физиология тема 14 Выделение

Тема 14 Выделение

1. Обмен воды и солей в организме. Процессы потребления, депонирования, перераспределе-ния и выведения

2. Система выделения. Почка как орган выделения. Внепочечные пути выделения

Органы выделения:

• Почки

Внепочечные пути выделения:

• Потовые железы (удаляют до трети воды, мочевины, солей)

• Сальные железы (выделяют до 20 грамм не жидкого секрета: холестерин, продукты обмена гормонов, секрета)

• Легкие

• ЖКТ (способен заменять даже почки при почечной недостаточности: повышается выведение солей тяжелых металлов, мочевины, лекарств)

• Печень (детоксикация и выведение продуктов обмена гормонов, холестерина, гемоглобина и др токсических веществ, поступающих извне – ксенобиотиков)

Выделительная функция почек:

Выделение азот-содержащие вещества, воду, соли, продукты распада микроорганизмов, лекарства.

Объем мочи 1,5-2л – важнейший показатель деятельности почек

3. Нефрон как морфо-функциональная единица почки. Кровоснабжение нефрона.

Нефроны

Корковые	Юкста-медулярные
От них зависит объем первичной мочи	Обеспечивают высокое осмотическое давление в мозговом веществе почки Обеспечивают объем конечной мочи

Строение нефрона:

• Почечные (мальпигиевые) тельца

= клубочек капилляров + капсула Шумлянского-Боумена

Капиляры – разветвления приносящей артериолы, которые сливаются в выносящие артериолы (чудесная сеть)

Внутренний слой капсулы Ш-Б покрывает капилляр клубочка, наружный слой образует полость вокруг клубочка

• Проксимальный извитой каналец

• Начинается от капсулы Ш-Б

• Проксимальный прямой каналец

• Петля Генли

• Дистальный извитой каналец

Кровоснабжение нефрона:

В корковых нефронах	В юкста-медулярных нефронах
Первичная сеть капилляров почечных клубочков Имеется вторичная сеть капилляров, которая образуется разветвлением приносящей артериолы и которые оплетают извитые почечные канальцы и петлю Генли	Не имеют вторичной капиллярной сети

Функции капиллярных сетей:

Первичная	Вторичная
Обеспечивает образование первичной мочи	Реабсорбция, питание и доставка кислорода к тканям почек, а также процессы секреции веществ в первичную мочу

4. Фильтрация в почечном клубочке. Движущие силы фильтрации, почечный фильтр. Состав первичной мочи.

Составляющие процесса мочеобразования:

1. Клубочковая фильтрация

2. Канальцевая реабсорбция

3. Канальцевая секреция

Фильтрация – образование первичной мочи из плазмы в капсуле Ш-Б до 170л/с

Движущие силы фильтрации:

Способствует гидростатическое давление крови в капиллярах = 70мм.рт.ст

Препятствует:

Онкотическое давление крови = 10мм.рт.ст

Внутрипочечное давление = 30мм.рт.ст

Pr – (Р_онк+Р_вп) = Р_ф

70 – (30 + 10) = 30

Почечный фильтр состоит из 3х слоев:

1. Прерывистого эндотелия капилляра

2. Пористой базальной мембране

3. Отверстий между подоцитами

Состав первичной мочи:

1. Низкомолекулярные белки

2. Соли, мочевина, мочевая кислота, глюкоза, АК, витамины

Первичная моча похожа на плазму крови без крупномолекулярных белков

5. Регуляция фильтрации

Регуляция:

Через изменение движущих сил фильтрации

Увеличивают фильтрацию	Снижают фильтрацию
Повышение давления крови в капиллярах клубочка (при повышении системного АД или сужения приносящей артериолы) Увеличение объемного кровотока через почку	Сужение приносящей артериолы Снижение системного АД Возрастание сил, препятсвующих фильтрации

6. Реабсорбция в почечных канальцах. Порог выведения. Пороговые и беспороговые вещества

Канальцевая реабсорбция:

Из просвета канальца (из его стенки) вещества поступают путем диффузии, а затем – в интерстиций с помощью первичного и вторичного транспорта.

В результате образуется вторичная моча.

Первично-активный механизм	Вторично-активный механизм	Пассивный транспорт
Перенос против электро-химического и концентра-ционного градиентов с использованием энергии АТФ	Na-зависимый транспорт	Осуществляется по градиенту: Электрохимическому Осмотическому Концентрационному Пиноцитоз

Пороговые и беспороговые вещества.

Порог выведение – та концентрация вещества в крови, при которой реабсорбция его полностью не происходит и оно попадает в конечную мочу.

Пороговые вещества	Беспороговые вещества
Вещества, имеющие порог выведения. (для разных веществ – различен)	Вещества, не реабсорбирующиеся в почечных канальцах при любой их концентрации в крови. Это: креатинин, инулин, маннитол, сульфаты

7. Реабсорбция воды и натрия. Противоточно-поворотная система. Регуляция реабсорбции воды и натрия.

Особенности реабсорбции воды:

Из 150-170л первичной мочи за счет реабсорбции воды образуется 1,5л конечной мочи.

В проксимальном канальце – обязательная (облигатная) реабсорбция нужных веществ: глюкоза, АК, белки, витамины, пептиды, Na, K, Ca, Mg, мочевина, мочевая кислота, анионы.

Поворотно-противоточная система (ППС)

Главная функция петли Генли – создание высокого осмотического давления в мозговом веществе почки.

Велика роль юкста-медулярных нефронов, т.к. их петля пронизывает весь мозговой слой почки.

Здесь работает ППС.

В нисходящей части петли Генли, реабсорбция только воды

В восходящей – только Na

Выход воды увеличивает выход Na⁺ из восходящей части петли, а выход Na⁺ => выход воды

Моча:

После реабсорбции	На вершине петли Генли	На выходе из петли
изотоническая	гипертоническая	Гипотоническая или изотоническая

В интерстиции, по мере движения от коркового вещества почки к мозговому, осмотическое давление возрастает почти в 5 раз.

Кровоснабжение мозгового вещества осуществляется таким образом, что не разрушается этот осмолярный градиент в мозговом веществе почки.

Низкая скорость кровотока через мозговое вещество почки способствует удержанию здесь осмотически активных веществ.

Реабсорбция в дистальном отделе нефрона.

Здесь факультативная реабсорбция ионов (Na, K, фосфаты) и воды

Na⁺ реабсорбируется в обмен на Н⁺ и К⁺

Объем реабсорбции зависит:

• От уровня ионов в крови

• От действия регулирующих факторов

Реабсорбция в собирательной трубке (СТ).

Здесь реабсорбируется вода, т.к. СТ проходит через мозговой слой почки, где высокое осмотическое давление, что и обеспечивает реабсорбцию воды.

Регулирует этот процесс АДГ

Что и где реабсорбируется:
В проксимальном канальце	Облигатная реабсорбция: глюкоза, АК, белки, витамины, пептиды, Na, K, Ca, Mg, мочевина, мочевая кислота, анионы
В нисходящей части петли Генли	реабсорбция только воды
В восходящей части петли Генли	только Na
В дистальном отделе нефрона	факультативная реабсорбция ионов (Na, K, фосфаты) и воды. Na^+реабсорбируется в обмен на Н^+ и К^+
В собирательной трубке	вода

Регуляция реабсорбции:

Пассивная реабсорбция зависит от:	Активная реабсорбция зависит от:
Величины градиентов и проницаемости мембраны канальцев	Количества переносчиков и запасов АТФ

Нервная регуляция имеет меньшее значение, чем гуморальная.

АНС влияет на реабсорбцию глюкозы, Na, воды, фосфатов

Гормональная регуляция:

АДГ	Na-не-зависимый транспорт воды
альдостерон	Na-зависимый транспорт воды
Na-уретический (атриопептид)	Увеличение выведения Na^+, Сl^- и воды
Паратириоидный гормон и кальцитриол	Обмен Са^2+, увеличение его реабсорбции в почке и кишечнике, проксимальных и дистальных извитых канальцах, восходящем отделе петли Генли

8. Секреция в почечных канальцах. Состав вторичной мочи

Канальцевая секреция:

1. Процесс переноса веществ без изменения через стенку канальца из крови в просвет канальца

2. Выделение из клеток канальцев в кровь или просвет канальца синтезированных в почке БАВ (простогландины, ренин, эритропоэтин) или экскретируемых веществ (гиппуровая кислота, аммиак)

Секретируются в:

Проксимальном канальце:	В дистальном канальце	В собирательной трубке
Органические кислоты (с помощью специальных переносчиков) Парааминогиппуровая кислота (ПАГ) Йодсодержащие контрастные вещества Н^+, фенилрот, пенициллин, NH3^+	К^+ (регулируется альдостероном в обмен на Na^+)	К^+

Регуляция секреции

Нервная		Гуморальная
Через изменение характера кровотока во вторичной капиллярной сети и изменение доставки веществ к секретирующим клеткам эпителия	Через изменение количества переносчиков энергии для их работы	Усиливают секрецию СТГ, тироксин, андрогены, альдостерон

Состав конечной мочи:

Вес 1005 – 1025г

рН – слабокислая, но зависит от питания (при растительной диете – щелочная, при мясной – кислая)

Содержание К, сульфатов, фосфатов в моче больше, чем в крови

В небольших количествах содержатся продукты гниения в соединении с Н₂SO₄

9. Выделение азотистых продуктов. Азотистый баланс

10. Гомеостатическая функция почки. Функциональная система поддержания осмотического давления и кислотно-щелочного равновесия. Концентрационная способность почек.

Гомеостатическая функция:

• Поддержание гомеостатического гомеостаза

• Обеспечение рН (путем выделения Н⁺ и аммиака NH⁺ - обеспечение ацидо- и аммоний-генеза)

• Обеспечение баланса азотистых веществ в крови

• Поддержание ОЦК и АД

• Выведение ксенобиотиков и микробов

• Вовлечены в процесс регуляции гемопоэза (юкста-гломерулярный аппарат почки вырабатывает эритропоэтин)

• Метаболические процессы (глюконеогенез, обмен липидов и белков)

• Продуцирование (ренина, факторов свертывания, серотонина, простогландина, эритропоэтина)

11. Мочевыведение. Регуляция мочевыведения.