Реабсорбция и секреция веществ в почечных канальцах, трубочках и протоках

Формирование состава конечной мочи осуществляется в ходе трех процессов — фильтрации в клубочках, реабсорбции и секреции в канальцах, трубочках и протоках. Оно представлено следующей формулой:

Выделение = (Фильтрация — Реабсорбция) + Секреция.

Интенсивность выделения многих веществ из организма определяется в большей степени реабсорбцией, а некоторых веществ — секрецией.

Реабсорбция (обратное всасывание) — это возврат необходимых организму веществ из просвета канальцев, трубочек и протоков в интерстиций и кровь (рис. 1).

Реабсорбция характеризуется двумя особенностями.

Во-первых, канальцевая реабсорбция жидкости (воды), как и клубочковая фильтрация, является значительным в количественном отношении процессом. Это означает, что потенциальный эффект от малого изменения реабсорбции может оказаться очень существенным для объема выделяемой мочи. Например, снижение реабсорбция всего на 5% (со 178,5 до 169,5 л/сут) увеличит объем конечной мочи с 1,5 л до 10,5 л/сут (в 7 раз, или на 600%) при прежнем уровне фильтрации в клубочках.

Во-вторых, канальцевая реабсорбция отличается высокой селективностью (избирательностью). Некоторые вещества (аминокислоты, глюкоза) почти полностью (более чем на 99%) реабсорбируются, а вода и электролиты (натрий, калий, хлор, бикарбонаты) в очень значительных количествах подвергаются реабсорбции, но их реабсорбция может существенно изменяться в зависимости от потребностей организма, что сказывается на содержании этих веществ в конечной моче. Другие вещества (например, мочевина) реабсорбируются значительно хуже и выделяются в больших количествах с мочой. Многие вещества после фильтрации не подвергаются реабсорбции и полностью экскретируются при любой их концентрации в крови (например, креатинин, инулин). Благодаря избирательной реабсорбции веществ в почках осуществляется точный контроль состава жидких сред организма.

Рис. 1. Локализация транспортных процессов (секреции и реабсорбцин в нефроне)

Вещества в зависимости от механизмов и степени их реабсорбции делят на пороговые и беспороговые.

Пороговые вещества в нормальных условиях реабсорбируются из первичной мочи почти полностью при участии механизмов облегченного транспорта. Эти вещества появляются в значительных количествах в конечной моче, когда их концентрация в плазме крови (и тем самым в первичной моче) увеличится и превысит «порог выведения», или «почечный порог». Величина этого порога определяется возможностями белков-переносчиков в мембране эпителиальных клеток обеспечивать перенос профильтровавщихся веществ через стенку канальцев. При исчерпании (перенасыщении) возможностей транспорта, когда в переносе задействованы все белки-переносчики, часть вещества не может реабсорбироваться в кровь, и оно появляется в конечной моче. Так, например, порог выведения для глюкозы составляет 10 ммоль/л (1,8 г/л) и почти в 2 раза превышает ее нормальное содержание в крови (3,33-5,55 ммоль/л). Это означает, что если концентрация глюкозы в плазме крови превышает 10 ммоль/л, то наблюдается глюкозурия — выделение глюкозы с мочой (в количествах более 100 мг/суг). Интенсивность глюкозурии возрастает пропорционально увеличению содержания глюкозы в плазме крови, что является важным диагностическим признаком тяжести сахарного диабета. В норме уровень глюкозы в плазме крови (и первичной моче) даже после еды почти никогда не превышает величины (10 ммоль/л), необходимой для ее появления в конечной моче.

Беспороговые вещества не имеют порога выведения и удаляются из организма при любой их концентрации в плазме крови. Такими веществами обычно являются продукты метаболизма, подлежащие удалению из организма (креатинин), и другие органические вещества (например, инулин). Эти вещества используются для исследования функций почек.

Одни из удаляемых веществ могут частично реабсорбироваться (мочевина, мочевая кислота) и выводятся не полностью (табл. 1), другие практически не реабсорбируются (креатинин, сульфаты, инулин).

Таблица 1. Фильтрация, реабсорбции и выделение почками различных веществ

Реабсорбция — многоэтапный процесс, включающий переход воды и растворенных в ней веществ сначала из первичной мочи в межклеточную жидкость, а затем через стенки перитубулярных капилляров в кровь. Переносимые вещества могут проникать в межклеточную жидкость из первичной мочи двумя путями: трансцеллюлярно (через клетки канальцевого эпителия) либо парацеллюлярно (по межклеточным пространствам). Реабсорбция макромолекул при этом осуществляется за счет эндоцитоза, а минеральных и низкомолекулярных органических веществ — за счет активного и пассивного транспорта, воды — через аквапорины пассивно, путем осмоса. Из межклеточных пространств в перитубулярные капилляры растворенные вещества реабсорбируются под действием разницы сил между давлением крови в капиллярах (8-15 мм рт. ст.) и ее коллоидно-осмотическим (онкотическим) давлением (28-32 мм рт. ст.).

Процесс реабсорбции ионов Na+ из просвета канальцев в кровь состоит как минимум из грех этапов. На 1-м этапе ионы Na+ поступают из первичной мочи в клетку эпителия канальца через апикальную мембрану пассивно путем облегченной диффузии с помощью белков-переносчиков по концентрационному и электрическому градиентам, создаваемым работой Na+/K+ насоса базолатеральной поверхности эпителиальной клетки. Поступление ионов Na+ в клетку часто сопряжено с совместным транспортом глюкозы (белок-переносчик (SGLUT-1) или аминокислот (в проксимальном канальце), ионов К+ и CI+ (в петле Генле) в клетку (котранспорт, симпорт) или с контртранспортом (антипортом) ионов Н+ , NH3+ из клетки в первичную мочу. На 2-м этапе транспорт ионов Na+ через базолагеральную мембрану в межклеточную жидкость осуществляется первично-активным транспортом против электрического и концентрационного градиентов с помощью Na+/К+ насоса (АТФазы). Реабсорбция ионов Na+ способствует обратному всасыванию воды (путем осмоса), вслед за которой пассивно всасываются ионы CI-, НС03-, частично мочевина. На 3-м этапе реабсорбция ионов Na+, воды и других веществ из межклеточной жидкости в капилляры происходит под действием сил градиентов гидростатического и онкотического давлений крови.

Глюкоза, аминокислоты, витамины реабсорбируются из первичной мочи путем вторично-активного транспорта (симпорта совместно с ионом Na+). Белок-переносчик апикальной мембраны эпителиальной клетки канальца связывает ион Na+ и молекулу органического вещества (глюкозу SGLUT-1 или аминокислоту) и перемещает их внутрь клетки, причем движущей силой является диффузия Na+ в клетку по электрохимическому градиенту. Из клетки через базолагеральную мембрану глюкоза (с участием белка-переносчика GLUT-2) и аминокислоты выходят пассивно путем облегченной диффузии по концентрационному градиенту.

Белки молекулярной массой менее 70 кД, фильтрующиеся из крови в первичную мочу, реабсорбируются в проксимальных канальцах путем пиноцитоза, частично расщепляются в эпителии лизосомными ферментами, и низкомолекулярные компоненты и аминокислоты возвращаются в кровь. Появление белка в моче обозначается термином «протеинурия» (чаще альбуминурия). Кратковременная протеинурия до 1 г/л может развиться у здоровых лиц после интенсивной продолжительной физической работы. Наличие постоянной и более высокой протеинурии — признак нарушения механизмов клубочковой фильтрации и (или) канальцевой реабсорбции в почках. Клубочковая (гломерулярная) протеинурия обычно развивается при повышении проницаемости клубочкового фильтра. В результате белок поступает в полость капсулы Шумлянского-Боумена и проксимальные канальцы в количествах, превышающих возможности его ребсорбции механизмами канальцев — развивается умеренная протеинурия. Канальцевая (тубулярная) протеинурия связана с нарушением реабсорбции белка вследствие повреждения эпителия канальцев или нарушения лимфооттока. При одновременном повреждении клубочковых и канальцевых механизмов развивается высокая протеинурия.

Реабсорбция веществ в почках тесно связана с процессом секреции. Термин «секреция» для описания работы почек используется в двух значениях. Во-первых, секреция в почках рассматривается как процесс (механизм) транспорта веществ, подлежащих удалению в просвет канальцев не через клубочки, а из интерстиция почки или непосредственно из клеток почечного эпителия. При этом выполняется экскреторная функция почки. Секреция веществ в мочу осуществляется активно и (или) пассивно и часто сопряжена с процессами образования этих веществ в эпителиоцитах канальцев почек. Секреция дает возможность быстро удалить из организма ионы К+, Н+, NН3+, а также некоторые другие органические и лекарственные вещества. Во-вторых, термин «секреция» используется для описания синтеза в почках и высвобождения ими в кровь гормонов эритропоэтина и кальцитриола, фермента ренина и других веществ. В почках активно идут процессы глюконеогенеза, и образующаяся при этом глюкоза также транспортируется (секретируется) в кровь.

Реабсорбция и секреция веществ в различных отделах нефрона

Осмотическое разведение и концентрирование мочи

Проксимальные канальцы обеспечивают реабсорбцию большей части воды из первичной мочи (примерно 2/3 объема клубочкового фильтрата), значительное количество ионов Na+, К+, Са2+, СI-, НСО3-. Практически все органические вещества (аминокислоты, белки, глюкоза, витамины), микроэлементы и другие необходимые организму вещества реабсорбируются в проксимальных канальцах (рис. 6.2). В других отделах нефрона осуществляется только реабсорбция воды, ионов и мочевины. Столь высокая реабсорбционная способность проксимального канальца обусловлена рядом структурных и функциональных особенностей его эпителиальных клеток. Они оснащены хорошо развитой щеточной каемкой на апикальной мембране, а также широким лабиринтом межклеточных пространств и каналов на базальной стороне клеток, что существенно увеличивает площадь всасывания (в 60 раз) и ускоряет транспорт веществ через них. В эпителиоцитах проксимальных канальцев очень много митохондрий, и интенсивность метаболизма в них в 2 раза превосходит таковую в нейронах. Это обеспечивает возможность получения достаточного количества АТФ для осуществления активного транспорта веществ. Важная особенность реабсорбции в проксимальной части канальцев заключается в том, что вода и растворенные в ней вещества реабсорбируются здесь в эквивалентных количествах, что обеспечивает изоосмолярность мочи проксимальных канальцев и ее изоосмотичность с плазмой крови (280-300 мосмоль/л).

В проксимальных канальцах нефрона происходит первично-активная и вторично-активная секреция веществ в просвет канальцев с помощью различных белков-переносчиков. Секреция выводимых веществ осуществляется как из крови перитубулярных капилляров, так и химических соединений, образующихся непосредственно в клетках канальцевого эпителия. Из плазмы крови в мочу секретируются многие органические кислоты и основания (например, парааминогиппуровая кислота (ПАГ), холин, тиамин, серотонин, гуанидин и др.), ионы (Н+, NH3+, К+), лекарственные вещества (пенициллин и др.). Для ряда ксенобиотиков органического происхождения, поступивших в организм (антибиотики, красители, рентгено- контрастные вещества), скорость их выделения из крови путем канальцевой секреции значительно превышает их выведение путем клубочковой фильтрации. Секреция ПАГ в проксимальных канальцах идет столь интенсивно, что кровь очищается от нее уже за одно прохождение через перитубулярные капилляры коркового вещества (следовательно, определяя клиренс ПАГ, можно рассчитать объем эффективного, участвующего в моче- образовании почечного плазмотока). В клетках канальцевого эпителия при дезаминировании аминокислоты глутамина образуется аммиак (NH3), который секретируется в просвет канальца и поступает в мочу. В ней аммиак связывается с ионами Н+ с образованием иона аммония NH4+ (NH3 + Н+ -> NH4+). Секретируя NH3, и ионы Н+, почки принимают участие в регуляции кислотно-основного состояния крови (организма).

В петле Генле реабсорбция воды и ионов пространственно разделены, что обусловлено особенностями строения и функций ее эпителия, а также гиперосмотичностью мозгового вещества почек. Нисходящая часть петли Генле высокопроницаема для воды и только умеренно проницаема для растворенных в ней веществ (включая натрий, мочевину и др.). В нисходящей части петли Генле происходит реабсорбция 20% воды (под действием высокого осмотического давления в окружающей каналец среде), а осмотически активные вещества остаются в канальцевой моче. Это обусловлено высоким содержанием хлорида натрия и мочевины в гиперосмотичной межклеточной жидкости мозгового слоя почки. Осмотичность мочи по мере ее продвижения к вершине петли Генле (вглубь мозгового слоя почки) возрастает (за счет реабсорбции воды и поступления хлорида натрия и мочевины по концентрационному градиенту), а объем — уменьшается (за счет реабсорбции воды). Данный процесс называется осмотическим концентрированием мочи. Максимальная осмотичность канальцевой мочи (1200-1500 мосмоль/л) достигается на вершине петли Генле юкстамедуллярных нефронов.

Далее моча поступает в восходящее колено петли Генле, эпителий которого не проницаем для воды, но проницаем для ионов, растворенных в ней. Этот отдел обеспечивает реабсорбцию 25% ионов (Na+, K+, СI-) от их общего количества, поступившего в первичную мочу. Эпителий толстой восходящей части петли Генле имеет мощную ферментную систему активного транспорта ионов Na+ и К+ в виде Na+/К+ насосов, встроенных в базальные мембраны эпителиальных клеток.

В апикальных мембранах эпителия имеется котранспортный белок, одновременно переносящий из мочи в цитоплазму один ион Na+ два иона СI- и один ион К+. Источником движущей силы для этого котранспортера является энергия, с которой ионы Na+ по градиенту концентрации устремляются в клетку, ее достаточно и для перемещения ионов К против градиента концентрации. Ионы Na+ могут поступать в клетку и в обмен на ионы Н с помощью Na+/Н+ котранспортера. Выход (секреция) К+ и Н+ в просвет канальца создает в нем избыточный положительный заряд (до +8 мВ), который способствует диффузии катионов (Na+, К+, Са2+, Mg2+) парацеллюлярно, через межклеточные контакты.

Вторично-активный и первично-активный транспорт ионов из восходящего колена петли Генле в окружающее каналец пространство является важнейшим механизмом создания высокого осмотического давления в интерстиции мозгового слоя почки. В восходящем отделе петли Генле вода не реабсорбируется, а концентрация осмотически активных веществ (прежде всего ионов Na+ и СI+) в канальцевой жидкости снижается вследствие их реабсорбции. Поэтому на выходе из петли Генле в канальцах всегда находится гипотоничная моча с концентрацией осмотически активных веществ ниже 200 мосмоль/л. Такое явление называют осмотическим разведением мочи, а восходящую часть петли Генле — разводящим сегментом нефрона.

Создание гиперосмотичности в мозговом веществе почки рассматривается как главная функция петли нефрона. Выделяют несколько механизмов ее создания:

  • активная работа поворотно-противоточной системы канальцев (восходящего и нисходящего) петли нефрона и мозговых собирательных протоков. Движение жидкости в петле нефрона в противоположных направлениях навстречу друг другу вызывает суммацию небольших поперечных градиентов и формирует большой продольный корково-мозговой градиент осмоляльности (от 300 мосмоль/л в корковом веществе до 1500 мосмоль/л возле вершины пирамид в мозговом веществе). Механизм работы петли Генле получил название поворотно-противоточной множительной системы нефрона. Петля Генле юкстамедуллярных нефронов, пронизывающая насквозь все мозговое вещество почки, играет основную роль в этом механизме;
  • циркуляция двух главных осмотически активных соединений — натрия хлорида и мочевины. Эти вещества вносят основной вклад в создание гиперосмотичности интерстиция мозгового вещества почек. Их циркуляция зависит от избирательной проницаемости мембраны восходящего колена петли нсфрона для электролитов (но не для воды), а также регулируемой АДГ проницаемости стенок мозговых собирательных протоков для воды и мочевины. Натрия хлорид циркулирует в петле нефрона (в восходящем колене ионы активно реабсорбируются в интерстиций мозгового вещества, а из него согласно законам диффузии поступают в нисходящее колено и снова поднимаются в восходящее колено и т.д.). Мочевина циркулирует в системе собирательный проток мозгового вещества — интерстиций мозгового вещества -тонкая часть петли Генле — собирательный проток мозгового вещества;
  • пассивная поворотно-противоточная система прямых кровеносных сосудов мозгового вещества почек берег начало от выносящих сосудов юкстамедуллярных нефронов и идет параллельно петле Генле. Кровь движется по нисходящему прямому колену капилляра в область с возрастающей осмолярностью, а затем после поворота на 180° — в обратном направлении. При этом ионы и мочевина, а также вода (в противоположном ионам и мочевине направлении) совершают челночные перемещения между нисходящими и восходящими частями прямых капилляров, что обеспечивает поддержание высокой осмоляльности мозгового вещества почки. Этому способствует также низкая объемная скорость кровотока через прямые капилляры.

Из петли Генле моча попадает в дистальный извитой каналец, далее — в соединительный каналец, затем — в собирательную трубочку и собирательный проток коркового вещества почек. Все указанные структуры расположены в корковом веществе почки.

В дистальных и соединительных канальцах нефрона и собирательных трубочках реабсорбция ионов Na+ и воды зависит от состояния водно-электролитного баланса организма и находится под контролем антидиуретического гормона, альдостерона, натрийуретического пептида.

Первая половина дистального канальца является продолжением толстого сегмента восходящей части петли Генле и сохраняет ее свойства — проницаемость для воды и мочевины практически равна нулю, но здесь активно реабсорбируются ионы Na+ и СI- (5% от объема их фильтрации в клубочках) путем симпорта с помощью Na+/CI- котранспортера. Моча в ней становится еще более разбавленной (гипоосмотичной).

По этой причине первую половину дистального канальца, как и восходящую часть петли нефрона, относят к разводящему мочу сегменту.

Вторая половина дистального канальца, соединительный каналец, собирательные трубочки и протоки коркового вещества имеют схожее строение и схожие функциональные характеристики. Среди клеток их стенок выделяют два основных типа — главные и вставочные клетки. Главные клетки реабсорбируют ионы Na+ и воду и секретируют в просвет канальца ионы К+. Проницаемость главных клеток для воды (почти полностью) регулируется АДГ. Этот механизм предоставляет организму возможность управлять объемом выделенной мочи и ее осмолярностыо. Здесь начинается концентрирование вторичной мочи — от гипотоничной до изотоничной (плазме крови). Вставочные клетки реабсорбируют ионы К+, карбонаты и секретируют в просвет ионы Н+. Секреция протонов идет первично-активно за счет работы Н+ транспортирующих АТФаз против значительного градиента концентрации, превышающего 1000:1. Вставочные клетки играют ключевую роль в регуляции кислотно-основного равновесия в организме. Оба типа клеток практически непроницаемы для мочевины. Поэтому мочевина остается в моче в той же концентрации от начала толстой части восходящего колена петли Генле до собирательных протоков мозгового вещества почки.

Собирательные протоки мозгового вещества почки представляют собой отдел, в котором состав мочи формируется окончательно. Клетки этого отдела играют чрезвычайно важную роль в определении содержания воды и растворенных веществ в выделяемой (конечной) моче. Здесь реабсорбируется до 8% всей профильтровавшейся воды и только 1% ионов Na+ и СI-, и реабсорбция воды играет главную роль в концентрировании конечной мочи. В отличие от вышележащих отделов нефрона стенки собирательных протоков, располагающиеся в мозговом веществе почки, проницаемы для мочевины. Реабсорбция мочевины способствует поддержанию высокой осмолярности интерстиция глубоких слоев мозгового вещества почки и формированию концентрированной мочи. Проницаемость собирательных протоков для мочевины и воды регулируется АДГ, для ионов Na+ и СI- альдостероном. Клетки собирательных протоков способны реабсорбировать бикарбонаты и секретировать протоны, преодолевая высокий градиент концентрации.

Методы исследования экскреторной функции ночек

Определение почечного клиренса для разных веществ позволяет исследовать интенсивность протекания всех трех процессов (фильтрации, реабсорбции и секреции), определяющих выделительную функцию почек. Почечный клиренс вещества — это объем плазмы крови (мл), который с помощью почек освобождается от вещества за единицу времени (мин). Клиренс описывается формулой

Кв* ПКв = Мв * Ом,

где Кв — клиренс вещества; ПКВ — концентрация вещества в плазме крови; Мв — концентрация вещества в моче; Ом — объем выделенной мочи.

Если вещество свободно фильтруется, но не реабсорбируется и не секретируется, тогда интенсивность его выделения с мочой (Мв • Ом) будет равна скорости фильтрации вещества в клубочках (СКФ • ПКв). Отсюда можно вычислить скорость клубочковой фильтрации путем определения клиренса вещества:

СКФ = Мв • Ом/ПКв

Таким веществом, удовлетворяющим перечисленным выше критериям, является инулин, клиренс которого составляет в среднем у мужчин 125 мл/мин, у женщин 110 мл/мин. Значит, количество плазмы крови, проходящей через сосуды почек и профильтрованной в клубочках для доставки такого количества инулина в конечную мочу, должно составить 125 мл у мужчин и 110 мл у женщин. Таким образом, объем образования первичной мочи составляет у мужчин 180 л/сут (125 мл/мин • 60 мин • 24 ч), у женщин 150 л/сут (110 мл/мин • 60 мин • 24 ч).

Учитывая, что полисахарид инулин отсутствует в организме человека и его требуется вводить внутривенно, в клинике для определения СКФ чаще используется другое вещество — креатинин.

Определив клиренс других веществ и сравнив его с клиренсом инулина, можно оценить процессы реабсорбции и секреции этих веществ в почечных канальцах. Если клиренсы вещества и инулина совпадают, то данное вещество выделяется только с помощью фильтрации; если клиренс вещества больше, чем у инулина, то вещество дополнительно секретируется в просвет канальцев; если клиренс вещества меньше, чем у инулина, то оно, по-видимому, частично реабсорбируется. Зная интенсивность выделения вещества с мочой (Мв • Ом), можно рассчитать интенсивность процессов реабсорбции (реабсорбция = Фильтрация — Выделение = СКФ • ПКв — Мв • Ом) и секреции (Секреция = Выделение — Фильтрация = Мв • Ом — СКФ • ПК).

С помощью клиренса некоторых веществ можно оценивать величину почечного плазмотока и кровотока. Для этого используют вещества, которые высвобождаются в мочу путем фильтрации и секреции и при этом не реабсорбируются. Клиренс таких веществ теоретически будет равен общему плазма- току в почке. Подобных веществ практически нет, тем не менее от некоторых веществ кровь очищается при одном прохождении через ночки почти на 90%. Одним из таких естественных веществ является парааминогиппуровая кислота, клиренс которой составляет 585 мл/мин, что позволяет оценить величину почечного плазмотока в 650 мл/мин (585 : 0,9) с учетом коэффициента ее извлечения из крови 90%. При гематокрите, равном 45%, и почечном плазмотоке 650 мл/мин, кровоток в обеих почках составит 1182 мл/мин, т.е. 650 / (1-0,45).

Регуляция канальцевой реабсорбции и секреции

Регуляция канальцевой реабсорбции и секреции осуществляется, главным образом, в дистальных отделах нефрона с помощью гуморальных механизмов, т.е. находится под контролем различных гормонов.

Проксимальная реабсорбция в отличие процессов переноса веществ в дистальных канальцах и собирательных трубочках не подвергается такому тщательному контролю со стороны организма, поэтому ее часто называют облигатной реабсорбцией. В настоящее время установлено, что интенсивность облигатной реабсорбции может изменяться под влиянием некоторых нервных и гуморальных воздействий. Так, возбуждение симпатической нервной системы ведет к увеличению реабсорбции ионов Na+, фосфатов, глюкозы, воды клетками эпителия проксимальных канальцев нефрона. Ангиотензин-Н также способен вызывать увеличение скорости проксимальной реабсорбции ионов Na+.

Интенсивность проксимальной реабсорбции зависит от величины клубочковой фильтрации и возрастает с увеличением скорости клубочковой фильтрации, что носит название клубочково-канальцевое равновесие. Механизмы сохранения этого равновесия до конца не изучены, однако известно, что они относятся к внутрипочечным регуляторным механизмам и их осуществление не требует дополнительных нервных и гуморальных влияний со стороны организма.

В дистальных канальцах и собирательных трубочках почки осуществляется, главным образом, реабсорбция воды и ионов, выраженность которой зависит от водно-электролитного баланса организма. Дистальная реабсорбция воды и ионов называется факультативной и контролируется антидиуретическим гормоном, альдостероном, Предсердным натрийуретическим гормоном.

Образование антидиуретического гормона (вазопрессина) в гипоталамусе и выброс его в кровь из гипофиза увеличивается при уменьшении содержания воды в организме (дегидратации), снижении артериального давления крови (гипотензии), а также при повышении осмотического давления крови (гиперосмии). Этот гормон действует на эпителий дистальных канальцев и собирательных трубочек почки и вызывает повышение его проницаемости для воды вследствие формирования в цитоплазме эпителиальных клеток особых белков (аквапоринов), которые встраиваются в мембраны и формируют каналы для тока воды. Под влиянием антидиуретичсского гормона происходит увеличение реабсорбции воды, снижение диуреза и повышение концентрации образующейся мочи. Таким образом, антидиуретический гормон способствует сохранению воды в организме.

При снижении выработки антидиуретического гормона (травма, опухоль гипоталамуса) образуется большое количество гипотоничной мочи (несахарный диабет); потеря жидкости с мочой может привести к обезвоживанию организма.

Альдостерон вырабатывается в клубочковой зоне коры надпочечников, действует на эпителиальные клетки дистальных отделов нефрона и собирательных трубочек, вызывает увеличение реабсорбции ионов Na+, воды и повышение секреции ионов К+ (или ионов Н+ при их избыточном содержании в организме). Альдостерон является частью ренин-ангиотензии-альдостероновой системы (функции которой рассмотрены ранее).

Предсердный натрийуретический гормон образуется миоцитами предсердий при их растяжении избыточным объемом крови, то есть при гиперволемии. Под влиянием этого гормона происходит увеличение клубочковой фильтрации и уменьшение реабсорбции ионов Na+ и воды в дистальных отделах нефрона, вследствие чего происходит усиление процесса мочеобразования и выведение из организма избытка воды. Кроме того, этот гормон снижает продукцию ренина и альдостерона, что дополнительно тормозит дистальную реабсорбцию ионов Na+ и воды.


Интересные факты о почках

Факторы риска хронического заболевания почек (ХБП) включают: диабет, гипертонию, высокий уровень холестерина, ожирение, пожилой возраст, семейную историю ХБП и употребление табака.

В каждой почке около миллиона крошечных нефронов. Нефрон является основной функциональной единицей почки. У этого есть группа крошечных кровеносных сосудов, названных клубочком, маленькая структура, ответственная за фильтрацию и очистку крови, поскольку это течет через почку. Большинство заболеваний почек поражают нефронов, в результате чего они теряют способность фильтровать. Интересно, что болезни почек разрушают нефроны медленно и бесшумно. Ущерб станет очевидным только спустя годы или даже десятилетия.

причины включают гломерулонефрит (воспаление клубочков) и поликистоз почек (наследственное заболевание, вызывающее образование больших кист в почке). Большинство людей не осознают, что прием безрецептурных обезболивающих лекарств также может привести к заболеванию почек. Пожалуйста, имейте в виду, что эти лекарства могут быть токсичными для ваших почек и могут даже привести к серьезным повреждениям.

Диализ является наиболее распространенной терапией для людей, страдающих от терминальной стадии почечной недостаточности. Существует два типа диализа – гемодиализ и перитонеальный диализ. При гемодиализе искусственная почка используется для удаления отходов, дополнительных химикатов и жидкости из вашей крови. Очищенная кровь возвращается в ваше тело в непрерывном цикле. Гемодиализ является наиболее распространенным способом лечения прогрессирующей почечной недостаточности. Обычно для этого требуется три процедуры в неделю в контролируемом диализном центре. Процедура может длиться до трех или четырех часов. При перитонеальном диализе ваша кровь тщательно очищается в организме. Что происходит, если ваш врач помещает пластиковую трубку в брюшную полость для доступа. Стерильная жидкость настаивается, а отходы и избыток жидкости удаляются. Перитонеальный диализ проводится ежедневно в домашних условиях.

Диализ и пересадка почки могут продлить жизнь людям с почечной недостаточностью. К счастью, есть способы предотвратить заболевание почек. Связанные с почками расстройства обычно возникают постепенно с течением времени. Вот почему всегда лучше выявить потенциальное расстройство на ранней стадии. Время имеет важное значение – раннее обнаружение может замедлить прогрессирование CDK и защитить ваше здоровье.
Почки являются жизненно важными органами, выполняющими некоторые из самых важных функций в нашем организме. Это сложные машины для обработки, которые сохраняют нашу кровь чистой и химически сбалансированной.

Диализ и пересадка почки могут продлить жизнь людям с почечной недостаточностью. К счастью, есть способы предотвратить заболевание почек. Связанные с почками расстройства обычно возникают постепенно с течением времени. Вот почему всегда лучше выявить потенциальное расстройство на ранней стадии. Время имеет важное значение – раннее обнаружение может замедлить прогрессирование CDK и защитить ваше здоровье.
Почки являются жизненно важными органами, выполняющими некоторые из самых важных функций в нашем организме. Это сложные машины для обработки, которые сохраняют нашу кровь чистой и химически сбалансированной.

Само собой разумеется, что чем больше вы знаете о своем теле и своем здоровье, тем больше контроля над своей жизнью.

Следующее – некоторая интересная информация, имеющая отношение к болезни почек и здоровью почек.

  • Наши почки имеют более высокий кровоток, чем наш мозг, печень или сердце.
  • Почки поглощают и распределяют 99,9% объема крови. Только 0,1% отфильтрованной крови превращается в мочу.
  • Каждая почка имеет длину около 5 дюймов (13 сантиметров) и весит приблизительно от 4 до 6 унций (120–140 граммов).
  • Почки фильтруют почти 200 литров крови каждый день.
  • 1 из 9 взрослых в Америке, или по меньшей мере 26 миллионов американцев, страдают хронической болезнью почек (ХБП), и миллионы других подвергаются повышенному риску. По данным Американского общества нефрологов, число людей с диагнозом болезни почек удвоилось за последнее десятилетие. Я настоятельно рекомендую анализы крови и мочи для выявления ранних признаков расстройства.
  • Болезнь сердца очень распространена среди людей с хронической болезнью почек. Пациенты с ХБП чаще, чем население в целом, заболевают сердцем. Вот почему выполнение всех необходимых шагов для предотвращения проблем с сердцем абсолютно необходимо. Они должны есть здоровую пищу, регулярно заниматься спортом и отказаться от курения (если они курят). Пациентам с ХБП следует сократить употребление продуктов, содержащих насыщенные жиры, таких как яйца, молоко, сыр и жареная пища. Здоровая пища, богатая омега-3 жирными кислотами, должна стать частью их режима питания. Я не могу не подчеркнуть важность лосося, тунца альбакора, сардин, грецких орехов или льняного масла в вашем рационе.
  • У пациентов с почечной дисфункцией обычно развивается анемия в результате снижения выработки гормонов в почках. Анемия может привести к усталости и снижению функционального состояния. Тех, кто страдает ХБП и анемией, можно эффективно лечить лекарствами.
  • Почечная недостаточность не всегда постоянна, что является хорошей новостью для многих людей. В некоторых случаях острой почечной недостаточности функция почек возвращается при консервативном лечении. К сожалению, большинство причин заболеваний почек более коварны. Они могут прогрессировать медленно, но неуклонно и без надлежащего ведения могут привести к терминальной стадии заболевания почек, требующей заместительной почечной терапии.
  • Необходима только одна пожертвованная почка, чтобы заменить две почки, потерпевшие неудачу. Ожидаемая продолжительность жизни человека, который жертвует почку, такая же, как и у населения в целом. Нет повышенного риска заболевания почек, если хорошо обследованный человек жертвует почку тому, кто нуждается в пересадке.
  • Хотя большинство болей в спине не имеют ничего общего с почками, некоторые заболевания почек могут привести к болям в спине. Наиболее распространенным корнем болей в спине, связанных с почками, является почечный камень. Обратите внимание, что инфекции могут быть менее распространенной, но потенциально серьезной причиной заболевания почек. Если вы испытываете тупую одностороннюю боль в верхней части спины, сопровождающуюся лихорадкой и симптомами мочеиспускания, вам следует обратиться к врачу. Это может быть признаком серьезного состояния.

Камнеобразование по наследству

Одной из самых очевидных причин постоянного образования в почках камней является наследственная предрасположенность, также сюда включают гипервитаминоз и экологию, которая зависит от места проживания. Указанные факторы не могут зависеть от человека, ему только остается пристально следить за своим здоровьем.

Неправильное питание

Проблемы с почками, а именно камни, могут быть образованы в результате неправильного питания. Чтобы в дальнейшем это не переросло в тяжелую патологию, требуется следить за своим рационом и употреблять мясо, щавель и шпинат в ограниченном количестве.

Нагрузка у беременных

У беременных женщин в период вынашивания ребенка обостряются все болезни, в том числе возрастает нагрузка на все органы, включая почки. В этот период на них приходится колоссальная нагрузка, заставляющая их работать больше.

Вы­де­ле­ние – это важ­ней­шая часть об­ме­на ве­ществ. Уда­ле­ние из ор­га­низ­ма про­дук­тов рас­па­да, ко­то­рые уже не могут быть ис­поль­зо­ван­ны­ми нашим ор­га­низ­мом. Уда­ле­ние про­дук­тов рас­па­да по­сту­пив­ших пи­та­тель­ных ве­ществ в наш ор­га­низм обес­пе­чи­ва­ет по­сто­ян­ство внут­рен­ней среды, т.е. го­мео­стаз. Какие же ве­ще­ства уда­ля­ют­ся из ор­га­низ­ма? Это уг­ле­кис­лый газ, из­быт­ки воды, мо­че­ви­на, мо­че­вая кис­ло­та, соли и неко­то­рые дру­гие хи­ми­че­ские ве­ще­ства.

Вы­де­ли­тель­ная функ­ция в нашем ор­га­низ­ме вы­пол­ня­ет несколь­ко ор­га­нов. Это лег­кие, через них уда­ля­ют­ся уг­ле­кис­лый газ и неко­то­рое ко­ли­че­ство паров воды. По­то­вые же­ле­зы, ко­то­рые рас­по­ла­га­ют­ся в коже, вы­де­ля­ют воду, мо­че­ви­ну и соли, ну, на­при­мер, соли на­трия.

Ко­неч­но же, глав­ным ор­га­ном вы­де­ли­тель­ной си­сте­мы яв­ля­ют­ся почки. Почки вы­во­дят из ор­га­низ­ма из­бы­ток воды, мо­че­ви­ну, мо­че­вую кис­ло­ту, соли и ряд дру­гих хи­ми­че­ских со­еди­не­ний.

Да­вай­те по­го­во­рим о стро­е­нии почек. Почки – это пар­ные бо­бо­вид­ные ор­га­ны, ко­то­рые рас­по­ло­же­ны у зад­ней стен­ки брюш­ной по­ло­сти на уровне 1-го и 2-го по­яс­нич­ных по­звон­ков. Масса каж­дой со­став­ля­ет около 150 гр. Длина при­мер­но 12 см, ши­ри­на 7 см, а тол­щи­на 3 см. Почки при­креп­ле­ны к брюш­ной стен­ке со­еди­ни­тель­ной тка­нью таким об­ра­зом, что рас­по­ла­га­ют­ся по обе сто­ро­ны по­зво­ноч­ни­ка над по­яс­ни­цей по­за­ди же­луд­ка и пе­че­ни. Сна­ру­жи каж­дая почка по­кры­та обо­лоч­кой из со­еди­ни­тель­ной жи­ро­вой ткани. Во­гну­тый край почки об­ра­щен к по­зво­ноч­ни­ку. В этом месте в почку вхо­дят и вы­хо­дят кро­ве­нос­ные со­су­ды, а также ин­нер­ви­ру­ю­щие почку нервы. Там же на­хо­дит­ся по­лость, на­зы­ва­е­мая по­чеч­ная ло­хан­ка. От по­чеч­ной ло­хан­ки каж­дой почки от­хо­дит мо­че­точ­ник, со­еди­ня­ю­щий почку с мо­че­вым пу­зы­рем, ко­то­рый со­еди­ня­ет­ся с мо­че­ис­пус­ка­тель­ным ка­на­лом.

Итак, мо­че­вы­де­ли­тель­ную си­сте­му че­ло­ве­ка об­ра­зу­ют сле­ду­ю­щие ор­га­ны:

– мо­че­об­ра­зу­ю­щие ор­га­ны, к ко­то­рым от­но­сят­ся почки;

– мо­че­вы­во­дя­щие ор­га­ны: мо­че­точ­ни­ки, мо­че­вой пу­зырь и мо­че­ис­пус­ка­тель­ный канал.

Почка со­сто­ит из двух слоев: более тем­но­го – на­руж­но­го, кор­ко­во­го слоя, и более свет­ло­го, внут­рен­не­го моз­го­во­го слоя. Кор­ко­вое ве­ще­ство за­хо­дит в моз­го­вое, раз­де­ляя его на по­чеч­ные пи­ра­ми­ды. В кор­ко­вом ве­ще­стве рас­по­ла­га­ют­ся кап­су­лы нефро­нов. А в моз­го­вом – по­чеч­ные ка­наль­цы.

Каж­дая почка со­сто­ит при­мер­но из од­но­го мил­ли­о­на нефро­нов. Нефрон – это струк­тур­но-функ­ци­о­наль­ная еди­ни­ца почки, обес­пе­чи­ва­ю­щая про­цес­сы филь­тра­ции.

Рас­смот­рим стро­е­ние нефро­нов. От­дель­ный нефрон со­сто­ит из кап­су­лы Шум­лян­ско­го-Бо­уме­на и по­чеч­но­го ка­наль­ца. Рас­по­ло­жен­ные в кор­ко­вом слое кап­су­лы пред­став­ля­ют собой мик­ро­ско­пи­че­ские ча­шеч­ки из двух слоев эпи­те­ли­аль­ных кле­ток, между ко­то­ры­ми име­ет­ся ще­ле­вид­ное про­стран­ство, от­ку­да на­чи­на­ют­ся по­чеч­ные ка­наль­цы. Внут­ри кап­су­лы рас­по­ла­га­ет­ся клу­бо­чек кро­ве­нос­ных ка­пил­ля­ров, об­ра­зу­ю­щий­ся в ре­зуль­та­те мно­го­крат­но­го ветв­ле­ния при­но­ся­щей по­чеч­ной ар­те­рии. Выйдя из кап­су­лы вы­но­ся­щей, ар­те­ри­аль­ный сосуд снова вет­вит­ся на ка­пил­ля­ры, ко­то­рые опле­та­ют стен­ки ка­наль­цев.

Ка­на­лец, от­хо­дя­щий от кап­су­лы, на­зы­ва­ет­ся из­ви­тым ка­наль­цем пер­во­го по­ряд­ка. Он про­хо­дит по моз­го­во­му слою, об­ра­зуя петлю Генле, а затем воз­вра­ща­ет­ся в кор­ко­вый слой, об­ра­зуя в нем из­ви­той ка­на­лец вто­ро­го по­ряд­ка. Этот ка­на­лец впа­да­ет в со­би­ра­тель­ную тру­боч­ку. Со­би­ра­тель­ные тру­боч­ки объ­еди­ня­ют­ся, об­ра­зуя вы­вод­ные про­то­ки, от­кры­ва­ю­щи­е­ся в по­чеч­ную ло­хан­ку на вер­хуш­ках по­чеч­ных пи­ра­мид.

Почки в нашем ор­га­низ­ме ра­бо­та­ют с боль­шой на­груз­кой. За 4-5 минут через почки про­филь­тро­вы­ва­ет­ся вся кровь на­ше­го ор­га­низ­ма.

Кро­во­снаб­же­ние почек от­ли­ча­ет­ся от снаб­же­ния кро­вью лю­бо­го дру­го­го ор­га­на на­ше­го ор­га­низ­ма. Нигде боль­ше вы не встре­ти­те такой си­сте­мы со­су­дов. Ар­те­рии – ка­пил­ля­ры – ар­те­рии. Бла­го­да­ря та­ко­му стро­е­нию, наш ор­га­низм до­ста­точ­но легко и быст­ро осво­бож­да­ет­ся от боль­шо­го ко­ли­че­ства ненуж­ных и вред­ных ве­ществ.

Да­вай­те раз­бе­рем, как в наших поч­ках об­ра­зу­ет­ся моча. Кровь по при­но­ся­щей ар­те­рии по­па­да­ет в клу­бо­чек, со­сто­я­щий из при­мер­но 50-ти ка­пил­ляр­ных пе­тель. При­чем при­но­ся­щий сосуд почти в два раза шире вы­но­ся­ще­го. Бла­го­да­ря чему в ка­пил­ля­рах клу­боч­ка со­зда­ют­ся из­бы­точ­ное дав­ле­ние крови. За счет этого дав­ле­ния осу­ществ­ля­ет­ся филь­тра­ция плаз­мы крови в по­лость кап­су­лы Шум­лян­ско­го-Бо­уме­на. Так воз­ни­ка­ет пер­вич­ная моча, со­дер­жа­щая мно­же­ство по­лез­ных для ор­га­низ­ма ве­ществ. На­при­мер, глю­ко­зу, ви­та­ми­ны, ами­но­кис­ло­ты, ми­не­раль­ные соли, а также про­дук­ты рас­па­да – мо­че­ви­ну и мо­че­вую кис­ло­ту. У взрос­ло­го че­ло­ве­ка за сутки во всех нефро­нах об­ра­зу­ют­ся по­ряд­ка 200 лит­ров пер­вич­ной мочи. Из про­све­та кап­сул пер­вич­ная моча дви­жет­ся по из­ви­то­му ка­наль­цу, стен­ки ко­то­ро­го спо­соб­ны к об­рат­но­му вса­сы­ва­нию или ре­аб­сорб­ции боль­шин­ства ве­ществ, со­дер­жа­щих­ся в пер­вич­ной моче.

В про­цес­се ре­аб­сорб­ции из пер­вич­ной мочи об­рат­но в кровь по­сту­па­ют такие ве­ще­ства, как вода, глю­ко­за, соли на­трия и калия, ви­та­ми­ны, ами­но­кис­ло­ты. Эти про­цес­сы очень слож­ны и мно­го­об­раз­ны. Ка­кие-то ве­ще­ства по­сту­па­ют об­рат­но в кровь без осо­бых энер­ге­ти­че­ских за­трат путем озбоса и диф­фу­зии, а ка­кие-то ве­ще­ства, на­о­бо­рот, по­сту­па­ют в кровь в ре­зуль­та­те боль­ших энер­го­за­трат.

По­ми­мо об­рат­но­го вса­сы­ва­ния в ка­наль­цах про­ис­хо­дит так на­зы­ва­е­мая сек­ре­ция. Это по­ступ­ле­ние из крови в мочу неко­то­рых хи­ми­че­ских ве­ществ. На­при­мер, мо­че­вой кис­ло­ты или ряда хи­ми­че­ских ве­ществ, яв­ля­ю­щих­ся чу­же­род­ны­ми для на­ше­го ор­га­низ­ма, на­при­мер, ле­кар­ствен­ных пре­па­ра­тов.

Итак, в ре­зуль­та­те про­цес­сов ре­аб­сорб­ции и сек­ре­ции в по­чеч­ных ка­наль­цах из пер­вич­ной мочи об­ра­зу­ет­ся вто­рич­ная моча.

Вто­рич­ная моча – это про­дукт, под­ле­жа­щий обя­за­тель­но­му вы­во­ду из ор­га­низ­ма. Вто­рич­ная моча со­дер­жит 98% воды, 1,8% мо­че­ви­ны, 0,2% мо­че­вой кис­ло­ты и неболь­шое ко­ли­че­ство ми­не­раль­ных солей.

За сутки у взрос­ло­го че­ло­ве­ка об­ра­зу­ет­ся 1,5 – 2 литра вто­рич­ной мочи. По со­би­ра­тель­ным тру­боч­кам вто­рич­ная моча на­прав­ля­ет­ся в по­чеч­ные ло­хан­ки, далее по мо­че­точ­ни­кам в мо­че­вой пу­зырь, а там по мо­че­ис­пус­ка­тель­но­му ка­на­лу вы­во­дит­ся на­ру­жу.

Вот так слож­но устро­е­ны пусть не очень боль­шие, но очень важ­ные ор­га­ны вы­де­ли­тель­ной си­сте­мы – почки. На­де­юсь, что вам се­год­ня было все по­нят­но.

Почки как работают

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *