Выделение-это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом, чужеродных токсических веществ, избытка воды, солей, органических соединений.
Процесс мочеобразования.
Образование конечной мочи является результатом трех процессов:фильтрации, реабсорбции и секреции.
1. Фильтрация плазмы крови в почечных клубочках.
2.Реабсорбция-обратное всасывание из первичной мочи в кровь воды и некоторых веществ, необходимых для организма.
3.Секреция-выражается прежде всего в том ,что эпителиальные клетки нефрона захватывают некоторые вещества из крови и интерстициальной жидкости и переносят их в просвет канальцев.
Поворотно-противоточныи механизм концентрации мочи.
Большое значение в реабсорбции воды и ионов натр11я, а также в механизмах концентрирования мочи имеет функционирование поворотно-протнвоточной системы .главным функциональным элементом которой является петля нефрона. Петля нефрона имеет два колена-нисходящее и восходящее .Эпителий восходящего колена обладает способностью активно переносить ионы натрия в межклеточную жидкость, но стенка этого отдела нефрона почти непроницаема для воды. Эпителий нисходящего колена пропускает воду, но не имеет механизмов активного транспорта ионов натрия.
Проходя через нисходящие отделы петли нефрона и отдавая воду, первичная моча становится более концентрированной. Реабсорбция воды происходит пассивно за счет того, что в восходящих отделах петли нефрона. Происходит активная реабсорбция ионов натрия, которые поступают в межклеточную жидкость, повышают в ней осмотическое давление и тем самым способствуют реабсорбции воды из нисходящего колена петли нефрона. Реабсорбция воды приводит к повышению концентрации мочи в петле нефрона, что облегчает переход ионов натрия в межклеточную жидкость. Таким образом, в петле нефрона происходит реабсорбция большого количества воды и ионов натрия.
Представления о процессе секреции в почечных каналах.
Канальцевая секреция. Канальцевая секреция выражается прежде всего в том, что эпителиальные клетки нефрона захватывают некоторые вещества из крови и интерстициальной жидкости и переносят их в просвет канальцев. Секреция позволяет быстро экскретировать органические кислоты, основания и ионы. Рассмотрим механизм секреции органических кислот на примере секреции парааминогиппуровой кислоты (ПАТ), который осуществляется в проксимальных отделах канальцев. В мембране клеток этого отдела канальцев, обращенной к интерстициальной жидкости, имеется переносчик, обладающий высоким сродством к ПАТ. В присутствии ПАТ образуется комплекс переносчика с ПАТ, который перемещается к меморане и на ее внутренней поверхности распадается, ПАТ отсоединяется, оставаясь в цитоплазме, а переносчик вновь перемещается к верхней поверхности мембраны, где соединяется с новой молекулой ПАТ. Поступившая в клетку ПАТ движется в цитоплазме к апикальной мембране и через нее с помощью специального механизма выделяется в просвет канальца. Клетки почечных канальцев способны секретировать некоторые неорганические вещества, например, ионы калия, секреция которых происходит в дистальных отделах канальцев и в собирательных трубочках. Другой вариант канальцевой секреции заключается в выделении в просвет канальца новых веществ, синтезированных в клетках нефрона. Так, в клетках почечных канальцев синтезируется гиппуровая кислота из бензойной кислоты и гликокола. В клетках канальце при дезаминировании аминокислот из аминогрупп образуется аммиак, который экскретируется в просвет канальцев. В почках образуются некоторые вещества, поступающие в кровь-ренин, простагландин, глюкоза, образующаяся при глюконеогенезе в почке и др.
Представления о не выделительных функциях почек.
Почки являются главными выделительными органами. Им принадлежит ведущая роль и в поддержании гомеостаза.
Функции почек многообразны. Они принимают участие в регуляции:
* объема крови и других жидкостей внутренней среды
* постоянства осмотического крови и других жидкостей организма
* ионного состава жидкостей внутренней среды
* кислотно-основного равновесия
*экскреции конечных продуктов азотистого обмена
*экскреция избытка органических веществ, поступающих с пищей или образовавшихся в процессе метаболизма (например, глюкозы, аминокислот)
* метаболизма белков, жиров и углеводов
* артериального давления
*эритропоэза
* свертывания крови
*секреции ферментов и физиологически активных веществ(ренина, брадикинина, простагландитов,витамина ДЗ и др.)
5.Механизм фильтрации крови в почке, его регуляция.Образование мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. На пути фильтрации воды и низкомолекулярных компонентов плазмы имеют место три барьера:
*эндотелий капилляров клубочка
*базальная мембрана
* внутренний листок капсулы клубочка. При нормальной скорости кровотока крупные молекулы белка образуют барьерный слой на поверхности пор эндотелия, препятствуя прохождению через них форменных элементов и мелкодисперсных белков. Низкомолекулярные компоненты плазмы крови могут свободно достигать базальной мембраны, которая является одной из важнейших составных частей фильтрующей мембраны клубочка. Поры базальной мембраны ограничивают прохождение молекул в зависимости от их размера, формы и заряда. Отрицательно заряженная стенка пор затрудняет прохождение молекул с одноименным зарядом и ограничивается прохождением молекул размером более 4-5 нм. Последним барьером на пути фильтруемых веществ является внутренний листок капсулы клубочка, который образован эпителиальными клетками-подоцитами. Подоциты имеют отростки ("ножки"), которыми они прикрепляются к базальной мембране. Пространство между "ножками" подоцитов перегораживается щелевыми мембранами, которые ограничивают прохождение альбуминов и других молекул с большой молекулярной массой. Следовательно, многослойный фильтр обеспечивает сохранение форменных элементов и белков в крови, и образование практически безбелкового ультрафильтрата-первичной мочию. Основной силой, обеспечивающей фильтрацию в почечньк клубочках, является гидростатическое давление крови в капилярах клубочка. Эффективное фильтрационное давление, от которого зависит скорость клубочковой фильтрации. определяется разностью между гидростатическим давлением крови в капилярах клубочка (170 мм рт. ст.) и противодействующими ему факторами-онкотическим давлением белков плазмы(30 мм рт. ст.) и гидростатическим давлением ультрафильтрата в капсуле клубочка (20 мм рт.ст.). Следовательно, эффективное фильтрационное давление равно 20мм рт.ст. (70-3 0-20). На величину фильтрации оказывают влияние различные внутрипочечные и внепочечные факторы. К почечным факторам относятся:
* величина гидростатического давления крови в капилярах клубочка Количество функционирующих клубочков (почечные клубочки подчиняются общему закону резервации)
*велечина давления ультрафильтрата в капсуле клубочка
*степень проницаемости капиляров клубочка(при некоторых заболеваниях проницаемость капиляров настолько повышается, что через клубочковый фильтр проходит белок и форменные элементы крови), К внепочечным факторам относятся:
* величина кровяного давления в магистральных сосудах (аорта, почечная артерия)
*скорость почечного кровотока
*величина онкотического давления крови
*функциональное состояние других выделительных органов
* степень гидратации тканей(количество воды в тканях).
Понятие реабсорбции.
Под реабсорбцией понимают обратное всасывание из первичной мочи в кровь воды и некоторых веществ, необходимых для организма. В почках человека за сутки образуется 150-180 л. фильтрата или первичной мочи. Конечной или вторичной мочи выделяется 1,0-1,5 л, остальная жидкая часть всасывается в канальцах исобирательньгх трубочках.