Клубочковая фильрация. Мех-м. Ультрафильтрат.

Ультрафильтрация воды и низкомолекулярных компонентов из плазмы крови происходит через клубочковый фильтр. Этот фильтрац барьер почти непроницаем для высокомолекулярных в-в. Процесс ультрафиль­трации обусловлен разностью между гидростатич давлением крови, гидростатич давлением в капсуле клубочка и онкотич давлением белков плазмы крови.

Фильтрующая мембрана (фильтрац барьер), через кот-ю про­ходит ж-ть из просвета капилляра в полость капсулы клубочка, состо­ит из 3 слоев: эндотелиальных клеток капилляров, базальной мембраны и эпителиальных клеток висцерального (внутр) листка капсулы - подоцитов. Клетки эндотелия, толщина < 50 нм; в цитоплазме есть круглые или овальные отверстия (поры) d= 50-100 нм, кот-е за­нимают до 30% поверхности клетки. При 'нормальном кровотоке наиболее крупные белковые молекулы образуют барьерный слой на поверхности пор эндотелия и затрудняют движение через них альбуминов, ограничивая прохождение форменных элементов крови и белков через эн­дотелий. Другие компоненты плазмы крови и вода могут свободно проходить через эндотелий и достигать базальной мембраны.

Базальная мембрана - важнейшая составная часть фильтрующей мемб­раны клубочка. У чел-ка толщина базальной мембраны 250-400 нм. Состоит из 3 слоев - центрального и 2-х периферич. Поры в базальной мембране препятствуют прохождению молекул d > 6 нм. Прохождению белков через клубочковый фильтр препятствуют (-) заряженные молекулы - полианионы, входящие в состав в-ва базальной мембраны. Состав клубочкового фильтрата зависит от св-в эпителиального барьера и ба­зальной мембраны.

Величина клубочковой фильтрации зависит от разности между гидроста­тич давлением крови (~ 70 мм рт.ст. в капиллярах клубочка), онкотич давлением белков плазмы крови (~ 30 мм рт.ст.) и гидро­статич давлением в капсуле клубочка (~ 20 мм рт.ст). Эффек­тивное фильтрац давление, т.е. давление, кот-е определяет клубочковую фильтрацию, = ~ 20 мм рт.ст. Ультрафильтрат не содержит белков; он подобен плазме по общей концентрации осмотически активных в-в, глюкозы, моче­вины, мочевой к-ты, креатинина. Ультрафильтруемая фракция – та часть в-ва от общей его концентрации в плазме крови, кот-я не связана с белком и свободно проходит ч/з клубочковый фильтр. За сутки обр-ся 180л фильтрата.

 

172. Канальцевая реабсорбция, ее значение в образовании мочи.

В проксим сегменте нефрона прак­тически полностью реабсорб-ся аминок-ты, глюкоза, витамины, белки, микроэлементы, значит кол-во Na⁺, Cl^-, НСОз-. В последующих отделах нефрона всас-ся электролиты и вода. Вдистальном канальце К⁺ не только реабсорб-ся, но и секретир-ся при его избытке в орг-ме. В проксим отделе нефрона реабсорбция Na, K, Cl и др в-в происходит через высокопроницаемую для воды мембрану стенкиканальца. Напротив, в толстом восход отделе петли нефрона, дистальных извитых канальцах и собират трубках реабсорбция ионов и воды происходит через малопроницаемую для воды стенку канальца. Под влиянием импульсов, поступающих по эффер нервам, и при д-и биологически активных в-в реабсорбция Na и Cl регул-ся в проксим отделе нефрона.

В конечных частях дистального сегмента нефрона и собират трубках прониц-ть стенки канальца для воды регул-ся вазопрессином. Факультативная реабсорбция воды зависит от осмотич прониц-ти канальцевой стенки, величины осмотич градиента и скорости движения жидкости по канальцу.

Для хар-ки всасывания различных в-в в почечных каналь­цах значение имеет представление о пороге выведения. Непороговые в-ва выдел-ся при любой их концентрации в плазме крови (и в ультрафильтрате). Эти в-ва - инсулин, маннитол. Порог выведения практически всех физиологически важ­ных, ценных для орг-ма в-в различен.

Мех-мы канальцевой реабсорбции. Обратное всас-е различных в-в в канальцах обеспеч-ся активным и пассивным транспортом. Различают 2 вида активного транспорта - первично-активный и вторич­но-активный. Первично-активным транспорт наз-ся в том случае, ког­да происходит перенос в-ва против электрохимич градиента за счет энергии клеточного метаболизма. Примером служит транспорт Na⁺, кот-й происходит при участии фермента, использующего энергию АТФ. Вторично-активным наз-ся перенос в-ва против концентрац градиента, но без затраты энергии; так реабсорбируются глюкоза.

Реабсорбция воды, Cl и некоторых др ионов, мочевины осущ-ся с пом. пассивного транспорта – по электрохим-му, концентрацион-му или осмотич-му градиенту. Фильтруемая ГЛЮКОЗА практически полностью реабсорб-ся клетками проксим канальцев, и в норме за сутки с мочой выд-ся незначит-е (не > 130 мг) ее кол-ва. АК почти полностью реаб-ся клетками проксим канальцев. Небольшое кол-во профильровавшегося в клубочках БЕЛКА реаб-ся клетками проксим канальцев.

 

Мех-м канальцевой секреции. Секреция парааминогиппуровой к-ты, холина, ионов калия. Опред-е величины канальцевой секреции. Синтез в-в в почках.

Этот дополнит мех-м выдел-я ряда в-в, помимо их фильтрации в клубочках, позволяет быстро экскретировать некоторые органич к-ты и основания и К⁺. Секреция органич к-т (феноловый красный, ПАГ, диодраст, пенициллин) и органич оснований (холин) происходит в проксим сегменте нефрона и обусловлена специальными системами транспорта. К⁺ секрет-ся в ко­нечных частях дистального сегмента и собират трубках. При введении ПАГ в кровь чел-ка ее выделение с мочой зависит от фильтрации в клубочках и секреции клетками каналь­цев. Когда секреция ПАГ достигает максим уровня, она становится постоянной и не зависит от содержания ПАГ в плазме крови. В этой же мембране есть анионный обменник, кот-й удаляет из цитоплазмы α-кетоглутарат в обмен на поступающий из межклеточной ж-ти в клетку парааминогиппурат, диодраст или некоторые иные ор­ганич к-ты.

Уровень секреции зависит от числа переносчиков в мембране. Секреция ПАГ ↑ пропорц-но ↑ концентрации ПАГ в крови до тех пор, пока все молекулы пере­носчика не насыщ-ся ПАГ. Максим скорость транспорта ПАГ достигается тогда, когда кол-во ПАГ, доступное для транспорта, становится = кол-ву молекул переносчика, кот-е могут образовывать комплекс с ПАГ. Поступившая в клетку ПАГ движется по цитоплазме к апикальной мембране и выдел-ся в просвет канальца. Способ-ть клеток почки к секреции органич к-т и оснований носит адаптивный хар-р. Подобно секреции органич к-т, секреция органич осно­ваний (холин) происходит в проксим сегменте нефрона. Системы секреции органич к-т и основа­ний функц-ют независимо друг от друга, при ↓ секреции органич к-т секреция оснований не наруш-ся. При избытке К⁺ в орг-ме система регуляции стимулирует его секрецию клетками каналь­цев. ↑ прониц-ть для К⁺ мембраны клетки, обращенной в просвет канальца, появл-ся «каналы», по кот-м К⁺ по градиенту конц-и может выходить из клетки. Скорость секреции К⁺ зависит от градиента электрохим потенциала на этой мембране клетки: чем > электроотрицат-ть апикальной мембраны, тем > уровень секреции. Секреция К⁺ зависит от его внутриклеточной конц-и, прониц-ти для К⁺ апикальной мембраны клетки и градиента электрохим потенциала этой мембраны. При дефиците К⁺ в орг-ме клетки конечных отделов нефрона и собират тру­бок прекращают секрецию К⁺ и только реабсорбируют его из канальцевой жидкости.

Опред-е величины канал-й секреции. В кровь вводят ПАГ вместе с инулином, кот служит для измерения клубочковой фильтрации. Величина транспорта (Т) органич в-в (Тsран) при секреции (S) его из крови в просвет канальца опред-ся по разности м/у кол-вом этого в-ва, выделенным почкой (Uран×V), и кол-вом попавшего в мочу вследствие фильтрации в (СIn×Рран): Тsран=Uран×V-CIn×Pран.

В почках образ-ся некоторые в-ва, выделяемые в мочу (гиппуровая к-та, аммиак) или поступающие в кровь (ренин, простагландины, глюкоза, синтезируемая в почке). Гиппуровая к-та образ-ся в клетках канальцев из бензойной к-ты и гликокола. В клетках канальцев при дезаминировании аминок-т, гл обр глутамина, из аминогрупп образ-ся аммиак. Он посту­пает преимущ-но в мочу, частично проникает через базальную плазматич мембрану в кровь, и в почечной вене аммиака >, чем в почечной артерии.