Почки и артериальное давление
Почки не только фильтруют мочу, но и влияют на другие системы организма. Например, они участвуют в регуляции артериального давления. Кровь в почку поступает по крупным почечным артериям и под определённым давлением. Если оно упадёт ниже 80 мм рт. ст., то фильтрация крови в почке остановится.
Некоторые нефроны не столько фильтруют кровь, сколько улавливают давление поступающей в них крови. Если оно падает, то они выделяют вещество ренин. Ренин запускает каскад превращений, которые приводят к выделению альдостерона и ангиотензина II, которые повышают артериальное давление. Этот каскад реакций называется ренин-ангиотензин-альдостероновая система (РААС).
Одна из самых распространённых болезней человечества – гипертоническая болезнь. В основе гипертонической болезни лежит стойкое повышение артериального давления выше 140/90 мм рт.ст. на протяжении длительного времени. Существует несколько механизмов повышения артериального давления при гипертонической болезни. И один из них – это ренин-ангиотензин-альдостероновая система.
В работе РААС участвует ангиотензинпревращающий фермент (АПФ). Лекарства, которые снижают активность АПФ (ингибиторы АПФ), на рубеже XX и XXI веков произвели революцию в лечении артериальной гипертензии. Первый ингибитор АПФ был выделен из яда змеи, которая называется обыкновенная жарара́ка. Через несколько лет на основе этого компонента змеиного яда создали несколько препаратов, эффективно снижающих артериальное давление.
Лечить гипертоническую болезнь нужно обязательно, потому что повышенное артериальное давление разрушает мелкие и крупные сосуды, а значит, и кровоснабжение всех органов.
Конечные продукты метаболизма и способы их выведения
Определение 1
Выделение – это совокупность процессов, поддерживающих гомеостаз организма и объем жидкостей внутренней среды организма посредством выведения из него конечных продуктов метаболизма, чужеродных веществ и избытка воды.
К конечным продуктам метаболизма относятся:
- мочевина;
- углекислый газ;
- мочевая кислота;
- билирубин;
- аммиак.
Вода и ионы натрия, калия, хлора и некоторые другие ионы определяют постоянство внутренней среды организма и почти не подвергаются в организме превращениям.
Вода обеспечивает выведение из организма конечных продуктов обмена веществ через почки и кожу. Она испаряется с поверхности слизистой оболочки дыхательных путей.
Получи помощь с рефератом от ИИ-шки
ИИ ответит за 2 минуты
Продукты распада выводятся из организма разными путями:
- Углекислый газ является конечным компонентом в клеточном дыхании и выводится, главным образом, легкими.
- Аммиак – продукт распада аминокислот и белков. Для организма аммиак токсичен. Его обезвреживание протекает в печени, при этом образуется хорошо растворимая в воде нетоксичная мочевина. Мочевина из печени с током крови попадает в кровь и транспортируется в почки. Из организма выводится с мочой.
- Мочевая кислота – продукт распада пуриновых нуклеотидов. Выводится из организма почками, в небольшом количестве – через кожу.
- Билирубин – продукт распада гемоглобина. В печени соединяется с глюкуроновой кислотой, в результате образуется связанный билирубин, который удаляется из организма с желчью.
Замечание 1
Ксенобиотики – химические соединения, в основном синтетического происхождения, попадают в организм человека разными путями. К ним относятся: лекарства, консерванты, токсины.
Основными органами, через которые выводятся продукты метаболизма ксенобиотиков – печень и почки.
Процессы выделения осуществляют органы, входящие в состав различных систем:
- Легкие удаляют из организма пары воды, углекислый газ, пары алклголя, хлороформа и эфира при наркозе.
- Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые лекарственные соединения (хинин, морфий, салицилаты), тяжелые металлы, чужеродные органические вещества (индигокармин).
- Печень удаляет крови продукты азотистого метаболизма, обмена гемоглобина, гормоны (фолликулин, тироксин) и др.
- Поджелудочная железа, кишечные железы выделяют пурины, соли тяжелых металлов, лекарственные соединения.
- Кожа выводит соли, воду, некоторые органические вещества (мочевина, мочевая кислота, молочная кислота).
Существует единая «выделительная система организма». При сдвиге функционального состояния какого-либо органа выделения будет изменяться активность другого органа данной системы.
Пример 1
Почечная недостаточность компенсируется деятельностью потовых желез, которые с потом выводят из организма мочевину, креатинин, мочевую кислоту. При недостаточном функционировании печени выведение из организма продуктов белкового обмена берут на себя легкие.
Основная система выделения — мочевыделительная система, обеспечивающая выведение порядка 80% конечных продуктов метаболизма.
Мочевыделительная система включает:
- почки;
- мочеточники;
- мочевой пузырь;
- мочеиспускательный канал.
«Выделение продуктов жизнедеятельности. Система выделения»
Выделение продуктов жизнедеятельности — процесс, обеспечивающий освобождение от продуктов обмена, избытка воды, солей. В выделении участвуют почки, легкие, потовые железы и желудочно-кишечный тракт.
Мочевыделительная система
Мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала.
Почки — парные органы бобовидной формы, расположенные в поясничном отделе по бокам от позвоночника. Масса — 120-200 г. На вогнутой стороне находятся «ворота», через которые проходят мочеточник, почечные артерии и вены, нервы, лимфатические сосуды. Почка покрыта капсулой — соединительнотканной оболочкой.
На продольном разрезе почки виден темный наружный (корковый) слой и светлый внутренний (мозговой). Мозговой слой (лежит кнутри от коркового) образует 15-20 пирамид, вершины которых обращены в полость -почечную лоханку. Между пирамидами в виде столбиков располагается корковое вещество. В корковом слое находятся капсулы нефронов, сосудистые клубочки, извитые канальцы, а в мозговом — петли нефронов и собирательные трубочки. От лоханки почки отходит мочеточник длиной 30-35 см.
Функции почек: образование и выведение мочи, содержащей продукты диссимиляции; участие в регуляции объема крови, лимфы и тканевой жидкости, кислотно-щелочного равновесия, артериального давления, обмена углеводов, липидов и белков; секреция биологически активных веществ (ангиотензин, эритропоэтин, простагландины, ренин, регуляторы свертывания крови и фибринолиза); поддержание гомеостаза.
Мочеточники открываются в мочевой пузырь. Это полый гладкомышечный орган, расположенный в полости малого таза, служит для накопления и выведения мочи. Объем около 750 мл. По мере наполнения мочой пузырь растягивается и опорожняется. От мочевого пузыря начинается мочеиспускательный канал, заканчивающийся выводным отверстием.
Нефрон
Нефрон — структурно-функциональная единица почки (рис. 57). В почке содержится около 1 млн нефронов. Нефрон состоит из капсулы Шумлянского — Боумена, в которой находится клубочек капилляров и канальца. От капсулы отходит извитой каналец I порядка {нисходящая часть), идущий к мозговому слою. Выпрямляясь, он образует петлю Ген-ле (средняя часть). Петля возвращается в корковое вещество и там образует извитой каналец II порядка (восходящая часть), впадающий в собирательную трубочку. Собирательные трубочки сливаются и открываются в полость лоханки.
Нефрон имеет особое кровоснабжение. Отходящая от брюшной аорты почечная артерия распадается на большое число более мелких приносящих артерий. Подходя к нефрону, приносящая артерия внутри капсулы Шумлянского — Боумена образует клубочек капилляров (капиллярная сеть I порядка); они собираются в выносящую артерию, которая выходит из капсулы и образует вокруг извитых канальцев капиллярную сеть II порядка. Капилляры сливаются в мелкие венулы, венулы — в мелкие вены, а те — в почечную вену.
Образование мочи
Образование мочи идет в два этапа: фильтрация и реабсорбция.
- Фильтрация. Через стенки капилляров клубочка (капиллярная сеть I порядка) в полость капсулы Шумлянского — Боумена фильтруется плазма (без белков).
Факторы, способствующие фильтрации: просвет выносящей артерии в 2 раза меньше, чем просвет приносящей артерии, и высокое давление в капиллярах клубочков.
Факторы, препятствующие фильтрации: онкотическое давление белков плазмы крови и давление фильтрата, находящегося в полости капсулы.
В результате фильтрации образуется первичная моча (150-180 л в сутки). Содержит продукты диссимиляции и необходимые вещества: глюкозу, аминокислоты, минеральные соли). Из капсулы клубочка первичная моча поступает в извитой каналец.
- Реабсорбция (обратное всасывание). Из первичной мочи, находящейся в просвете канальца, в капиллярную сеть II порядка всасываются вода и глюкоза, ионы К+, Na+, аминокислоты и др. В результате реабсорбции образуется вторичная моча (около 1,5 л в сутки). Содержит мочевину, мочевую кислоту, аммиак, сульфаты и др.
Работа почек регулируется вегетативной нервной системой. Центр мочеиспускания находится в крестцовом отделе спинного мозга.
Это конспект по теме «Выделение продуктов жизнедеятельности. Система выделения». Выберите дальнейшие действия:
- Перейти к следующему конспекту:
- Вернуться к списку конспектов по Биологии.
- Проверить знания по Биологии.
ФУНКЦИИ ПОЧЕК В ЭВОЛЮЦИИ ПОЗВОНОЧНЫХ
Почки позвоночных выполняют ряд гомеостатических функций, включая экскрецию веществ.
Следует различать два понятия – функции почек и процессы, обеспечивающие их осуществление
[]. Реализация гомеостатических функций обусловлена 4 процессами: ультрафильтрацией
жидкости, реабсорбцией, секрецией и синтезом веществ. Рассмотрим вопрос о функциях
органов выделения на примере почек млекопитающих, у которых эта проблема наиболее
подробно изучена . Почки играют ключевую роль в обеспечении постоянства физико-химических параметров
жидкостей внутренней среды: 1) осмоляльности крови (осморегуляция), 2) стабилизации
объема жидкостей организма (волюморегуляция), 3) постоянстве концентрации каждого
из ионов в сыворотке крови, 4) кислотно-основного состоянии (pH сыворотки крови).
К функциям почек относится регуляция 5) свертывания крови за счет секреции тромбопоэтического
фактора, 6) регуляция количества эритроцитов крови (секреция эритропоэтина), 7) регуляция
артериального давления (секреция ренина и др.), нормализация концентрации в сыворотке
крови белков, аминокислот, углеводов, липидов. Такой широкий спектр функций делает
понятным предназначение почки у млекопитающих, у человека как основного эффекторного
органа системы гомеостаза. Выполнение этих функций требует их высокого кровоснабжения,
и практически до четверти объема крови, выбрасываемой в аорту, притекает ежеминутно
в сосуды почек человека [].
Регуляция водного баланса
За сутки человек потребляет около 2 литров воды в жидком виде, 700 мл воды в составе твёрдой пищи. И ещё 300 мл воды образуется в самом организме в результате биохимических реакций. В течение суток около 2 л воды выводят почки, 900 мл воды выделяется с выдыхаемым воздухом и испарением с кожи, 100 мл выводится с калом.
Выведение или задержка воды регулируется гормонами: антидиуретическим гормоном (АДГ или вазопрессин) и альдостероном.
АДГ вырабатывается гипоталамусом. Гипоталамус – это участок мозга и высший центр эндокринной системы. Он регулирует работу эндокринной системы, вегетативной нервной системы, температуру тела, содержание жидкости в организме, а также участвует в формировании чувства голода и жажды. АДГ выводится из гипоталамуса в гипофиз, из которого и выделяется в кровь.
Благодаря АДГ из собирательной трубочки нефрона в кровь всасывается вода, моча концентрируется. «Диурез» означает «мочевыделение», а «антидиуретический» — «препятствующий мочевыделению». Если АДГ мало, моча будет содержать много воды.
Вода всасывается из собирательной трубочки под действием антидиуретического гормона (АДГ, ADH)
Если АДГ нет или почки его не воспринимают, развивается болезнь несахарный диабет. Тогда человек теряет в день по 15 – 20 литров воды и постоянно хочет пить. Слово «диабет» переводится как «мочеизнурение».
Альдостерон вырабатывается корой надпочечников. Он способствует обратному всасыванию воды и натрия в дистальном канальце и собирательной трубочке, а значит, задержке воды в организме.
Регуляция мочевыделения.
Нервная регуляция связана с деятельностью автономной нервной системы. Симпатическое влияние приводит к сужению почечных сосудов и усилению реабсорбции — уменьшению мочевыделения, парасимпатическое — наоборот.
При избытке солей в крови происходит повышенное образование гипоталамусом вазопрессина, нейрогипофиз выделяет его в кровь. Происходит усиленная реабсорбция воды и уменьшение мочевыделения. При понижении осмотического давления крови уменьшается секреция вазопрессина и увеличивается диурез. Если выделение АДГ по каким-то причинам прекращается, то резко возрастает диурез (до 20-25 л в сутки). Заболевание называется несахарный диабет.
Гуморальная регуляция связана с деятельность нейрогипофиза и надпочечников. Нейрогипофиз уменьшает мочеобразование с помощью секреции избыточного количества вазопрессина, гормон мозгового вещества надпочечников адреналин так же уменьшает мочевыделение. Кроме этого, поддержание стабильной концентрации ионов натрия в крови контролируется гормоном альдостероном, вырабатываемым корой надпочечников. Альдостерон усиливает реабсорбцию натрия из канальцев, сохраняя его в организме. При этом происходит уменьшение мочевыделения.
Строение и работа почек
Почки — парный орган бобовидной формы — расположены на внутренней поверхности задней стенки брюшной полости на уровне поясницы. К почкам подходят почечные артерии и нервы, а отходят от них мочеточники и вены. Вещество почки состоит из двух слоёв: наружный (корковый) более тёмный, и внутренний (мозговой) светлый.
Мозговое вещество представлено многочисленными извитыми канальцами, идущими от капсул нефронов и возвращающимися в кору почек. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. По извитым почечным канальцами, густо оплетёнными капиллярами, из капсулы проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается (реабсорбируется) часть воды, глюкоза. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки.
Почечная лоханка имеет форму воронки, широкой стороной обращённой к пирамидкам, узкой — к воротам почки. К ней примыкают две большие чаши. По трубочкам пирамидок, через сосочки, вторичная моча просачивается сначала в малые чашечки (их 8-9 штук), затем в две большие чашечки, а из них в почечную лоханку, где собирается и проводится в мочеточник.
Ворота почки — вогнутая сторона почки, от которой отходит мочеточник. Здесь же в почку входит почечная артерия и отсюда же выходит почечная вена. По мочеточнику вторичная моча постоянно стекает в мочевой пузырь. По почечной артерии непрерывно приносится кровь, подлежащая очистке от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь из артериальной становится венозной и выносится в почечную вену.
Мочеточники. Парные трубки 30–35 см длиной, состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.
Мочевой пузырь. Мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры, выстланной переходным эпителием. У мочевого пузыря выделяют верхушку, тело и дно. В области дна к нему под острым углом подходят мочеточники. От дна же — шейки — начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из трёх слоёв: слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка выстлана переходным эпителием, способным собираться в складки и растягиваться. В области шейки мочевого пузыря имеется сфинктер (мышечный сжиматель). Функция мочевого пузыря заключается в накапливании мочи и при сокращении стенок выделять мочу наружу через (3 — 3,5 часа).
Мочеиспускательный канал. Трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры, выстланной эпителием (многорядным и цилиндрическим). У выходного отверстия канала имеется сфинктер. Выводит мочу во внешнюю среду.
Каждая почка состоит из огромного количества (около миллиона) сложных образований — нефронов. Нефрон — функциональная единица почки. Капсулы расположены в корковом слое почки, тогда как канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, так что между его стенками образуется щель — полость капсулы.
От неё отходит тоненькая и длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца, как и каждая из двух стенок капсулы, образованы одним слоем эпителиальных клеток.
Почечная артерия, войдя в почку, делится на большое количество веточек. Тонкий сосуд, называющийся переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя там клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, который выходит из капсулы, — выносящую артерию. Последняя подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые, сливаясь, образуют почечную вену и выносят кровь из почки.
ВОДНО-СОЛЕВОЙ ОБМЕН.
Для нормальной жизнедеятельности организма необходим постоянный состав внутренней среды: крови и межклеточных жидкостей. Способность отдельных клеток и всего организма в целом сохранять постоянство своей жидкой фазы с помощью многочисленных физиологических и биохимических реакций — одна из самых удивительных особенностей живой материи.
Поддержание постоянства (в определенных пределах) внутренней среды организма называется гомеостазом. Важную роль в сохранении гомеостаза играют органы выделения — почки, потовые железы, кишечник, а также печень и легкие, которые участвуют в удалении из организма конечных продуктов обмена веществ. Органы выделения работают не менее напряженно, чем сердце, мозг и другие жизненно важные системы организма.
Степень очищенности крови, клеток и тканей от шлаков во многом определяет благополучие организма. С другой стороны, даже непродолжительная задержка ненужных веществ в организме вызывает различные нарушения, длительное же их накопление может быть причиной многочисленных хронических заболеваний.
РЕГУЛЯЦИЯ ПЕРЕРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ ЖИДКОСТИ НЕФРОНЕ
В эволюции структуры и функции почек у позвоночных можно выделить ряд особенностей,
которые имеют ключевое значение в адаптации к разным условиям водно-солевого режима.
Отличия микроанатомии почек позвоночных легли в основу высшего достижения эволюции
их функций – способности к осмотическому концентрированию мочи. Оно было обусловлено
появлением петель Генле, делением почки на кору и мозговое вещество [].
Микроанатомия почек позвоночных свидетельствует о том, что петли нефрона (речь идет
не только о петле Генле) имеются в почке миног [], хрящевых рыб. Они обнаружены в разных сегментах нефрона и участвуют в осуществлении
ряда функций, кроме осмотического концентрирования мочи. Однако в функции почек исключительное
значение имеет то, что обозначено нами в этой статье термином “функциональные петли”
нефрона. Речь идет о возможности при стабильной гломерулярной фильтрации изменения
(увеличения или уменьшения) реабсорбции веществ или жидкости в одном сегменте нефрона
и притоке иного объема канальцевой жидкости в следующие отделы нефрона. Этот механизм
обеспечивает взаимодействие между отдельными структурами почки и играет важную роль
в реализации ее гомеостатических функций. К таким “петлям” можно отнести юкстагломерулярный
аппарат, в формировании которого участвует клубочек, macula densa дистального извитого
канальца []. Функциональный смысл этой петли, где смыкается часть клубочка и часть дистального
канальца, в том, что в зависимости от состава канальцевой жидкости у macula densa
клубочек может реагировать изменением объема фильтруемой жидкости в данном нефроне.
Вторым вариантом петли можно назвать функциональную проксимо-дистальную петлю, когда
регуляторно меняется объем жидкости, реабсорбируемой в проксимальном канальце, и количество
веществ, достигающих дистального сегмента нефрона, что существенно для изменения диуреза
[]. Третья функциональная петля образуется в зоне мозгового вещества между толстым
восходящим отделом петли Генле и собирательной трубкой. В результате изменения скорости
секреции простагландинов в этой зоне почки меняется реабсорбция ионов в толстом восходящем
отделе петли Генле, что приводит к повышению загрузки собирательных трубок жидкостью.
Это может происходить на фоне постоянного уровня гломерулярной фильтрации и сохраненного
значения диуреза, но будет сопровождаться увеличением реабсорбции осмотически свободной
воды []
Такие функциональные особенности почек млекопитающих имеют важное значение для
гомеостаза, стабилизации физико-химических параметров крови, а в конечном счете и
условий работы различных органов, включая мозг [].
Процесс образования мочи по фазам
Как образуется моча в организме человека, понимает далеко не каждый. Схема образования мочи почками удивительно совершенна и сложна. Последовательность мочетворения состоит из трех этапов:
- ультрафильтрация,
- реабсорбция,
- секреция.
Почки, основной тканью которых является паренхима, состоят из крохотных элементов — нефронов. В обоих органах их насчитывается около 2 млн.
Именно в нефронах, состоящих из мальпигиева клубочка, помещенного в капсулу, и почечных канальцев (дистальный, проксимальный, петля Генле, собирательная трубка), происходит основное действие, разделенное на 3 этапа.
Первый этап – ультрафильтрация
С образования первичной мочи в клубочках (гломерулах) начинается работа почек. В них через почечные артерии доставляется кровь, которая за сутки успевает профильтроваться около 20 раз. Операцию эту обеспечивает закрытая капсула, названная по фамилиям первооткрывателей — Боумена и Шумлянского. В ней есть три слоя, играющих благодаря кровяному давлению роль эффективных фильтров:
- Капиллярный. Имеет достаточно большие поры, задерживающие ряд белков и форменных элементов (это лейкоциты, тромбоциты, эритроциты).
- Коллагеновый. Становится непреодолимой преградой для белков.
- Эпителиальный. Не дает прохода простым белкам — альбуминам.
На этом образование мочи, называемой первичной, заканчивается. Далее плазма, почти лишенная белка, поступает в извилистые почечные канальцы. Объем ультрафильтрата, который вырабатывается за сутки, колеблется от 150 до 180 литров. Начинается следующая стадия продукции мочи.
Второй этап – реабсорбция
Следующая фаза трансформации — обратное всасывание. Вторичная моча образуется не в клубочках, а в почечных канальцах. Более 90% ультрафильтрата возвращается в кровь. В основе механизма образования вторичной мочи — диффузия (пассивная) и транспортировка клетками нефрона (активная).
В результате канальцевой реабсорбции в организм возвращаются все необходимые ему элементы — оставшийся микроскопический процент белков, глюкоза, аминокислоты. Ненужные же продукты обмена, токсины остаются в концентрате, объем которого сильно уменьшается: из 180 л «выжимается» всего полтора. Из почек через мочеточники вторичная моча попадает в мочевой пузырь.
Третий этап – секреция
Секрецию можно назвать «реабсорбцией наоборот». Проходят оба процесса параллельно. Эта последняя, но не менее важная, стадия — транспортировка ненужных и вредных веществ из крови в нефроны (их капилляры и канальцы). К этим отходам относятся аммиак, ионы калия, креатинин, мочевая кислота, красители, антибиотики и другие чужеродные элементы.
Система выделения человека: как она функционирует в организме?
Что такое мочеиспускание и что влияет на его регуляцию?
Мочеиспускание — это естественный процесс выведения из организма лишних жидкостей и отработанных продуктов метаболизма. Каждый день человек выделяет около 1,5 литра мочи. Регуляция мочеиспускания происходит на уровне нервной системы и гормонального регулирования.
На мочеиспускание влияет множество факторов, например, количество потребляемой жидкости, еда, физическая активность, а также наличие заболеваний мочеполовой системы. Гормоны, такие как антидиуретический гормон и альдостерон, также играют важную роль в регуляции мочеиспускания.
- Антидиуретический гормон — это гормон, который вырабатывается гипофизом и уменьшает объем мочи, выделяемой из организма. Он действует на почки, уменьшая объем жидкости, выделяемой в мочу.
- Альдостерон — гормон, вырабатываемый корой надпочечников, который уменьшает выведение натрия с мочой. Он увеличивает реабсорбцию натрия в почках и уменьшает объем мочи, выделяемой из организма.
Факторы, влияющие на мочеиспускание | Описание |
---|---|
Потребление жидкости | Чем больше человек потребляет жидкости, тем больше объем мочи выделяется из организма. |
Питание | Некоторые продукты, такие как кофе или алкоголь, могут увеличить объем мочи. Также на мочеиспускание влияет количество потребляемых солей и белка. |
Физическая активность | При физической нагрузке человек потеет и выделяет меньше мочи из-за уменьшения объема жидкости в организме. |
Заболевания мочеполовой системы | При заболеваниях мочеполовой системы может быть нарушен процесс мочеиспускания, например, при увеличении объемов предстательной железы у мужчин. |
ПРОКСИМАЛЬНАЯ РЕАБСОРБЦИЯ И ЕЕ РОЛЬ В ЭВОЛЮЦИИ ПОЧКИ
Рассмотрим факты, качественно меняющие представление об эволюции функций почек, –
рост гломерулярной фильтрации и параллельное увеличение проксимальной реабсорбции
[], меняется и структура кровоснабжения почек. У морских рыб, амфибий, рептилий, птицы
в почки кровь поступает из двух источников – артерий и по ренопортальной вене []. Полностью артериальное кровоснабжение почки имеется у пресноводных рыб и млекопитающих.
Предполагалось, что увеличение сердечного выброса повышает гломерулярную фильтрацию,
а оттого автоматически растет объем всасываемой доли жидкости в проксимальном канальце.
Этим изменениям почек в эволюции позвоночных может быть дана принципиально иная трактовка.
Назначение почек состоит в обеспечении гомеостаза, прежде всего стабилизации осмоляльности
и объема жидкостей внутренней среды, концентрации в ней ионов, поддержании артериального
давления, pH крови. На смену представлениям об “облигатной” реабсорбции жидкости в
проксимальном сегменте нефрона пришло понимание возможности регуляции функций проксимального
отдела нефрона, изменения объема всасываемой в нем жидкости. Так как свойства эпителия
этого отдела нефрона допускают только изоосмотическую реабсорбцию, то изменение объема
всасываемой в нем жидкости может быть лишь следствием перемены количества реабсорбируемых
веществ. В исследованиях Смита [] было показано, что наличие в ультрафильтрате нереабсорбируемых веществ, например,
осмотических диуретиков (маннитол, сахароза), приводит к уменьшению проксимальной
реабсорбции, увеличению диуреза (). Угнетение Na+/H+ обменника в проксимальном сегменте уменьшает в нем реабсорбцию жидкости []. В регуляции Na+/H+ обмена участвует глюкагоноподобный пептид 1 , введение его миметика эксенатида
уменьшало реабсорбцию жидкости в этом канальце . Следовательно, реабсорбция веществ в проксимальном канальце является не облигатной,
а регулируемой, но изоосмотической ().
Таблица 3.
Факторы регуляции реабсорбции в проксимальном канальце почки
Объект | Фактор | Тип влияния | Ссылка |
---|---|---|---|
Человек | Маннитол | ↓ | 41 |
Сахароза | ↓ | 41 | |
Ацетазоламид | ↓ | 26 | |
ГПП1 | ↓ | 45 | |
Крыса, Rattusnorvegicus | Ангиотензин II, 10–12М | ↑ | 51 |
Ангиотензин II, 10–7М | ↓ | 51 | |
Норадреналин | ↑ | 51 | |
Эндотелин | ↑ | 51 | |
Дофамин | ↑ | 50 | |
Атриопептид | ↓ | 51 | |
Окситоцин | ↓ | 48 | |
Эксенатид | ↓ | 43 | |
Лягушка, Ranatemporaria | Эксенатид | – | 46 |
Эксенатид, миметик ГПП1, ускоряет у крыс выделение воды почкой после водной нагрузки
или ионов после нагрузки раствором NaCl. Это позволяет пересмотреть роль проксимальной
реабсорбции в регуляции гомеостаза. Оказалось, что после питья воды у человека в крови
растет концентрация ГПП1 [] до столь же высоких значений, как и после потребления глюкозы. Секреция ГПП1 при
гипергликемии стимулирует секрецию инсулина. ГПП1 является одним из инкретинов, его
препараты играют важную роль в терапии сахарного диабета II типа.
Сопоставление этих данных с представлениями об эволюции функций почки позволяет предположить
иную роль проксимальной реабсорбции в эволюции у позвоночных. По сравнению с почкой
круглоротых, рыб, амфибий и рептилий у теплокровных, особенно у млекопитающих, растут
скорость клубочковой фильтрации и объем жидкости, реабсорбируемой в проксимальном
сегменте нефрона, в несколько раз []. Функциональная роль проксимального канальца в эволюции почки важна не только для
всасывания “идеальной” по составу жидкости, но ее регуляция обеспечивает перераспределение
объема жидкости между отделами нефрона. В проксимальном канальце жидкость остается
изоосмотична плазме крови, что обусловлено высокой проницаемостью эпителия и особенно
в зоне межклеточных контактов. У низших позвоночных объем реабсорбируемой жидкости
в этом отделе нефрона низкий, у млекопитающих он растет в несколько раз [].
Как выводится моча
Вторичная моча, покидая почки, маленькими порциями двигается в мочеточники. Конечная остановка — в мочевом пузыре, куда попадает моча буквально по каплям, и где происходит накопление. Средний объем этого органа составляет 450 мл. У женщин эта цифра может доходить до 550 мл, у мужчин — до 750.Когда мочевой пузырь заполняется примерно наполовину (250-300 мл), урина принимается распирать его стенки. Поэтому человек вскоре начинает чувствовать дискомфорт, так как нервные импульсы из спинного мозга быстро передаются в головной.
Когда мочевой пузырь заполняется примерно наполовину (250-300 мл), урина принимается распирать его стенки. Поэтому человек вскоре начинает чувствовать дискомфорт, так как нервные импульсы из спинного мозга быстро передаются в головной.
Чем больше мочи будут продуцировать почки, тем сильнее и мучительнее станут позывы к мочеиспусканию. Его здоровый человек контролирует самостоятельно. Исключение составляют младенцы и пожилые. Мозг, получивший сигнал о переполнении, начинает сокращать мышцы пузыря и расслабляет сфинктер.