Регулирование слаженной работы

Нервная ткань в свою очередь использует свойства нейронов для регулирования и согласования работы всех органов и систем организма человека. Кроме того, данная ткань помогает ему во время адаптироваться к неблагоприятным условиям внешней и внутренней среды.

2 вопрос

Мочеобразование имеет три фазы:

• Клубочковая фильтрация.

• Канальцеваяреабсорбция.

• Канальцевая секреция.

Клубочковаяфильтрация происходит в почечном тельце и путём ультрафильтрации плазмы крови из клубочка капилляров в просвет капсулы Боумена-Шумлянского. Фильтрация происходит приАД не менее 30 мм рт. ст. Это критическая величина, соответствующая минимальному пульсовому давлению.

Трёхслойный фильтр почечного тельца напоминает три сита, вставленных одно в другое. Фильтрат - первичная моча - образуется в количестве 125 мл/мин или 170-180 л в сутки и содержит все компоненты плазмы крови, кроме крупномолекулярного белка.

Фазы реабсорбции и секреции происходят в канальцах нефрона и начале собирательных трубочек. Эти процессы протекают параллельно, так как одни вещества преимущественно реабсорбируются, а другие - частично или полностью секретируются.

• Реабсорбция - обратное всасывание в капилляры канальцевой сети из первичной мочи воды и других необходимых организму веществ: аминокислот, глюкозы, витаминов, электролитов, воды. Реабсорбция происходит как пассивно, с помощью диффузии и осмоса, т.е. без затраты энергии, так и активно, с участием ферментов и с затратой энергии (5).

• Секреция - функция эпителия канальцев, благодаря которой из крови канальцевой капиллярной сети удаляются вещества, не прошедшие почечный фильтр или же содержащиеся в крови в больших количествах: белковые шлаки, лекарства, пестициды, некоторые краски и др. Для выведения этих веществ эпителий канальцев секретирует ферменты. Почечный эпителий может также синтезировать некоторые вещества, например, гиппуровую кислоту или аммиак, и выделять их непосредственно в канальцы.

Таким образом, секреция - процесс противоположный по направлению реабсорбции (реабсорбция осуществляется из канальцев в кровь; секреция - из крови в канальцы).

В почечных канальцах происходит своеобразное «разделение труда».

• В проксимальном канальце происходит максимальнаяреабсорбция воды и всех растворённых в ней веществ - до 65- 85% фильтрата. Сюда же секретируются почти все вещества, кроме калия. Микроворсинки почечного эпителия увеличивают площадь всасывания.

• В петле Генле происходит реабсорбция основных ионов электролитов и воды (15-35% фильтра).

• В дистальном канальце и собирательных трубочках секретируются ионы калия и реабсорбируется вода. Здесь начинает формироваться конечная моча (рис. 20.6).

В выведении из организма белковых шлаков, лекарств и других чужеродных веществ большую роль играет секреция.

Образование конечной мочи

Конечнаямоча образуется в собирательных трубочках со скоростью 1 мл/мин или 1-1,5 л/сут. Содержание в ней шлаков в десятки раз превышает содержание их в крови (мочевины - в 65 раз, креатинина - в 75 раз, сульфатов - в 90 раз), что объясняется концентрацией мочи, в основном в петле Генле и собирательных трубочках. Это связано с прохождением петель Генле и собирательных трубочек через мозговой слой почки, тканевая жидкость которого имеет высокую концентрацию ионов натрия, что стимулирует реабсорбцию воды в кровь (поворотно-противоточный механизм).

Таким образом, мочеобразование - сложный процесс, в котором принимают участие клубочковая фильтрация, канальцевая активная и пассивная реабсорбция, канальцевая секреция, экскретируемые из организма вещества. В связи с этим почкам необходимо большое количество кислорода (в 6-7 раз больше на единицу массы, чем мышцам).

Механизм мочеобразования

Моча образуется путём фильтрации крови почками и является сложным продуктом деятельности нефронов. Вся кровь, содержащаяся в организме (5-6 литров) проходит через почки за 5 минут, а в течение суток через них протекает 1000-1500 л. крови. Такой обильный кровоток позволяет за короткое время удалить все вредные для организма вещества.

мочеиспускание фильтрация реабсорбция цвет

Процесс образования мочи в нефронах состоит из 3-х этапов: фильтрация, реабсорбция (обратное всасывание) и канальцевая секреция.

I. Фильтрация осуществляется в мальпигиевом тельце нефрона и возможна из-за высокого гидростатического давления в капиллярах клубочков, которое создаётся благодаря тому, что диаметр приносящей артериолы больше, чем выносящей. Это давление заставляет профильтровываться из кровеносных капилляров клубочка в просвет окружающей их капсулы Боумена-Шумлянского жидкую часть крови - воду с растворёнными в ней органическими и неорганическими веществами (глюкоза, минеральные соли и др.). При этом профильтроваться могут вещества только с низкой молекулярной массой. Вещества же с большой молекулярной массой (белки, форменные элементы крови - эритроциты, лейкоциты, тромбоциты) не могут пройти через стенку капилляра из-за своих крупных размеров. Образовавшаяся в результате фильтрации жидкость называется первичной мочой и по химическому составу сходна с плазмой крови. В течение суток образуется 150-180 литров первичной мочи.

II. Реабсорбция (обратное всасывание) осуществляется в извитых и прямых канальцах нефрона, куда поступает первичная моча. Эти канальцы оплетены густой сетью кровеносных сосудов, благодаря чему из почечных канальцев обратно в кровяное русло всасываются все те компоненты первичной мочи, которые ещё нужны организму - вода, глюкоза, многие соли, аминокислоты и другие ценные компоненты. Всего реабсорбируется 98% первичной мочи, при этом происходит её концентрация. В результате за сутки из 180 литров первичной мочи образуется 1,5-2 литра конечной (вторичной) мочи, которая по своему составу резко отличается от первичной.

III. Канальцевая секреция это конечный этап мочеобразования. Он заключается в том, что клетки почечных канальцев при участии специальных ферментов осуществляют активный перенос из кровеносных капилляров в просвет канальцев ядовитых продуктов обмена веществ: мочевину, мочевую кислоту, креатин, креатинин и другие.

Регуляция деятельности почек осуществляется нервно-гуморальным путём.

Нервная регуляция осуществляется вегетативной нервной системой. При этом симпатические нервы являются сосудосуживающими и, следовательно, уменьшают количество мочи. Парасимпатические нервы являются сосудорасширяющими, т.е. увеличивают приток крови к почкам, в результате чего диурез повышается.

Гуморальная регуляция осуществляется за счёт гормонов вазопрессина и альдостерона.

Вазопрессин (антидиуретический гормон) вырабатывается в гипоталамусе, а накапливается в задней доле гипофиза. Он обладает сосудосуживающим действием, а также увеличивает проницаемость стенки почечных канальцев для воды, способствуя её обратному всасыванию. Это приводит к снижению мочеотделения и повышению концентрации мочи. При избытке вазопрессина может наступить полное прекращение мочеобразования. Недостаток вазопрессина вызывает развитие тяжёлого заболевания - несахарный диабет (мочеизнурение), при котором выделяется очень большое количество мочи (до 10 литров в сутки), но, в отличие от сахарного диабета, сахар в моче отсутствует.

Альдостерон - гормон коры надпочечников. Он способствует выведению ионов К+ и реабсорбции ионов Na+ в канальцах нефронов. Это приводит к повышению осмотического давления крови и задержке воды в организме. При недостатке альдостерона, наоборот, происходит потеря организмом Na+ и повышение уровня К+, что ведёт к обезвоживанию организма.

Акт мочеиспускания

Конечная моча из почечных лоханок по мочеточникам поступает в мочевой пузырь. В наполненном пузыре моча оказывает давление на его стенки, раздражая механорецепторы слизистой оболочки. Возникшие импульсы по афферентным (чувствительным) нервным волокнам поступают в центр мочеиспускания, расположенный во 2-4 крестцовых сегментах спинного мозга, и далее - в кору больших полушарий, где возникает ощущение позыва к мочеиспусканию. Отсюда импульсы по эфферентным (двигательным) волокнам поступают к сфинктеру мочеиспускательного канала и происходит мочеиспускание. Кора больших полушарий принимает участие в произвольной задержке мочеиспускания. У детей этот корковый контроль отсутствует и вырабатывается с возрастом.