Процесс фильтрации и обратного всасывания (реабсорбции). Пороговые и непороговые вещества

ОТВЕТ: Фильтрация – переход плазмы крови из клубочковых капилляров в просвет капсулы почечного тельца за счёт капиллярного давления. При этом жидкая часть крови проходит через почечный фильтр, который состоит из трёх слоёв:

• эндотелий клубочковых капилляров имеет поры 50 – 100 нм, что препятствует прохождению клеток крови и крупных молекул (например, белков).

• базальная мембрана – основной барьер для фильтрации. Представляет собой трёхслойную соединительнотканную пластинку, в которой имеются поры диаметром 4 – 6 нм. Базальная мембрана заряжена отрицательно, поэтому отрицательно заряженные частицы проходят через неё хуже, чем положительные и нейтральные.

• подоциты – клетки внутреннего листка капсулы почечного тельца. Эти клетки имеют отростки в виде ножек, между которыми находятся щели размером 20 – 30 нм, которые ограничивают прохождение крупных частиц.

Вода и мелкие молекулы (мочевина, глюкоза, ионы, аминокислоты) могут свободно проходить через фильтр, а крупные белковые молекулы (белки) и клетки крови не могут пройти через него.

Таким образом, жидкость, образовавшаяся вследствие фильтрации, по составу похожа на плазму крови за исключением высокомолекулярных белков. Эта жидкость называется первичной мочой, в сутки её образуется 150 – 180 л. В капиллярах клубочка давление равно 70 – 80 мм рт. ст., что обеспечивает фильтрацию плазмы в полость капсулы. Этой фильтрации препятствует онкотическое давление крови (30 мм рт. ст.) и давление фильтрата в полости капсулы и канальцев (20 мм рт. ст.). Поэтому давление обеспечивающее фильтрацию, равно:

Р фильтр.= Р гидр. – (Р онк. + Р капс. клуб) 70-(30+20)=20

Реабсорбция. Первичная моча из капсулы почечного тельца поступает в почечные канальцы. В канальцах происходит обратное всасывание в кровь (реабсорбция) воды и веществ, которые содержатся в первичной моче. Из 150 – 180 л первичной мочи реабсорбируется примерно 99%, и конечной мочи образуется только 1 – 1,5 л. Основной смысл реабсорбции заключается в сохранении необходимых веществ нужных количествах.

В проксимальном канальце реабсорбируется 65% объема профильтровавшейся жидкости. Белки, которые в малых количествах попали в первичную мочу, аминокислоты, глюкоза реабсорбируются полностью. Обратному всасыванию подвергается 2/3 воды, значительное количество ионов Na⁺, Cl^-, HCO3^-, мочевины.

Для реабсорбции некоторых веществ (например, глюкозы, аминокислот) необходимы специальные транспортные белки, встроенные в мембрану клеток канальцевого эпителия. Если концентрация в плазме веществ, которые переносятся этими белками, превысит определённое значение (порог), то они будут реабсорбироваться не полностью, поскольку для всех молекул не хватит транспортных белков. В связи с этим такие вещества называются пороговыми. Вещества, реабсорбция которых не зависит от их концентрации в плазме, поскольку для не неё нужны транспортные белки, называют непороговыми.

98. Возрастные особенности системы выделения, влияние внешних факторов на её развитие и функционирование. Мочеобразование при мышечной работе.

ОТВЕТ: К моменту рождения масса почек у детей составляет примерно 50 г. Почки новорожденного имеют дольчатое строение, которое обычно исчезает к 2 – 5 годам. Наиболее интенсивный рост наблюдается первые 1,5 – 2 года жизни, в 8 – 10 и 14 – 18 лет.

Новорожденный мочится до 25 раз в сутки, грудной ребенок – до 15 раз в сутки. Число мочеиспусканий детей 2 – 3 лет – 10 раз, в дошкольном возрасте – 6 – 7 раз в сутки. Количество выделяемой мочи зависит от многих причин (количество и качество пищи, выпитой жидкости, температура помещения и др.).

В среднем новорожденный при мочеиспускании выделяет 10 – 15 мл мочи, ребенок 1 года – 50 – 100 мл, 5 лет – 90 – 200 мл, 10 лет – 150 – 250 мл, 15 лет – 200 – 300 мл. С развитием выделительной функции работа почек постепенно становится более эффективной, но система выделения еще сильно отстает по своей организации и качественным показателям от уровня, характерного для взрослого человека.

Важным условием эффективной деятельности почек является адекватный уровень их кровоснабжения. В условиях покоя у новорожденных в почки поступает всего 5℅ минутного объема крови, тогда как у взрослых – 20 – 25℅. Значительное увеличение почечного кровоснабжения наблюдается в течение 8 – 10 недель после рождения. Уже к 3 году жизни суммарный почечный кровоток практически достигает уровня взрослого человека. Из-за сниженной способности концентрировать мочу, ребенок затрачивает примерно вдвое больше воды, чем взрослый, на выведение одного и того же количества осмотически активных веществ.

Неблагоприятные условия внешней среды (недостаточное питание, частые переохлаждения, травмы) могут привести к нарушениям развития почек и различным заболеваниям. Например, низкая температура при высокой влажности способствует развитию воспалительных заболеваний почек.

При мышечной работе происходит уменьшение мочеобразования, обусловленное рядом причин. Во-первых, происходит перераспределение крови к работающим мышцам и, как следствие, снижение почечного кровотока. Во-вторых, при физической нагрузке активируется симпатическая система, которая угнетает мочеотделение. Наконец, при мышечной работе вследствие интенсивного потоотделения уменьшается объём жидкости в организме, что также уменьшает количество образующейся мочи.