Противоточная организация кровоснабжения нефрона

Характерной особенностью в противоточной организации системы кровоснабжения нефрона являются прямые сосуды. Их основная роль состоит в поддержании стационарного градиента концентрации веществ в тканевой жидкости. Кровь из коркового слоя почки опускается в глубокие зоны мозгового вещества по капиллярам, которые образуют вокруг каждого нефрона петлеобразные сети (см. схему нефрона). Затем она поднимается в корковый слой. При такой системе циркуляции кровь с помощью осмотического механизма забирает соль и отдает воду. В итоге по мере поступления крови в глубь мозгового вещества тканевая жидкость, окружающая сосуды, становится все более насыщенной осмотически активными веществами. Противоположный процесс возникает, когда кровь возвращается в корковый слой и вступает в контакт с тканевой жидкостью, осмотическая концентрация которой постепенно падает.

Противоточное расположение прямых сосудов обеспечивает высокую скорость почечного кровотока (что особенно необходимо для эффективной клубочковой фильтрации). Скорость кровообращения в почках – действительно, одна из наиболее высоких скоростей кровотока, обнаруженных в тканях позвоночных. Когда кровь покидает клубочек и по прямым сосудам поступает в мозговое вещество, в нее пассивно переходят NaCl и мочевина из тканевой жидкости при непрерывно возрастающей осмотической концентрации последней. Максимальная концентрация NaCl и мочевины в крови достигается, когда кровь делает поворот в петле прямого сосуда, расположенной в глубине мозгового вещества. Поднимаясь обратно в корковый слой, кровь теряет избыток NaCl и мочевины, которые путем диффузии поступают обратно в тканевую жидкость. Прежде чем выйти за пределы почки, кровь забирает с собой некоторое количество воды, вышедшей из кровеносного русла во время клубочковой фильтрации. Это происходит из-за повышенного во время ультрафильтрации коллоидно-осмотического давления плазмы крови.

Итак, реабсорбция начинается в проксимальном канальце с концентрирования клубочкового фильтрата и превращения его в гиперосмотическую жидкость. В проксимальном канальце из первичной мочи реабсорбирует в осмотически эквивалентных количествах 75% соли и воды; мочевина и некоторые другие вещества остаются. Осмотическая концентрация первичной мочи, движущейся по петле Генле и дистальному канальцу, несколько изменяется. Однако противоточный механизм обеспечивает по ходу петли Генле устойчивый концентрационный градиент в тканевой жидкости мозгового вещества. Данный градиент создает основу для удаления воды из мочи осмотическим путем по мере продвижения жидкости вниз по собирательной трубочке, расположенной в мозговом веществе. Этот процесс идет без активного переноса воды через стенку нефрона.