Биохимические процессы, обеспечивающие мочеобразование. Регуляция мочеобразовательной функции. Нарушения мочеобразования, причины, проявления

Мочеобразование – это процесс образования мочи в почках.

Плазма крови, фильтруясь сквозь почечные клубочки и их стенки капилляров, образует так называемую первичную мочу. После того как первичная моча проходит по почечным каналам, происходит реабсорбция, то есть всасывание воды и растворенных в первичной моче веществ обратно в кровь. В итоге образуется концентрированная моча, которая и выводиться организмом.

Принято выделять три фазы образования мочи: фильтрация, реабсорбция и секреция.

Первый этап – фильтрационный. Он заключается в образовании первичной мочи. Процесс фильтрации начинается в том месте, где соприкасаются капилляры мальпигиева клубка со стенкой, так называемой капсулы.

При этом давление в капсуле намного выше, чем в сосудах. Это обеспечивает протекание самого процесса фильтрации. Перенос фильтрата из капилляров в капсулу осуществляет сердце. Падение кровяного давления ведет к падению фильтрационного. При недостаточном уровне давления фильтрация мочи прекратится, но образование мочи будет продолжаться.

Второй этап – реабсорбция. Фильтрат проходит через стенки почечных каналов, состоящих из слоя кубических и плоских клеток. При этом фильтрат отдает большую часть воды, аминокислоты и другие вещества, в которых нуждается организм. Все эти вещества секретируются в кровяное русло. Это становится возможным, благодаря соединению артериолы с сетью капилляров, окружающих извитые каналы. При недостатке кислорода в почке, реабсорбция может нарушиться или вообще прекратиться.

Кроме обратного всасывания, в почечных канальцах протекает процесс канальцевой секреции (выделение определенных веществ в просвет канальцев). Моча, непосредственно выведенная из организма, называется конечной мочой. Состав конечной мочи значительно отличается от состава первичной. В ее составе отсутствует сахар, некоторые соли и аминокислоты. При этом в конечной моче увеличивается в несколько раз концентрация вредных веществ. Такие резкие изменения в составе первичной мочи происходят во время второго этапа образования – реабсорбции.

Гормональная регуляция мочеобразования

Объем мочи и содержание ионов в ней регулируется благодаря сочетанному действию гормонов и особенностям строения почки.На объем суточной мочи оказывают влияние гормоны АЛЬДОСТЕРОН и ВАЗОПРЕССИН.

АЛЬДОСТЕРОН - это стероидный гормон коры надпочечников из группы минералкортикоидов, который обеспечивает усиление реабсорбции натрия из дистальной части почечного канальца благодаря активному транспорту. Усиление реабсорбции натрия влечет за собой и задержку воды в организме. Гиперсекреция альдостерона (первичный альдостеронизм) приводит к задержке натрия и воды - затем развивается отек и гипертония, вплоть до сердечной недостаточности. Недостаточность альдостерона приводит к состоянию, которое характеризуется значительной потерей натрия, хлоридов и воды и уменьшению объема плазмы крови. Кроме того, в почках одновременно нарушаются процессы секреции Н+ и NH4+ и это может приводить к ацидозу.

ВАЗОПРЕССИН - пептидный гормон, синтезируемый в гипоталамусе и секретируемый из нейрогипофиза, имеет мембранный механизм действия. Этот механизм в клетках - мишенях реализуется через аденилатциклазную систему. Вазопрессин вызывает сужение периферических сосудов (артериол). В результате повышается артериальное давление. Но в почках вазопрессин повышает скорость реабсорбции воды из начальной части дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек. В результате увеличивается относительная концентрация ионов Na,Cl,Pi и общего N. Секреция вазопрессина увеличивается при повышении осмотического давления плазмы крови. Например, при повышенном потреблении соли или при обезвоживании организма.

ПАРАТГОРМОН - гормон паращитовидной железы белково-пептидной природы, (мембранный механизм действия, через цАМФ) также влияет на удаление солей из организма. В почках он усиливает канальцевую реабсорбцию Са+2 и Mg+2, увеличивает экскрецию К+, фосфата, HCO3- и уменьшает экскрецию H+ и NH4+. В основном это происходит благодаря снижению канальцевой реабсорбции фосфата. Одновременно в плазме крови увеличивается концентрация кальция. Гипосекреция паратгормона приводит к обратным явлениям - увеличению содержания фосфатов в плазме крови и к снижению содержания Ca+2 в плазме.

ЭСТРАДИОЛ - женский половой гормон. Стимулирует синтез 1,25-диоксивитаминаD3, усиливает реабсорбцию кальция и фосфора в почечных канальцах.

НАТРИЙУРЕТИЧЕСКИЙ ФАКТОР (НУФ) - это пептид, который образуется в клетках предсердия и в гипоталамусе. Это гормоноподобное вещество. Клетки-мишени - клетки дистального отдела почечных канальцев. Действует через гуанилатциклазную систему - т.е. внутриклеточный посредник - цГМФ. Результатом влияния НУФ на клетки канальцев является снижение реабсорбции Na+, то есть развивается натриурия.

Нарушения мочеобразования являются результатом парциальных или, чаще, комбинированных расстройств фильтрации (образования первичной мочи в почечных тельцах), реабсорбции (транспорта ионов, жидкости, белков, аминокислот, глюкозы и других веществ из просвета почечных канальцев в просвет капилляров вторичной сети), секреции (транспорта ионов, жидкости и ряда других веществ в просвет канальцев).

На начальных этапах повреждения почек, как правило, происходит активация какого-либо одного из нижеописанных звеньев патогенеза. По мере развития патологического процесса подключаются и другие. Именно поэтому в клинической нефрологии трудно выделить какие-либо специфические, характерные только для одного заболевания механизмы и клинические проявления. Многие нефрогенные синдромы и симптомы наблюдаются в различной степени выраженности и в разных сочетаниях при разнообразных заболеваниях и поражениях почек. Нарушения клубочковой фильтрации

Нарушения клубочковой фильтрации сопровождаются либо снижением, либо увеличением объёма фильтрата.

• Снижение объёма клубочкового фильтрата.

Причины.

- Понижение эффективного фильтрационного давления при гипотензивных состояниях (артериальной гипотензии, коллапсе и др.), ишемии почки (почек), гиповолемических состояниях.

- Уменьшение площади клубочкового фильтрата. Наблюдается при некрозе почки (почек) или её части, миеломной болезни, хронических гломерулонефритах и других состояниях.

- Снижение проницаемости фильтрационного барьера вследствие утолщения, реорганизации базальной мембраны или других её изменений. Происходит при хронических гломерулонефритах, СД, амилоидозе и других болезнях.

Участие почек в процессах гомеостаза/гомеокинеза организма

• Увеличение объёма клубочкового фильтрата.

Причины.

- Повышение эффективного фильтрационного давления при увеличении тонуса ГМК выносящих артериол (под влиянием катехоламинов, Пг, ангиотензина, АДГ) или уменьшении тонуса ГМК приносящих артериол (под воздействием кининов, Пг и др.), а также вследствие гипоонкии крови (например, при печёночной недостаточности, голодании, длительной протеинурии).

- Увеличение проницаемости фильтрационного барьера (например, вследствие разрыхления базальной мембраны) под влиянием БАВ — медиаторов воспаления или аллергии (гистамина, кининов, гидролитических ферментов).

Нарушения канальцевой реабсорбции

Снижение эффективности канальцевой реабсорбции происходит при различных ферментопатиях и дефектах систем трансэпителиального переноса веществ (например, аминокислот, альбуминов, глюкозы, лактата, бикарбонатов и др.), а также мембранопатиях эпителия и базальных мембран почечных канальцев.

Важно, что при преимущественном повреждении проксимальных отделов нефрона нарушается реабсорбция органических соединений (глюкозы, аминокислот, белка, мочевины, лактата), а также бикарбонатов, фосфатов, С1-, К+, а при повреждениях дистальных отделов почечных канальцев расстраиваются процессы реабсорбции Na+, K+, Mg2+, Ca2+, воды.

Нарушения секреции

Нарушения секреции развиваются преимущественно при генных дефектах и приводят к цистинурии, аминоацидурии, фосфатурии, почечному диабету, бикарбонатурии, почечному ацидозу.

103.Источники энергии дня мышечного сокращения. Энергообеспечение мышечной работы при физических нагрузках различной интенсивности.