Тема: выделение

Продолжительность изучения темы: 8 часов;

из них на занятие 4 часа; самостоятельная работа 4 часа

• Место проведения: учебная комната

Цель занятия: Познакомиться с современными представлениями о процессе мочеобразования и мочевыделения

Задачи:

1. Изучить выделительные и невыделительные функции почек;

2. Изучить механизмы мочеобразования и их регуляцию.

Значение изучения темы (мотивация): изучение данного раздела представляет интерес не только теоретической медицины, но и клинической практики. Изучение механизмов осуществляющих и регулирующих процессы мочеобразования и мочевыделения необходимы для понимания этиологии, патогенеза и диагностики заболеваний органов выделительной системы, поскольку моча является легко доступным материалом для исследования: при многих заболеваниях состав мочи изменяется характерным образом.

• Методические рекомендации по самоподготовке

Почки выполняют 3 основные группы функций: мочеобразовательную, гомеостатическую и эндокринную. Почки расположены ретроперитонеально по обе стороны позвоночного столба на уровне Th12–L2. Масса каждой почки взрослого мужчины — 125–170 г, взрослой женщины — 115–155 г, т.е. суммарно менее 0,5% общей массы тела. Паренхима почки подразделяется на расположенное кнаружи (у выпуклой поверхности органа) корковое и находящееся под ним мозговое вещество. Рыхлая соединительная ткань образует строму органа (интерстиций). Корковое вещество расположено под капсулой почки. Зернистый вид корковому веществу придают присутствующие здесь почечные тельца и извитые канальцы нефронов. Мозговое вещество имеет радиально исчерченный вид, поскольку содержит параллельно идущие нисходящую и восходящую части петли нефронов, собирательные трубочки и собирательные протоки, прямые кровеносные сосуды (vasa recta). В мозговом веществе различают наружную часть, расположенную непосредственно под корковым веществом, и внутреннюю часть, состоящую из вершин пирамид. Интерстиций представлен межклеточным матриксом, содержащим отростчатые фибробластоподобные клетки и тонкие ретикулиновые волокна, тесно связанные со стенками капилляров и почечных канальцев. Кровеносные капилляры образуют 2 капиллярные сети: вся поступающая в почку артериальная кровь через приносящие артериолы сначала попадает в первичную капиллярную сеть (капилляры почечных телец, где в результате фильтрации объём крови уменьшается на 10%, а объём плазмы на 20%), откуда через выносящие артериолы — в перитубулярные капилляры (вторичная капиллярная сеть, осуществляющие питание паренхимы органа). Почки экскретируют из организма конечные продукты обмена, посторонние вещества и избыточные соединения. Оттекающие ежесуточно от почек 1,5 л вторичной мочи через мочеотводящие пути выводятся из организма. Именно по отношению к мочеобразовательной функции (точнее по отношению к вторичной, или дефинитивной моче) применяют термин «экскреция». Конечные продукты обмена: мочевина, мочевая кислота, креатинин, продукты превращений билирубина, порфирины, аммиак, полиамины, гормоны и их метаболиты.

Мочевина образуется в результате катаболизма аминокислот (экскретируется 25–35 г [333–583 ммоль] мочевины в сутки). Близкие значения даёт оценка экскреции азота (общий азот — 6–17 г [428,4–1213,7 ммоль]/сут; азот аминокислот — 50–200 мг [3,5–14,3 нмоль]/сут. Мочевая кислота образуется из нуклеиновых кислот, за 1 сут с мочой экскретируется около 0,6 г (1,48–4,43 ммоль) мочевой кислоты. Креатинин образуется из мышечного креатина, в сутки с мочой экскретируется 1,5 креатинина (мужчины: 1–2 г [8,8–17,7 ммоль], женщины: 0,6–1,5 г [5,3–13,3 ммоль]) и от 0 до 0,30 ммоль креатина. Порфобилиногены и уробилиногены (уробилин) — продукты превращений билирубина. За сутки из организма выделяется с мочой от 0 до 2 мг [0–8,8 мкмоль] порфобилиногена и от 0 до 6 мг уробилиногена. Порфирины — продукты метаболизма гема — в виде копропорфирина и уропорфирина. Суточная экскреция составляет 0–72 мкг (0–110 нмоль) для копропорфирина и 0–27 мкг (0–32 нмоль) для уропорфирина. Аммиак, образующийся повсеместно в результате декарбоксилирования аминокислот, выводится из организма в виде мочевины или иона аммония (NH4+). Концентрация аммиака в крови в норме редко превышает 25–40 мкмоль/л, но в моче концентрация аммиака на порядок величины больше — 30–50 ммоль/л (выводится с мочой 10–107 ммоль/сут), что объясняется интенсивным гидролизом в самой почке глутамина (основной донор азота в организме) под действием глутаминазы с образованием аммиака. Образующийся аммиак экскретируется с мочой в виде аммонийных солей (около 0,5 г солей аммония в сутки). Полиамины спермидин и спермин повсеместно синтезируются из орнитина. Гормоны и их метаболиты метаболизируют разными путями, в том числе экскретируются из организма через почки. Посторонние для организма вещества и продукты их метаболизма. Классический пример — выделение ЛС.

Почки отвечают за поддержание постоянства состава и объёма жидкостей организма, электролитов и кислотно–щелочного равновесия (КЩР). Контроль суммарного объёма жидкостей организма необходим для функционирования сердечно–сосудистой системы. Эта задача выполняется почками вместе с сердечно–сосудистой, эндокринной системами и ЦНС путём регуляции экскреции воды и NaCl. Почки регулируют содержание в организме множества электролитов, в том числе Na+, K+, Cl–, HCO^3–, H⁺, Ca²⁺, PO₄^3–. pH регулируется буферными системами при сочетанном действии почек, лёгких и печени. Почки синтезируют гормоны, как поступающие в системный кровоток (эритропоэтин, кальцитриол), так и функционирующие локально вазоконстрикторы и вазодилататоры. Системные гормоны: эритропоэтин (стимуляция эритропоэза), кальцитриол (регуляция обмена кальция и фосфатов), а также фермент ренин, принимающий участие в образовании ангиотензинов (регуляция АД и объёма жидкости). Локальные гормоны (в основном вазоконстрикторы и вазодилататоры): Пг, аденозин, тромбоксаны, лейкотриены, эндотелины, оксид азота.

Фильтрация, реабсорбция, секреция и внутрипочечный метаболизм. Мочевыделительная и гомеостатическая функции почек — результат 4 сопряжённых и последовательных процессов: фильтрации, канальцевого транспорта (реабсорбция и секреция), а также внутрипочечного метаболизма. Эти базовые процессы развёртываются между кровеносными капиллярами почек и просветом почечных канальцев.

· Фильтрация происходит из крови, находящейся в кровеносных капиллярах почечных телец (в результате фильтрации образуется т.н. ультрафильтрат, или первичная моча).

· Реабсорбция происходит между ультрафильтратом почечных канальцев и кровью, находящейся в просвете перитубулярных кровеносных капилляров.

· Секреция: эпителиальные клетки почечных канальцев выделяют в ультрафильтрат ряд химических соединений, поступающих из внеклеточного вещества и перитубулярных капилляров или образующихся в самих эпителиальных клетках канальцев.

Подавляющее большинство фильтруемых, реабсорбируемых и секретируемых веществ (вода, ионы, глюкоза и др.) в ходе этих процессов не метаболизирует; однако, некоторые секретируемые вещества (например, аммиак) частично образуются в эпителии почечных канальцев (метаболический синтез). В то же время реабсорбируемый белок в эпителиальных клетках проксимальных извитых канальцев подвергается внутриклеточной деградации (метаболическое расщепление). Клубочковая фильтрация (ультрафильтрация) происходит в почечных тельцах из просвета капилляров клубочка (первичная капиллярная сеть) в просвет эпителиальной капсулы и приводит к образованию первичной мочи. Каждые сутки обе почки взрослого человека образуют около 180 л первичной мочи.

· Канальцевая реабсорбция происходит из просвета почечных канальцев в интерстиций и далее в просвет кровеносных капилляров вторичной капиллярной сети (перитубулярные капилляры). Суточный объём реабсорбции около 179 л.

· Канальцевая секреция (экзоцитоз) в просвет почечных канальцев осуществляется эпителиальными клетками (в конечном итоге из просвета перитубулярных капилляров).

По отношению к секреции и реабсорбции применяют термин «канальцевый транспорт», точнее отражающий функцию почечных канальцев. Во-первых, по той причине, что помимо реабсорбции воды и электролитов, в канальцах почки происходит эндоцитоз белка. Во-вторых, некоторые соединения в разных отделах почечных канальцев либо выводятся из их просвета в интерстиций, либо, напротив, поступают, из интерстиция в просвет канальцев. В-третьих, перенос через эпителий канальцев происходит не только путём диффузии, но и при помощи специализированных транспортных систем (транспортёры, каналы, АТФазы). Наконец, в четвёртых, термины «реабсорбция» и «секреция» имеют описательный (например, нельзя назвать секрецией «утечку» ионов натрия между клетками эпителия из интерстиция в просвет канальцев) характер, не указывая на механизм переноса.

Фильтрация и канальцевый транспорт (реабсорбция и секреция) происходят при взаимодействии между кровью, находящейся в двух системах кровеносных капилляров почки, и паренхимой почки — эпителиальными клетками почечного тельца и почечных канальцев.

Дата добавления: 2015-11-26