Почки выполняют выделительную и функции

Полное собрание и описание: почки выполняют выделительную и функции и другая информация для лечения человека.

  • Дата: 16-02-2015
  • Рейтинг: 64

Оглавление:

  • Структура и физиология почек в организме человека
    • Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно
  • Функции почек в организме и механизм их работы
    • Основные функции органов

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

почки выполняют выделительную и функции

Структура и физиология почек в организме человека

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Функции почек в организме и механизм их работы

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

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

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

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

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

Вернуться к оглавлению

Основные функции органов

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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



загрузка...

Строение, функции и кровоснабжение почек человека

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

почки выполняют выделительную и функции

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

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

Значение почек в организме человека

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

К функциям почек относится их участие в регуляции:

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

Функции почек

Функции почек многообразны и важны для жизнедеятельности организма.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Особенности кровоснабжения и кровотока в почках

Кровоснабжение почек уникально по сравнению с другими органами.

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

почки выполняют выделительную и функции

Рис. Феномен Остроумова — Бейлиса

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



Функции почек

text_fields

text_fields

arrow_upward

Функции почек многообразны, при этом часть из них связана с процессами выделения (Выделительная функция почек), в которых почки играют ведущую роль, другая же часть может быть названа Hевыделительными функциями почек.

Экскретируя из внутренней среды чужеродные и вредные веще­ства, почки выполняют защитную функцию.

Выде­ляют следующие Функции почек:

1. Экскреторную,

2. Гомеостатическую,

3. Метаболическую,

4. Инкреторную,

5. Защитную.

Почки участвуют в регуляции:

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

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

3) Постоянства   осмотического   давления   жидкостей   внутренней среды,  за счет изменения  количества  выводимых  осмотически  ак­тивных веществ  (солей,  мочевины,  глюкозы и др.);

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

5) Метаболизма белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и других  органических соединений,
во-первых,   за   счет   изменений экскреции продуктов метаболизма и избытка соединений, поступив­ших с пищей или образовавшихся в организме,
во-вторых,  благо­даря собственной метаболической функции (синтез аммиака и мо­чевины, новообразование глюкозы, гидролиз белков и липидов, син­тез  ферментов,  простаноидов  и т.п.);

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

7) Эритропоэза, за  счет  внутренней  секреции  эритропоэтина — гуморального регулятора эритрона  (глава 6);

8) Гемостаза, путем образования гуморальных регуляторов сверты­вания крови и фибринолиза  (урокиназы,  тромбопластина,  тромбоксана и простациклина) и участвуя в обмене физиологических анти­коагулянтов (гепарина).

Выделительная функция почек

text_fields

text_fields

arrow_upward

Основной функцией по­чек, обеспечивающей ведущую роль в выделительной системе орга­низма,  является  образование и  выделение мочи.

Основная структурно-функци­ональная единица почек – Нефрон

text_fields

text_fields

arrow_upward

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

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

1. Сосудистый клубочек или мальпигиевое тельце

загрузка...

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

2. Главный или проксимальный  отдел  канальцев

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.

3. Тонкий нисходящий отдел петли Генле

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

4. Дистальный отдел канальцев

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

5. Собирательные трубки

Собирательные трубки спускаются из коры почек вглубь моз­гового  вещества,   где  их  эпителий  из  кубического  становится  ци­линдрическим. Темные цилиндрические эпителиальные клетки дистальных отделов собирательных трубок богаты  карбангидразой и обеспечивают секрецию ионов водорода. В глубине мозгового веще­ства в области вершин пирамид собирательные трубки сливаются в выводные протоки,  открывающиеся в полость лоханки.

Типы нефронов

text_fields

text_fields

arrow_upward

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

почки выполняют выделительную и функции

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

1 — междолевая артерия,
2 — междолевая вена,
3 — дугообразная венула,
4— междольковая артериола,
6 — междольковая венула,
7 — приносящая артериаола,
8 — выносящая артериола,
9 — сосудистый клубочек,
10 — проксимальный извитой каналец,
11 — прямой нисходящий сосуд,
12 — прямой восходящий сосуд,
13 — петля Генле,
14 — дистальный извитой каналец,
15 — собирательная трубочка.

Суперфициальные нефроны имеют поверхностно расположенные в коре клубочки, наиболее короткую петлю Генле, их 20-30%.

Интра-кортикальные нефроны, клубочки которых расположены в средней части коры почки, наиболее многочисленны (60-70%) и выполняют основную роль в процессах ультрафильтрации мочи. Диаметр их приносящей артериолы больше, чем у выносящей, ветви последней дают густую сеть капилляров в корковом и мозговом веществе.

Юкстамедуллярных нефронов значительно меньше (10-15%), клу­бочки их расположены у границы коркового и мозгового вещества почки, выносящие артериолы шире приносящих, петли Генле самые длинные и спускаются почти до вершины сосочка пирамид.

Выно­сящие артериолы образуют прямые капиллярные нисходящие и вос­ходящие сосуды, идущие в глубину мозгового вещества параллельно петлям Генле. Юкстамедуллярные нефроны играют ведущую роль в процессах концентрирования  и разведения  мочи.

Механизм мочеобразования

text_fields

text_fields

arrow_upward

Механизм мочеобразования складывается из трех основных про­цессов:

1) Клубочковой фильтрации (Клубочковой ультрафильтрации) из плазмы крови воды и низкомолекулярных компонентов с образованием первичной мочи; ( См. 12.3.1. Клубочковая фильтрация )

2) Канальцевой реабсорбции (обратного всасывания в кровь) воды и необходимых для организма веществ из первичной мочи;( См. 12.3.2. Канальцевая реабсорбция и ее регуляция )

3) Каналь­цевой секреции ионов, органических веществ эндогенной и экзо­генной природы. ( См. 12.3.3. Канальцевая секреция и ее регуляция )

Состав и свойства конечной мочи

text_fields

text_fields

arrow_upward

В сутки у че­ловека образуется и выделяется от 0,7 до 2 л мочи. Эта величина носит название суточного диуреза и зависит от количества выпитой жидкости, т.к. здоровым человеком выделяется 65-80% ее объема с мочой. Основное количество мочи образуется днем, тогда как ночью оно составляет не более половины дневного объема. Удельный вес мочи колеблется в широком диапазоне — от 1005 до 1025, обратно пропорционально объему принятой жидкости и образовавшейся мочи. Реакция суточной мочи обычно слегка кислая, однако рН колеблется в зависимости от характера питания. При растительной пище моча приобретает щелочную реакцию, а при белковой — становится более кислой. Моча обычно прозрачна, но имеет небольшой осадок, полу­чаемый при центрифугировании и состоящий из малого количества эритроцитов, лейкоцитов и эпителиальных клеток. В осадке мочи, собранной за 12 ночных часов, содержится от 0 до 400 000 эритро­цитов, от 300 000 до 1,8 миллионов лейкоцитов. Здесь также могут присутствовать кристаллы мочевой кислоты, уратов и оксалата кальция (в кислой моче) или кристаллы мочекислого аммония, фосфорнокис­лого и углекислого кальция (в щелочной моче).  Белок и глюкоза в конечной моче практически отсутствуют, содержание аминокислот не превышает 0,5 г за сутки. Поскольку в канальцах нефрона происходит обратное всасывание основной части профильтровавшейся воды, солей и других веществ, то выделяется их с мочой от 45% (мочевина) до 0,04% (бикарбонат) от профильтровавшегося количества. Однако, за счет всасывания воды и процессов концентрирования мочи, а также секреции в канальцах, содержание в конечной моче ряда веществ превышает их концентрацию в плазме крови: мочевины в 67 раз, калия в 7, сульфатов в 90, фосфатов в 16 раз. В небольших коли­чествах в мочу поступают производные продуктов гниения белков в кишечнике — индола, скатола, фенола. В моче содержится широкий спектр органических кислот, небольшие концентрации витаминов (кро­ме жирорастворимых), биогенные амины и их метаболиты, стероидные гормоны и их метаболиты, ферменты и пигменты, определяющие цвет мочи. С мочой в разных концентрациях, зависящих от ее количества, выделяются практически все неорганические катионы и анионы, в том числе и широкий спектр  микроэлементов.

Механизмы выведения мочи и мочеиспускания

text_fields

text_fields

arrow_upward

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

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

Экскреторная функция почек

text_fields

text_fields

arrow_upward

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

Принципы искусственного внепочечного очищения крови

text_fields

text_fields

arrow_upward

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

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

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

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

II. Невыделительная функция почек

Метаболическая функция почек

text_fields

text_fields

arrow_upward

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

Роль почек в регуляции артериального давления

text_fields

text_fields

arrow_upward

Почки уча­ствуют в регуляции артериального давления благодаря нескольким механизмам.

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

2. Почка экскретирует большинство гормональных и физиологически активных веществ, обладающих выраженными сердечно-сосу­дистыми эффектами. За счет изменений экскреции поддерживается оптимальный уровень в крови гуморальных регуляторов артериаль­ного давления.

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

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

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

  • Строение почек и образование мочи
  • Регулирование работы почек в организме
  • Функции почек
  • Профилактика нарушения функции почек

Почки играют главную роль в выработке мочи в организме человека. Почки располагаются в забрюшинном пространстве — на задней стенке брюшной полости в районе поясницы по бокам от позвоночника. Правая почка расположена немного ниже левой (на 1-2 см). Каждая почка окружена двумя оболочками: из соединительной ткани и из жировой клетчатки.

Размеры почки: в длину 10-12 см, в ширину 5-6 см, толщина почки 4 см, вес каждого органа от 120 до 200 г. Масса почек составляет 0,5% от массы всего организма, при этом потребление кислорода этим органом при нормальной работе достигает 10% от всего потребляемого организмом объема кислорода.

Почки – это парный орган, но зафиксированы случаи, когда в организме человека была всего одна почка или целых три. В случае потери одной из почек, при условии, что вторая почка не больная, человек сможет нормально жить, если будет вести здоровый образ жизни. Но человек с одной почкой более подвержен различным инфекциям, ему противопоказаны большие нагрузки на организм.

Строение почек и образование мочи

Основной структурной единицей почки является нефрон. В почке здорового человека насчитывается от 1 до 1,3 млн нефронов. Именно в нефронах происходит образование мочи. Каждый нефрон содержит почечное тельце с клубочком капилляров внутри, окруженным двухслойной капсулой, внутренняя поверхность которой выслана эпителиальными клетками. Снаружи капсула состоит из мембраны и канальцев.

В зависимости от локализации и строения канальцев различают 3 вида нефронов: поверхностные, интракортикальные, юкстамедуллярные.

Кровь к почке поставляет артерия, которая делится в почке на артериолы, приносящие кровь к каждому клубочку. Приносящая кровь артериола по диаметру в два раза шире, чем уносящая, благодаря чему в клубочке поддерживается постоянное давление.

Кровоток в почках остается неизменным, даже если артериальное давление колеблется в пределах 100-150 мм рт. ст. Уменьшается кровоток при эмоциональном стрессе, потере крови, заболевании почек.

Образование мочи происходит при помощи клубочковой фильтрации, затем канальцевой реасорбции и секреции:

1) сначала вода и компоненты плазмы крови фильтруются через 3 слоя клубочкового фильтра. Сквозь этот фильтр легко проходят вещества с молекулярной массой от 5500 до 80 000 – это, в основном, белки и форменные элементы плазмы крови. Основным фактором, под действием которого осуществляется фильтрация, является давление в капиллярах клубочка;

2) первичная моча скапливается в канальцах и в собирательных бочках, где из нее всасывается жидкость и питательные вещества;

3) канальцевая секреция – процесс, при котором ненужные вещества транспортируются из крови в мочу.

Регулирование работы почек в организме

На объем и состав мочи, выделяющейся за сутки, влияют гормоны:

  • альдостерон (стероидный гормон, синтезируемый корой надпочечников) – в случае излишней секреции альдостерона происходит задержка в жидкости и натрия в организме, что приводит к отекам, гипертонии и сердечной недостаточности, при недостатке альдостерона организм теряет много воды, натрия, уменьшается объем крови;
  • адреналин (гормон надпочечников) – уменьшает мочеобразование;
  • вазопрессин (пептидный гормон, синтезирующийся в гипоталамусе) регулирует всасывание воды в почках. После питья воды или при избыточном содержании ее в организме снижается активность центральных осморецепторов в гипоталамусе, что, в конечном счете, приводит к увеличению объема выводимой почками мочи. При обезвоживании организма активность осморецепторов в гипоталамусе возрастает, в результате чего объем мочи, выделяемой почками, уменьшается. При поражении гипоталамуса у человека наблюдается резкое увеличение объема мочи: до 4-5 литров в сутки;
  • эстрадиол (женский половой гормон) регулирует уровень солей кальция и фосфора в крови;
  • паратгормон (гормон щитовидной железы) регулирует выведение солей из организма.

Кроме гормонов, деятельность почек регулируется блуждающим нервом и симпатическими волокнами.

Функции почек

Рассмотрим, какую функцию выполняют почки в организме человека:

  • выделительная (экскреторная);
  • гомеостатическая;
  • метаболическая;
  • эндокринная;
  • защитная.

Выделительная функция почек

Выделительная функция почек состоит в выведении из крови конечных продуктов обмена веществ, которые уже не могут быть использованы (мочевина, креатинин), а также токсинов (таких как аммиак), избытка жидкости, минеральных солей или органических соединений (таких как глюкоза и аминокислоты), поступивших в организм вместе с пищей. Выделительная функция реализуется почками при помощи процессов фильтрации, реасорбции и секреции.

За сутки через почки непрерывно проходит 1500 литров крови (это объясняется тем, что в минуту через почки фильтруется четверть объема крови, нагнетаемого сердцем в аорту), из которых отфильтровывается на начальном этапе около 180 литров мочи. Затем, за счет всасывания воды, количество мочи снижается до 0,5-2 литров (95% воды, остальное – сухое вещество), которое и выводятся ежедневно из организма человека.

В случае нарушения выделительной функции почек отравляющие вещества остаются в крови, что провоцирует развитие серьезных заболеваний.

Гомеостатическая функция

Почки играют важную роль в регуляции объема крови и межклеточной жидкости в организме и в регуляции ионного равновесия (они выводят избыток протонов и ионов бикарбоната из плазмы крови). Почки могут влиять на поддержание постоянного объема жидкости в организме при помощи регулирования ее ионного состава.

Метаболическая функция почек

Почки принимают участие в обмене углеводов, белков и липидов, в глюконеогенезе (при голодании), расщеплении аминокислот и пептидов.

Именно в почках витамин D превращается в свою активную форму витамин D3, который первоначально вырабатывается из холестерина в коже под воздействием солнечных лучей, а затем в печени и почках. Почки принимают активное участие в синтезе белков, которые необходимы различным системам организма.

Эндокринная функция

Почки принимают участие в процессе синтеза таких веществ:

  • кальцитриол – гормон, контролирующий обмен кальцием в организме;
  • ренин – фермент, регулирующий объем циркулирующей в организме человека крови;
  • простогландины – вещества, регулирующие артериальное давление;
  • эритропоэтин – гормон, стимулирующий создание крови в костном мозге.

Защитная функция

Защитная функция почек состоит в том, что при их помощи обезвреживаются и выводятся из организма вредные и чужеродные вещества, попавшие извне: алкоголь, наркотические вещества (никотин), лекарственные препараты.

Профилактика нарушения функции почек

Работе почек мешают хронические заболевания, лишний вес, гипертония. Для почек опасны ненатуральные лекарства и гормональные контрацептивы. Функция почек в организме может быть нарушена вследствие малоподвижного образа жизни: нарушается водный и солевой обмен, в результате чего также могут образовываться камни в почках. Острая почечная недостаточность может возникнуть при травматическом шоке, отравлении ядами, при инфекционном заболевании, при непроходимости мочевых путей.

Для того чтобы почки хорошо выполняли свои основные функции, необходимо употреблять в день не меньше 2 литров жидкости. Полезен для почек зеленый чай, отвар из листьев петрушки, клюквенный и брусничный морсы, чистая вода с добавлением сока лимона и меда. Такие напитки препятствуют образованию камней в почках и способствуют выведению мочи.

загрузка...

Кофе, газированные напитки и алкоголь негативно влияют на почки. Эти напитки раздражают почки, разрушают их клетки и провоцируют обезвоживание организма. Употребление минеральной воды в больших количествах не в лечебных целях может привести к образованию в почках камней.

Пересоленная еда наносит почкам большой вред. Безопасное количество соли для человека в день составляет 5 г, однако многие употребляют 5-10 г поваренной соли в день. Негативно влияет на почки вкусовая добавка глютамат, которая входит в состав копченых продуктов и консервированных овощей. Способствуют выведению жидкости из организма, а значит и улучшению функции почек такие продукты как: арбуз, огурцы, яблоки, капуста, мед, облепиха, фрукты и овощи красного цвета, морепродукты.

Оценка 4.6 проголосовавших: 13
ПОДЕЛИТЬСЯ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here