1. Выделение, органы выделения.

Выделение — это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут использоваться организмом, чужеродных и токсических веществ, избытка воды, со­лей, органических соединений.

К органам выделения относятся почки, легкие, потовые железы, желудочно-кишечный тракт. Легкие выделяют углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества: пары эфира, алкоголя. Слюнные железы, железы желудка и кишечника способны выделять тяжелые металлы при попадании их в организм, лекарственные вещества, например, салицилаты, чужеродные органические соединения; роль этих желез возрастает при снижении функции почки. Особое место среди органов выделения занимает почка. К функциям почки относится участие в регуляции: 1) объема крови и других жидкостей внутренней среды; 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела; 3) ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса орга­низма; 4) кислотно-основного равновесия; 5) экскреции конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ, 6) экскреции избытка органических веществ, поступив­ших с пищей или образовавшихся в ходе метаболизма (глюкоза, аминокислоты и др.); 7) метаболизма белков, липидов и углеводов; 8) артериального давления; 9) эритропоэ-за; 10) свертывания крови; 11) секреции ферментов и физиологически активных веществ (ренин, брадикинин, простагландины, урокиназа, витамин Од и др.). Таким образом, поч­ка является органом, участвующим в обеспечении постоянства основных физико-химиче­ских констант крови и других жидкостей внутренней среды, циркуляторного гомеостаза, регуляции обмена различных органических веществ.

2. Физиологические особенности кровоснабжения в почках.

В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбра­сываемой сердцем. Кровоток в коре почки достигает 4—5 мл/мин на 1 г ткани — это наиболее высокий уровень органного кровотока. Особенность почечного кровотока состо­ит также в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) кровоток почки остается постоянным. Это обусловлено спе­циальной системой саморегуляции кровообращения в почке. Короткие почечные артерии отходят от брюшного отдела аорты, постепенно разветвляются в почке на все более мелкие сосуды. В почечный клубочек входит приносящая (афферентная) артериола, в нем она распадается на капилляры. При слиянии они образуют выносящую (эфферент­ную) артериолу, по которой кровь оттекает от клубочка. Вскоре после отхождения от клубочка эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в клубочке, затем вокруг канальцев. Отличие кровоснабжения юкстамедуллярного нефрона в том, что эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а обра­зует прямые сосуды, спускающиеся в мозговое вещество.

3. Нефрон. Механизм образования первичной мочи. В каждой почке человека около 1 млн. нефронов, являющихся ее функциональными единицами. В нефроне происходят основные процессы, приводящие к образованию мочи.

Каждый нефрон начинается двустенной капсулой — капсулой почечного клубочка (капсула Шумлянского — Боумена), внутри которой находится клубочек капилляров — почечное (мальпигиево) тельце. Следующий отдел нефро­на — тонкая нисходящая часть петли нефрона (петли Генле). Каналец может глубоко спускаться в мозговое вещество, где он изгибается на 180°, образует петлю и поворачивает в сторону коры почки, образуя восходящую часть петли нефрона. Восходящий отдел петли нефрона поднимается почти до уровня клубочка своего же нефрона, где начинается дистальный извитой канадец. Этот отдел канальца обязательно прикасается к клубочку между приносящей и выносящей артериолами. Клетки восходящего отдела петли нефрона и дистального извитого канальца, лишенные щеточной каемки, переходят в конечный отдел нефрона — короткий связующий канадец, впадающий в собирательную трубку. В почке функционирует несколько различных типов нефронов: суперфициальные (поверхностные), интракортикальные и юкстамедуллярные. В корковом слое находятся почечные клубочки, проксимальные и дистальные отделы канальцев, связующие отделы; в наружном слое мозгового вещества — тонкие нисходя­щие и толстые восходящие отделы петель нефрона, собирательные трубки, во внутреннем слое мозгового вещества располагаются тонкие отделы петель нефрона и собирательные трубки.

Фильтрация определяется, с одной стороны, величиной гидростатического давления, способствующего выходу жидкости из капилляра, а с другой стороны, величиной онкотического давления, создаваемого растворенными в плазме крупномолекулярными белками, которые препятствуют выходу жидкости из капилляров. Противодействует процессу фильт­рации гидростатическое давление, которое может иметь место за пределами капилляра. В почечных капиллярах клубочка величина гидростатического (капиллярного) давления вследствие близкого расположения почки от брюшной аорты достигает 70 мм рт. ст., вели­чина онкотического давления — в среднем 30 мм рт. ст., а величина гидростатического дав­ления ультрафильтрата плазмы составляет 20 мм рт. ст. Таким образом, эффективное фильтрационное давление составляет 70 – 30 – 20 = 20 мм рт. ст. Этого давления достаточно, чтобы за 1 минуту образовалось 120 мл ультрафильтрата, или первичной мочи, у мужчин и около 110 мл/мин — у женщин.

Фильтрация осуществляется через фильтрационную поверхность, которая представлена тремя структурами: 1) эндотелием капилляров, 2) базальной мембраной, 3) эпителиальными клетками висцерального листка капсулы Шумлянского-Боумена (подоцитами).

Эндотелиальные клетки капилляров клубочков приспособлены для процесса фильтрации —пропускают всё, за исключением форменных элементов крови — эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов. Базальная мембрана содержит поры, эти поры изнутри содержат анионные локусы, которые препятствуют вхождению в такую пору отрицательно заряженных частиц, в том числе белков, несущих на себе эти частицы. Дополнительным фильтром служат подоциты — эпителиальные клетки висцерального листка капсулы. Они непропускают более мелкие молекулы белка.