важна. Этот исследование имеет свои особенности:

• на протяжении определенного времени (дать рекомендации должен врач) пациент полностью воздерживается от употребления жидкости;
• в качестве биологического материала забирается моча и кровь;
• после этого пациенту вводится вазопрессин;
• жидкость можно пить только после завершения всех вышеописанных действий.

Данный метод также помогает специалистам выявлять наличие несахарного диабета у пациентов.

Экскреторная функция – главная задача почек

Выделительная функция почек в несколько уровней:

• секреция;
• фильтрация;
• реабсорбция.

Секреция

Секреция – первый этап очищения от продуктов распада. Эпителий канальцев уносит из крови остатки от метаболических процессов, лишние электролиты. Молекулы, не нужные в плазме, отправляются в нефрон, сливаются с белками, которые перемещаются против вектора концентрации.

Этот процесс ограничен рамками максимальной скорости транспортировки, которая служит параметром, характеризующим работу почек. Секреторно-экскреторная функция включает в себя только 3 транспортные системы.

Одна отвечает за транспортировку органических кислот, другая – оснований. Последняя обеспечивает прохождение через клетки эпителия этилендиаминтетрауксусной кислоты, чаще называемой ЭТДА.

Эти процессы регулируются благодаря каталитическому воздействию эндокринной системы и симпатических нейронов.

Нервная система во многом влияет на экскреторную функцию благодаря колебаниям давления клубочка аретриол (транспортировку молекул к нужным секретирующим клеткам) и воздействию на энергетический метаболизм эпителиальных клеток канальцев.

Гормон роста, тиреоидные гормоны и мужские гормоны половой системы служат веществами, способствующими повышению секреции органических элементов благодаря усилению или ослаблению клеточного обмена.

Фильтрация

Это процесс частичного выделения субстанции в мочу. Фильтр почек не пропускает молекулы с высоким молекулярным значением массы. Физическое доказательство этого явления заключается в разности онкотического и гидростатического давления в сосудах и капсуле Боумена-Шумлянского.

Жидкость, протекающая через почечный фильтр, сопоставима по составу с плазмой крови, но в ней нет белка.

Значение, характеризующее функциональные возможности этого фильтра в человеческом организме, – скорость клубочковой фильтрации. Показатель указывает скорость образования первичной мочи за единицу времени.

Скорость фильтрации определяется ультрафильтрацией (она зависит от проницаемости общей поверхности и стенок сосудов, которые служат фильтрами), гидростатическим давлением в малых сосудах почечной паренхимы (которое обусловлено показателями артериального давления) и  онкотическим давлением (создаваемым белками крови, не проникающими через капсулу, которые препятствуют фильтрации).

В итоге показатели фильтрации останутся стабильными, если артериальное давление не будет выходить за рамки 90-190 миллиметров ртутного столба. Если же они снизятся до 50-ти, функция перестанет выполняться и разовьется анурия.

Реабсорбция

Это этап впитывания таких соединений, как белок, аминокислоты, мочевина и электролиты, из мочи в кровь.

Реабсорбция выполняется перемещением по градиенту концентрации или против него при помощи транспортных белков. По предрасположенности к этому процессу все элементы распределяются на 3 типа:

1. Пороговый  (глюкоза и элементы белка – аминокислоты).
2. Непороговый (сульфатные группы и креатинин).
3. Низкопороговый – мочевина.

Для определения физического состояния проходимости канальцев применяется способ индикации значения максимального обратного всасывания глюкозы.

Падение степени реабсорбции в экскреторной функции обнаруживается при наличии у пациентов хронических болезней почек, осложненной формы гипертонии или диабетических нарушений в органе.

Важное значение имеет исследование реабсорбции электролитов. Найдены способы идентификации поглощения электролитов в отдельных частях нефрона

Практическая ценность этих методов заключается в определении степени патологии, поиске места воздействия мочегонных препаратов.

Как осуществляется регуляция работы почек в организме

На объем и состав мочи, которая выделяется организмом за сутки, большое влияние оказывают гормоны:

• адреналин, выделяемый надпочечниками, уменьшает мочеобразование;
• эстрадиол регулирует уровень фосфора и солей кальция в крови;
• альдостерон, синтезируемый корой надпочечников, при излишней секреции становится причиной задержки натрия и жидкости в организме, а при его недостатке выделяется много мочи, что приводит к уменьшению объема крови;
• паратгормон — стабилизирует выведение солей из организма;
• вазопрессин — регулирует уровень всасывания жидкости в почках;

Количество жидкости, употребляемой в течение дня, воздействует на активность центральных осморецепторов гипоталамуса. При избытке воды она снижается, что приводит к увеличению объема мочи, выводимой почками. Если организм обезвоживается, то активность возрастает, и количество жидкости, покидающей организм, уменьшается. Совсем опасная ситуация может сложиться при поражении гипоталамуса, когда объем мочи может достигнуть 4-5 л в сутки.

Функционирование почек регулируют не только гормоны. На их деятельность большое влияние оказывают блуждающий нерв и симпатические волокна.

Виды реабсорбции

Реабсорбцию в медицине принято условно подразделять на некоторые разновидности. Первичная моча становится вторичной и готовой к выходу из организма в результате процессов, которые происходят в канальцах почек, а также в собирательных трубочках.

За двадцать четыре часа в почках человека формируется от ста пятидесяти до ста семидесяти литров первичной мочи, которую ещё называют фильтратом. Но выделяется лишь только от одного до полутора литров мочи в сутки, поскольку осуществляются процессы по всасыванию остальной жидкости в собирательных трубочках и в почечных канальцах.

Конечная моча, которая подлежит естественному выведению из организма, по своему составу очень различается с первичной. В ней полностью отсутствуют такие компоненты, как глюкоза, некоторые соли, аминокислоты, но зато в ней, как правило, сконцентрировано большое количество мочевины.

В зависимости от расположения канала по приёму питательных для организма веществ канальцевая реабсорбция делится на два основных вида:

• проксимальная;
• дистальная.

Проксимальная реабсорбция

В проксимальном отделе нефрона обычно происходит реабсорбция глюкозы, аминокислот, большей части ионов натрия, витаминов, микроэлементов,а также белков. В других сегментах нефрона обратно всасывается вида, электролиты.

Наибольшие затраты энергии доставляет организму реабсорбция хлора и натрия, которая также представляет собой наиболее масштабный по объёму процесс. После фильтрации в проксимальном канальце происходит уменьшение количества первичной мочи, и в первый отдел нефрона проникает лишь одна треть отфильтрованной в клубочках жидкости.

Из общей концентрации элемента натрия, который поступил в нефрон при рассматриваемом процессе, в петле Генле всасывается не более двадцати пяти процентов, а в дистальном отделе – не более девяти процентов. А в собирательных трубках и во вторичной моче концентрируется менее одного процента.

Дистальная реабсорбция

Эта реабсорбция характеризуется наименьшим перенесением ионов в сравнении с проксимальной, но именно этот вид поглощения питательных веществ оказывает влияние на состав вторичной мочи, на её концентрацию.

Происходит активная транспортировка калия, ионов кальция, а также фосфатов, улучшаются качества мочевины, способствующие её усваиванию, в результате чего наблюдается её проникновение в межклеточную жидкость.

Факультативная реабсорбция, или избирательная, относится к физиологически регулируемым процессам, которые протекают в дистальном сегменте нефрона. Сюда относится реабсорбция воды и определённых видов ионов.

Облигатная реабсорбция, или обязательная, наблюдается в проксимальном отделе нефрона и она обычно не подвергается физиологическому контролю. Это процессы всасывания воды, натрия хлорида, глюкозы и других компонентов, протекающие в проксимальной части нефрона.

Ренин

Представленный гормон почек способствует нормализации артериального давления благодаря сужению сосудистых просветов при потере организмом большого количества жидкости и соли. Вырабатывается ренин внутри стенок почек. После этого вещество распределяется по лимфатической и кровеносной системам.

Функции ренина:

• увеличение секреции альдостерона;
• усиление жажды.

В небольших количествах ренин производят:

• печень;
• матка;
• кровеносные сосуды.

Повышенное содержание ренина отрицательно сказывается на работоспособности организма:

• Появление гипертонии. От повышения уровня гормона страдает вся сердечно-сосудистая система. Осложняющим фактором является возраст, из-за чего свыше 70 % людей страдают гипертонией после 45 лет.
• Развитие почечных заболеваний. Гипертония заставляет почки фильтровать кровь под большим давлением. Из-за повышенной нагрузки очищающие механизмы могут нарушить свою работу. Это становится причиной плохой фильтрации крови и появления признаков интоксикации, воспаления выделительной системы.
• Развитие сердечной недостаточности. Высокое давление отрицательно сказывается на способности сердца качать большое количество крови.