461 Учебный модуль 19. Процесс выделения
Анатомия и физиология
пузыря. В шейке мочевого пузыря расположен непроизвольный сфинктер мочеиспускательного канала. Предстательная часть длиной 2,5 см проходит через предстательную железу, расширена и имеет возвышение — семенной холмик, на котором открываются семявыбрасывающие протоки семенных пузырьков и проточки предстательных железок. Перепончатая часть длиной 1 см проходит через поперечнополосатые мышцы тазового дна, формирующие наружный произвольный сфинктер мочеиспускательного канала. Губчатая часть длиной 15 см расположена в губчатом теле полового члена. На головке полового члена, в ладьевидной ямке имеется наружное отверстие мочеиспускательного канала. Мужская уретра S
-образно изогнута: верхний (или задний) изгиб обращен вогнутостью вперед и кверху, передний обращен вогнутостью вниз и назад. -
ФИЗИОЛОГИЯ ПРОЦЕССОВ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ И МОЧЕВЫДЕЛЕНИЯ
ФУНКЦИИ ПОЧЕКПочки выполняют несколько важнейших функций: -
поддержание гомеостаза : почки регулируют водно-минеральный обмен, поддерживая постоянство водного баланса, онко- тического давления (предотвращение потерь белка с мочой) и кислотно-щелочного равновесия внутренней среды (выделение ионов водорода); основные ионы:
-
Na+;
-
K+;
-
Ca2+
-
Cl-;
-
Mg2+;
-
сульфат;
-
фосфат;
-
H+.
-
Экскреторная функция:
-
выделение конечных продуктов распада белка: мочевины, мочевой кислоты, креатина, креатинина, аммиака;
-
продуктов распада билирубина и гормонов, излишков глюкозы и солей;
-
выделение лекарственных средств, пестицидов и других чужеродных веществ.
-
Синтез глюкозы: при голодании: почка синтезирует глюкозу из аминокислот и других продуктов (20% всей глюкозы, выделяемой печенью в этих условиях).
462 -
Эндокринная функция: почки выделяют в кровь биологически
активные вещества, основными являются:
-
ренин, регулирующий АД;
-
эритропоэтин, стимулирующий эритропоэз;
-
тромбопоэтин, стимулирующий тромбоцитопоэз;
-
витамин D3, регулирующий всасывание кальция в кишечнике.
ФИЗИОЛОГИЯ МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ
В процессе мочеобразования выделяют три фазы:
-
клубочковую фильтрацию;
-
канальцевую реабсорбцию;
-
канальцевую секрецию.
Клубочковая фильтрация
происходит в почечном тельце путём ультрафильтрации плазмы крови из клубочка капилляров в просвет капсулы Боумена-Шумлянского. Фильтрация происходит при АД не менее 30 мм рт. Ст. (критическая величина, соответствующая минимальному пульсовому давлению).Трёхслойный фильтр почечного тельца напоминает три сита, вставленных одно в другое. Фильтрат, или первичная моча, образуется в количестве 125 мл в минуту или 170-180 л в сутки и содержит все компоненты плазмы крови, кроме крупномолекулярного белка (табл. 19-1).Реабсорбция и секреция осуществляются в канальцах нефрона и начале собирательных трубочек. Эти процессы протекают параллельно, так как одни вещества преимущественно реабсорбируются, а другие частично или полностью секретируются.Реабсорбция — обратное всасывание в капилляры канальцевой сети из первичной мочи воды и других необходимых организму веществ: аминокислот, глюкозы, витаминов, электролитов и воды. Возможна как пассивная реабсорбция, реализуемая с помощью диффузии и осмоса, то есть без затраты энергии, так и активная, с участием ферментов и затратой энергии (рис. 19-5).Секреция — функция эпителия канальцев, благодаря которой из крови канальцевой капиллярной сети удаляются вещества, не прошедшие почечный фильтр или содержащиеся в крови в больших количествах, например, белковые шлаки, лекарства, пестициды и некоторые краски. Для выведения этих веществ эпителий канальцев секретирует ферменты. Почечный эпителий может также синтезировать некоторые вещества, например, гиппуровую кислоту или аммиак, и выделять их непосредственно в канальцы. Таким образом, секреция — процесс, противоположный реабсорбции по направлению (реабсорбция осуществляется из канальцев в кровь; секреция — из крови в канальцы).
463 Учебный модуль 19. Процесс выделения
Анатомия и физиология
Рис. 19-5. Противоточный механизм в почках: А — последовательные этапы выхода Na+ и воды из канальцев; Б — результат работы противоточной системы — неравномерная концентрация электролитов в почке (чем гуще расположены точки, тем выше концентрация электролитов)
В почечных канальцах происходит своеобразное «разделение труда».
-
В проксимальном канальце идёт максимальная реабсорбция воды и всех растворённых в ней веществ (до 65-85% фильтрата). Сюда же секретируются почти все вещества, кроме калия. Микроворсинки почечного эпителия увеличивают площадь всасывания.
-
В петле Генле реабсорбируются ионы электролитов (кроме калия) и вода (15-35% фильтрата).
-
В дистальном канальце и собирательных трубочках секретируются ионы калия и реабсорбируется вода. Здесь начинает формироваться конечная моча (рис. 19-6).
464
Рис. 19-6. Интенсивность процессов реабсорбции в различных частях мочевых канальцев (схема)
ОБРАЗОВАНИЕ КОНЕЧНОЙ МОЧИКонечная моча образуется в собирательных трубочках со скоростью -
мл/мин (1,0—1,5 л/сут). Содержание в ней шлаков в десятки раз превышает содержание их в крови (мочевины — в 65 раз, креатинина — в 75 раз, сульфатов — в 90 раз), что объясняется концентрацией мочи, в основном в петле Генле и собирательных трубочках. Это связано с прохождением петель Генле и собирательных трубочек через мозговой слой почки, в тканевой жидкости которого высока концентрация ионов натрия, что стимулирует реабсорбцию воды в кровь (поворот- но-противоточный механизм).
Таким образом, мочеобразование — сложный процесс, включающий клубочковую фильтрацию, канальцевую реабсорбцию (активную и пассивную) и канальцевую секрецию. В связи с этим почкам необходимо большое количество кислорода (на единицу массы в 6-7 раз больше, чем мышцам). 465 Учебный модуль 19. Процесс выделения
Вещество
|
Концентрация,%
|
Плазма крови
|
Первичная моча
|
Конечная моча
|
Вода
|
90-92
|
99
|
99-98
|
Белки, жиры
|
7-9
|
Нет
|
Нет
|
Глюкоза
|
0,1
|
0,1
|
Нет
|
Натрий, ионы
|
0,3
|
0,3
|
0,4
|
Хлор, ионы
|
0,37
|
0,37
|
0,7
|
Калий, ионы
|
0,02
|
0,02
|
0,15
|
Сульфат, ионы
|
0,002
|
0,002
|
0,18
|
Магний, ионы
|
0,0025
|
0,0025
|
0,006
|
Мочевина
|
0,03
|
0,03
|
2,0
|
Мочевая кислота
|
0,004
|
0,004
|
0,005
|