4. Механизм мочеобразования

В настоящее время процесс мочеобразования рассматривают с точки зрения фильтрационно-реабсорбционной теории. Мочеобразование протекает в 2 фазы. Первая фаза – фильтрационная. Вторая фаза – реабсорбционная. Сочетание этих процессов позволяет почке удалять отходы, сохраняя нужные компоненты крови.

В полость капсулы Шумлянского –Боумена из плазмы крови, протекающей через капилляры клубочка, фильтруется вода и растворенные в ней вещества. В почечных канальцах происходит обратное всасывание – реабсорбция воды и ряда веществ, которые в ней растворены.

4.1. Клубочковая фильтрация

Освобождение от продуктов обмена начинается в капсулах Шумлянского – Боумена путем фильтрации вследствие большой разницы гидростатического давления в капиллярах и в полости капсулы. Этот фильтрат (первичная моча) состоит почти их тех же компонентов, что и плазма крови, за исключением белка.

Первичная моча представляет собой безбелковый фильтрат плазмы. Но белки у млекопитающих обнаружены в количестве 30 мг на 100 мл фильтрата. Через клубочковый аппарат могут проходить частицы с молекулярной массой менее 65000. Масса же белков плазмы больше этой величины (альбумины 75000, глобулинов 170 000). Кроме того, белки, находящиеся в растворе, частично распадаются и подвергаются непрерывной фильтрации.

Отсутствие белка в моче здорового животного или человека объясняется тем, что весь белок, попавший в первичную мочу, быстро всасывается в проксимальных канальцах и даже стенкой клубочковой капсулы. Во время обратного всасывания белка частицы его проходят непосредственно через цитоплазму эпителия канальцев. Поэтому появление в моче белка свидетельствует о поражении этих клеток, утративших способность к обратному всасыванию.

Фильтрационная поверхность почек весьма значительна. Число клубочков у крупной собаки в каждой почке 700 000, у человека 400 000. Правда, функционирует одновременно из них 50-90%.

Первичная моча образуется в очень большом количестве. Большой объем для фильтрации возможен только благодаря обильному кровоснабжению почек, и особой фильтрационной поверхности капилляров клубочка. Фильтрующей силой является кровяное давление в капиллярах клубочков (около 70 мм рт.ст,), а силой, противодействующей фильтрации, - онкотическое давление крови и давление мочи в капсуле. Если кровяное давление в капиллярах клубочков выше, чем суммарное давление этих двух противодействующих сил, то фильтрация осуществляется нормально. Онкотическое давление в плазме крови равно приблизительно 30 мм, а давление фильтрата, заполняющего капсулу в канальцы, около 20 мм рт.ст. В конечном итоге сила, обеспечивающая клубочковую фильтрацию – фильтрационное давление– составляет 70 мм-(30+20мм) = 20 мм рт.ст. Поэтому снижение кровяного давления в почечной артерии или повышение его внутри капсулы прекращает образование первичной мочи. В норме скорость клубочковой фильтрации составляет около 125 мл в минуту, т.е. за одни сутки фильтруется 180 л, что в 4,5 раза больше общего количества жидкости во всем теле.

Следовательно, все, что повышает в организме кровяное давление, сопровождается усилением фильтрации, тогда как увеличение онкотического давления замедляет ее. Фильтрация в клубочках зависит также от ширины просвета приводящего и отводящего сосудов. При сужении отводящих сосудов почек клубочковая фильтрация увеличивается, поскольку ток крови в капиллярах клубочка и в приносящем сосуде замедляется, что, в свою очередь, ведет к повышению кровяного давления, стимулирующего ультрафильтрацию плазмы в капсулу клубочка.

Регуляция клубочковой фильтрации.

Существует некоторая оптимальная скорость фильтрации, которая обеспечивает реабсорбцию воды и солей, но препятствует всасыванию мочевины и других ненужных продуктов. В каждом нефроне скорость клубочковой фильтрации автоматически регулируется концентрацией определенных веществ в дистальном извитом канальце. Этот каналец подходит вплотную к приносящей артериоле, здесь клетки более плотные и многочисленные, они образуют структуру maculadensa, которая регулирует состав жидкости в дистальном канальце, и на основе этого регулируется степень сужения приносящей артериолы. Скорость клубочковой фильтрации непосредственно зависит от фильтрационного давления, а это давление – от величины просвета приносящего сосуда.