- •Метаболиты
- •Ксенобиотики
- •Излишки
- •2. Органы и система выделения
- •Желудочно-кишечный тракт
- •Поджелудочная железа и кишечные железы
- •Слюнные и желудочные железы
- •Молочные железы
- •Понятие «выделительная система организма»
- •3. Описание процессов выделения
- •Клиренсовые методы оценки экскреторных процессов
- •Принцип клиренсовых методов
- •4. Нефрон как морфо-функциональная единица почки
- •5. Кровообращение в почке, особенности его регуляции
- •Механизм саморегуляции почечного кровотока
- •Способы регуляции почкой регионарного и системного кровотока и артериального давления
- •Биохимия ренина
- •6. Функции почек и процессы их обеспечивающие
- •Функциональные эквиваленты патологии почек
- •7. Основные процессы мочеобразования
- •Клубочковая фильтрация
- •Канальцевая реабсорбция
- •Канальцевая секреция
- •8. Клубочковая фильтрация
- •Базальной мембраны
- •9. Определение скорости клубочковой фильтрации
- •10. Канальцевая секреция
- •Реабсорбция в канальцах и механизмы ее регуляции
- •Поворотно‑противоточные системы почки, нефрона
- •Конечная моча, её состав
- •Сравнение первичной мочи с составом плазмы крови
- •Количество мочи (диурез)
- •Нейрогуморальная регуляция мочеобразования, роль нервной системы и гормонов (адг, альдостерон, катехоламины и др.)
- •Структурно-функционаьная характеристика почек плода и новорожденного, их роль в поддержании гомеостаза
- •Особенности диуреза и состава мочи у детей
- •Причины экстраренальной потери воды у ребенка
- •Процесс клубочковой фильтрации
- •Процесс канальцевой реабсорбции
- •Процесс канальцевой секреции
- •Осмотическое концентрирование мочи
- •Литература основная
- •Литература дополнительная
- •Приложение 303120725 : Поворотно-противоточные системы
Функциональные эквиваленты патологии почек
Функция |
Дисфункция |
Экскреторная |
Уремия |
Инкреторная |
Гипертензия, остеодистрофия, анемия |
Волюморегулирующая |
Отек |
Осморегулирующая |
Гипо-, гиперосмия |
Ионорегулирующая |
Гипо-, гиперкалиемия и т.п. |
Регуляция КОС |
Ацидоз, алкалоз |
Метаболическая |
«Болезни средних молекул» |
7. Основные процессы мочеобразования
Клубочковая фильтрация
Канальцевая реабсорбция
Канальцевая секреция
8. Клубочковая фильтрация
Подробно ++602+ С.148-150
Клубочковая фильтрация – это ультрафильтрация безбелковой жидкости из плазмы крови и растворенных в ней веществ в капсулу почечного клубочка, в результате чего образуется первичная моча.
Клубочковая фильтрация является начальным этапом мочеобразования
Мысль о фильтрации воды и растворенных веществ как первом этапе мочеобразования была высказана в 1842 г. немецким физиологом К.Людвигом.
В 20-х годах XX столетия американскому физиологу А. Ричардсу в прямом эксперименте удалось подтвердить это предположение — с помощью микроманипулятора пунктировать микропипеткой клубочковую капсулу и извлечь из нее жидкость, действительно оказавшуюся ультрафильтратом - плазмы крови.
Ультрафильтрация воды и низкомолекулярных компонентов из плазмы крови происходит через клубочковый фильтр (син. — фильтрующая мембрана, фильтрационный барьер).
Клубочковый фильтр, состоит из трех слоев:
эндотелиальных клеток капилляров,
Базальной мембраны
ножек эпителиальных клеток висцерального (внутреннего) листка капсулы — подоцитов.
Общая поверхность капилляров клубочка больше общей поверхности тела человека и достигает 1,5 м2 на 100 г массы почки.
Клетки эндотелия, кроме области ядра, очень истончены, толщина цитоплазмы боковых частей клетки менее 50 нм; в цитоплазме имеются круглые или овальные отверстия (поры) размером 50 ‑ 100 нм, которые занимают до 30 % поверхности клетки.
При нормальном кровотоке наиболее крупные белковые молекулы образуют барьерный слой на поверхности пор эндотелия и затрудняют движение через них альбуминов, ограничивая тем самым прохождение форменных элементов крови и белков через эндотелий. Другие компоненты плазмы крови и вода могут свободно достигать базальной мембраны.
Базальная мембрана важнейшая часть клубочкового фильтра. У человека толщина базальной мембраны 250—400 нм. Эта мембрана состоит из трех слоев — центрального и двух периферических. Поры в базальной мембране препятствуют прохождению молекул диаметром больше 6 нм.
Наконец, важную роль в определении размера фильтруемых веществ играют щелевые мембраны между «ножками» подоцитов. Эти эпителиальные клетки обращены в просвет капсулы почечного клубочка и имеют отростки — «ножки», которыми прикрепляются к базальной мембране.
Базальная мембрана и щелевые мембраны между этими «ножками» ограничивают фильтрацию веществ, диаметр молекул которых больше 6,4 нм (т. е. не проходят вещества, радиус молекулы которых превышает 3,2 нм). Поэтому в просвет нефрона свободно проникает инулин (радиус молекулы 1,48 нм, молекулярная масса около 5200), может фильтроваться лишь 22 % яичного альбумина (радиус молекулы 2,85 нм, молекулярная масса 43500), 3 % гемоглобина (радиус молекулы 3,25 нм, молекулярная масса 68 000 и меньше 1 % сывороточного альбумина (радиус молекулы 3,55 нм, молекулярная масса 69 000).
Прохождению белков через клубочковый фильтр препятствуют отрицательно заряженные молекулы — полианионы, входящие в состав вещества базальной мембраны, и сиалогликопротеиды в выстилке, лежащей на поверхности подоцитов и между их «ножками».
Ограничение для фильтрации белков, имеющих отрицательный заряд, обусловлено размером пор клубочкового фильтра и их электронегативностью.
Состав клубочкового фильтрата зависит от свойств эпителиального барьера и базальной мембраны. Размер и свойства пор фильтрационного барьера вариабельны. Прохождение достаточно крупных молекул через поры зависит не только от их размера, но и конфигурации молекулы, ее пространственного соответствия форме поры.
Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) зависит от проницаемости мембраны, которую, характеризуюет коэффициент фильтрации (КФ) и эффективного фильтрационного давления (ЭФД):
СКФ = КФ ЭФД
Эффективное фильтрационное давление (ЭФД) определяется разностью между гидростатическим давлением крови в капиллярах клубочка (Рг = около 45 мм рт.ст.), онкотическим давлением белков плазмы крови (Ронк = около 25 мм рт.ст.) и гидростатическим давлением в капсуле клубочка (Ркапс = около 10 мм рт.ст.).
ЭФД = Рг – Ронк – Ркапс = 45 – 25 – 10 = 10 (мм рт.ст.)
Фильтрация происходит только в том случае, если давление крови в капиллярах клубочков превышает сумму онкотического давления белков в плазме и давления жидкости в капсуле клубочка.
Для внесения поправки на связывание некоторых ионов белками плазмы крови вводится понятие об ультрафильтруемой фракции (f) — той части вещества от общей его концентрации в плазме крови, которая не связана с белком и свободно проходит через клубочковый фильтр.
Ультрафильтруемая фракция для кальция составляет 0,6, для магния — 0,75. Эти величины свидетельствуют о том, что около 40 % кальция плазмы связано с белком и не фильтруется в клубочках.
NB!!! Различайте понятия «фильтруемая фракция вещества» и «фильтрационная фракция» как отношение СКФ/ЭПП.