Что выполняет роль фильтра в почках

ФУНКЦИИ ПОЧЕК. ПРОЦЕСС МОЧЕОБРАЗОВАНИЯ И ЕГО МЕХАНИЗМЫ

А. Функции почек разнообразны и делятся на четыре основные группы.

1. Экскреторная функция жизненно важна. Острая почечная недостаточность может привести к летальному исходу в течение 1—2 недель из-за накопления продуктов обмена белков. Нефрэктомия в те же сроки приводит к гибели животного. Если одна почка удалена или повреждена, оставшаяся почка может выполнять функции обеих. При этом увеличивается количество функционирующих нефронов, и могут образовываться новые.

Из организма должны выделяться продукты обмена белков: мочевина, мочевая кислота и креатинин. Мочевая кислота фильтруется в клубочках почки, затем часть реабсорбируется, а небольшое количество секретируется в канальцах нефрона. Нарушение выделения мочевой кислоты может привести к подагре. Количество выделяемого креатинина пропорционально мышечной массе и полностью выводится из организма, что используется для определения скорости клубочковой фильтрации. Почки также выводят гормоны и продукты их распада (например, глюкагон, гастрин, паратгормон), ферменты (ренин, рибонуклеаза), глюкуроновую кислоту и производные индола. Они удаляют инородные вещества, включая лекарства, которые не разрушаются в организме. Почки регулируют уровень веществ, поступающих с пищей, таких как глюкоза, аминокислоты, вода и минеральные соли, поддерживая постоянство внутренней среды.

2. Поддержание физиологических показателей. Почки участвуют в регуляции рН и осмотического давления. Они также поддерживают постоянство ионного состава плазмы крови, регулируя обмен Na+, Ca2+, K+, Mg2+. Почки контролируют объем циркулирующей жидкости, изменяя объем диуреза, что, в свою очередь, влияет на артериальное давление.

3. Почки синтезируют ферменты, такие как ренин, урокиназу, тромбопластин и тромбоксаны, которые участвуют в агрегации тромбоцитов и сужении сосудов. Выработка ренина активируется снижением артериального давления и содержания натрия. Урокиназа активирует плазминоген, способствующий фибринолизу. Почки также превращают провитамин D в активную форму — витамин D3, регулирующий обмен кальция. Они вырабатывают вещества, влияющие на клетки различных тканей, такие как серотонин, простагландины и брадикинин, а также эритрогенин, который превращается в эритропоэтин. Простагландины увеличивают выделение Na+ с мочой и уменьшают чувствительность канальцев к АДГ.

4. Метаболическая функция. Почки участвуют в обмене белков, расщепляя их с помощью пиноцитоза. Образовавшиеся аминокислоты и пептиды поступают в кровь. В почках активно происходит глюконеогенез, особенно при голодании, когда 50% глюкозы в крови образуется в почках. Почки также участвуют в обмене липидов, синтезируя важные компоненты клеточных мембран. При гипергликемии почки используют глюкозу как основной источник энергии, а при низком уровне глюкозы — жирные кислоты. Они являются основным органом окислительного катаболизма инозитола и образуют вещества, выделяющиеся с мочой, такие как гиппуровая кислота и мочевина. Главной функцией почек остается экскреция, осуществляемая в процессе мочеобразования.

Б. Процессы, обеспечивающие мочеобразование. Моча образуется через три процесса: фильтрацию, реабсорбцию и секрецию.

Фильтрация — это переход веществ из крови клубочковых капилляров в капсулу Шумлянского—Боумена под действием гидростатического давления, создаваемого сердцем. Цель фильтрации — образование первичной мочи.

Секреция — это транспорт веществ из интерстиция клетками эпителия канальцев в их просвет. Она осуществляется по всему канальцу нефрона и предназначена для выведения ненужных или токсичных веществ, с использованием транспорта с переносчиком или без него.

Реабсорбция — это возврат веществ из канальцев в интерстиций и кровь, что позволяет сохранить необходимые организму вещества. Реабсорбция происходит во всех канальцах нефрона с помощью различных механизмов: диффузии, осмоса, натрийзависимого транспорта и первичного активного транспорта веществ.

Краткое определение

Почки — это парные бобовидные органы, которые регулируют химический гомеостаз организма через мочеобразование. Они являются частью мочевыделительной системы и расположены в забрюшинном пространстве, в области поясницы, по обеим сторонам от позвоночника. Почки играют ключевую роль в выработке мочи, которая содержит отходы организма.

Образование мочевой жидкости

Обсуждая функции почек, прежде всего стоит отметить их роль в образовании мочи. Этот процесс начинается с фильтрации воды и других жидкостей через три слоя клубочкового фильтра (почечное тельце), которое действует как “сито”. Через него проходят в основном белки и плазма. Затем в канальцах формируется первичная моча, из которой всасывается необходимая организму жидкость и питательные вещества. Завершающий этап называется “канальцевой секрецией”. В ходе этого процесса ненужные вещества переходят из крови во вторичную мочу, которая затем накапливается в мочевом пузыре. Таким образом, полезные вещества остаются в крови и распределяются по сосудам, а вредные, способные нанести организму ущерб, выводятся с мочой. Поэтому почки часто называют нашим фильтром.

То, что интересно знать

Почки выполняют несколько функций помимо выведения конечных продуктов обмена веществ. Их пять: выделительная, гомеостатическая, метаболическая, эндокринная и защитная. Мы сосредоточимся на выделительной функции.

Интересно, что за 24 часа через почки проходит около 1500 литров крови. Из этого объема образуется примерно 180 литров мочи. Это может показаться невероятным, но именно так и происходит. Однако на этом этапе происходит всасывание воды, и в итоге человек выделяет максимум два литра мочи. Состав этой жидкости составляет 95 % воды и 5 % твердых веществ. У здорового человека это так, но у людей, страдающих алкоголизмом, в моче может содержаться белок и продукты переработки спирта из-за нарушения работы почек.

У алкоголиков почки выглядят ужасно: они сморщенные, почерневшие, с желтоватыми пятнами и крупными вздутиями, вызванными разрастанием соединительной ткани. Такие органы не могут нормально функционировать, в результате чего токсичные вещества остаются в крови. Это приводит к серьезным заболеваниям, самым тяжелым исходом которых может быть летальный исход.

Гомеостатическая и метаболическая функции

Это важные процессы. Обсуждая функции почек, нельзя забывать о гомеостатической и метаболической роли этого органа. Почки регулируют обмен крови, выводя лишние ионы и протоны бикарбоната. Они также влияют на баланс жидкости в организме, контролируя содержание ионов.

Кроме того, почки участвуют в обмене углеводов, липидов и белков, а также в расщеплении пептидов и аминокислот. В них витамин D преобразуется в активную форму D3, необходимую для поддержания иммунитета. Таким образом, образование мочи — не единственная функция почек.

Синтез и защита

Это последняя важная информация о функциях почек в организме. Этот орган участвует в синтезе простагландинов, ренина, кальцитриола и эритропоэтина. Проще говоря, почки помогают образовывать гормоны и ферменты, жизненно необходимые для организма. Эти вещества регулируют артериальное давление, стимулируют кровообращение, поддерживают баланс жидкости и контролируют уровень кальция.

Почки также выполняют защитную функцию, обезвреживая чуждые и вредные вещества, такие как алкоголь, никотин, наркотики и некоторые лекарства. Желательно минимизировать потребление этих веществ, так как даже лекарства создают нагрузку на почки. Чтобы поддерживать их здоровье, рекомендуется пить чистую воду, зеленый чай, морсы из брусники и клюквы, а также напитки из меда и лимона. В целом, необходимо употреблять не менее 2 литров жидкости в день. Это поможет поддерживать почки в хорошем состоянии и предотвратить образование камней. Также стоит отказаться от кофе, алкоголя и газированных напитков, которые вредят почкам.

Почки — удивительный орган. В отличие от пищеварительного тракта, который просто перемещает вещества, почки фильтруют кровь, удаляя «мусор» и оставляя полезные вещества. Кровь, собравшая отходы из клеток, поступает в почки, где происходит фильтрация. Почки перерабатывают около 1,5 литра крови каждую минуту, не пропуская клетки крови и крупные молекулы, но удаляя токсины и продукты обмена веществ. Из отфильтрованной крови почки повторно абсорбируют 99% необходимой жидкости, натрий и другие важные соединения.

Для фильтрации требуется определенное давление, поэтому в почках функционирует система ренин-ангиотензин-альдостерон, поддерживающая необходимый уровень кровяного давления. Длительное повышение давления может привести к почечной недостаточности, когда почки не справляются с очисткой крови. В таких случаях может потребоваться диализ или пересадка почки.

Кровь проходит через все меньшие сосуды и попадает в капилляры — мельчайшие кровеносные сосуды. Перед капиллярами кровь проходит через приносящую артерию, которая доставляет её к нефрону — почечному фильтру. В каждой почке находится около миллиона нефронов. После фильтрации кровь из капилляров поступает в выносящую артерию.

Сеть капилляров внутри нефрона называется клубочком. В капсулу Боумена поступает отфильтрованная жидкость, большая часть которой возвращается в кровь, а остаток — моча — проходит в почечный каналец, затем в почечную лоханку и через мочеточник в мочевой пузырь.

Повышенное давление, диабет и другие заболевания могут разрушать нефроны, что может привести к почечной недостаточности. Это состояние часто проявляется, когда нефроны функционируют всего на 10%. Симптомы интоксикации возникают, когда почки не могут выводить отходы. Интересно, что при снижении функции почек на 70% пациент может не замечать отклонений.

В процессе жизнедеятельности в организме образуются продукты обмена, которые должны быть удалены. Организм также должен избавиться от токсичных веществ, избытка воды, солей и лекарств. Иногда перед выделением происходит обезвреживание токсинов, например, в печени.

Конечные продукты обмена называются экскретами, а органы, выполняющие выделительные функции, — экскреторными. К ним относятся легкие, желудочно-кишечный тракт, кожа и почки.

Легкие выделяют углекислый газ и воду в виде паров (около 400 мл в сутки). Желудочно-кишечный тракт выделяет небольшое количество воды, желчных кислот, пигментов, холестерина и не переваренные остатки пищи. Кожа выполняет экскреторную функцию через потовые и сальные железы, выделяя пот, содержащий воду, соли и другие соединения.

Основной орган выделения — почки, которые выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена, в основном содержащих азот (мочевину, аммиак, креатинин и др.). Процесс образования и выделения мочи называется диурезом.

Строение почек.

Почки расположены по обеим сторонам поясничного отдела позвоночника и покрыты соединительнотканной капсулой. Размеры почки взрослого человека составляют около 11 x 5 см, масса — 200—250 г. На продольном разрезе почки различают корковый и мозговой слои.

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон, количество которых достигает 1 миллиона. Нефрон представляет собой длинный каналец, начальный отдел которого окружает артериальный капиллярный клубочек, а конечный впадает в собирательную трубку.

Собирательные трубки сливаются, образуя общие выводные протоки, которые проходят через мозговой слой почки к верхушкам сосочков, выступающим в полость почечной лоханки. Почечные лоханки открываются в мочеточники, которые впадают в мочевой пузырь.

Кровоснабжение почек.

Кровоснабжение почек очень важно. Они получают кровь из почечной артерии — крупной ветви аорты. Артерия делится на множество мелких сосудов — артериол, приносящих кровь к клубочку, которые затем распадаются на капилляры. Капилляры клубочка, сливаясь, образуют выносящую артериолу, диаметр которой в два раза меньше диаметра приносящей. Выносящая артериола вновь распадается на сеть капилляров, оплетающих канальцы.

Таким образом, для почек характерно наличие двух сетей капилляров:

• капилляры сосудистого клубочка;
• капилляры, оплетающие почечные канальцы.

Артериальные капилляры переходят в венозные, которые сливаются в вены и отдают кровь в нижнюю полую вену.

Через почки проходит вся кровь (5-6 л) за 5 минут. В течение суток через почки протекает около 1000-1500 л крови, что позволяет полностью удалить ненужные и вредные вещества. Лимфатические сосуды почек сопровождают кровеносные сосуды, образуя сплетение у ворот почки.

Механизмы мочеобразования.

Моча образуется из плазмы крови, протекающей через почки. Мочеобразование — сложный процесс, состоящий из двух этапов: фильтрации и реабсорбции.

За сутки в почках образуется 150—180 л первичной мочи. Благодаря обратному всасыванию в канальцах воды и растворенных веществ, почками выделяется всего 1-1,5 л конечной мочи.

Таким образом, мочеобразование — это сложный процесс реабсорбции, секреции и синтеза. Активная деятельность клеток канальцев требует значительных затрат энергии, что связано с высокой потребностью почек в кислороде. Они используют кислорода в 6—7 раз больше, чем мышцы.

Интенсивность мочеобразования колеблется в течение суток. Днем образуется больше мочи, чем ночью, из-за пониженной активности организма во время сна и падения артериального давления. Ночная моча темнее и более концентрированная.

Физическая нагрузка также влияет на образование мочи. При длительной работе диурез уменьшается, так как кровь направляется к работающим мышцам, что снижает кровоснабжение почек и фильтрацию мочи. Усиленное потоотделение также способствует уменьшению диуреза.

Почки выполняют множество функций, некоторые из которых связаны с выделением, а другие — нет.

Функции почек:

1. Выделительная функция. Почки удаляют избыток воды, неорганических и органических веществ, продукты азотистого обмена и чуждые вещества.
2. Регуляция водного баланса и объема крови (волюморегуляция) за счет изменения объема выводимой с мочой воды.
3. Регуляция осмотического давления жидкостей внутренней среды (осморегуляция).
4. Регуляция ионного состава жидкостей внутренней среды (ионная регуляция).
5. Регуляция кислотно-основного состояния (РН).
6. Образование и выделение физиологически активных веществ (инкреторная функция).
7. Регуляция уровня артериального давления.
8. Регуляция эритропоэза (гормон эритропоэтин).
9. Регуляция гемостаза.
10. Участие в обмене белков, липидов и углеводов (метаболическая функция).
11. Защитная функция: удаление токсических веществ.

Интересные факты:

1. Если собрать всю мочу, которую человечество производит за день, получится 20-минутный Ниагарский водопад.
2. Если человек весит 68 кг, 43 кг из них составляют вода.
3. В женском теле меньше воды, чем в мужском той же массы.
4. Если пить рекомендованное количество воды, за год получится 2920 стаканов.
5. Общая суточная фильтрация жидкости через мембраны всех капилляров, кроме клубочков почек, составляет всего 4 литра, а скорость клубочковой фильтрации — 180 литров в сутки.

Болезни почек:

Пиелонефрит — воспалительное заболевание почек, часто возникающее из-за инфекций, проникающих в почку с кровью. Источником инфекции могут быть воспаления в легких, кишечнике, матке, а также кариес или фурункул. Инфекция может попасть в почку из мочевого пузыря. Возбудителями пиелонефрита чаще всего являются кишечная палочка, стафилококк и стрептококк.

Почечнокаменная болезнь — характеризуется образованием камней и песка в почках. Развитию болезни способствуют неправильное питание, малоподвижный образ жизни, недостаток воды, жаркий климат и нарушения обмена веществ.

Нефроптоз — состояние, при котором почка имеет аномальную подвижность. Женщины подвержены нефроптозу чаще мужчин. Причинами могут быть физическая нагрузка, резкое похудение и травмы. Опущение почки может привести к нарушению кровообращения.

Гидронефроз — заболевание, характеризующееся нарушением оттока мочи из почки, что приводит к расширению чашечек и лоханок. Причинами могут быть сужение мочеточника, камень или опухоль.

Почечная недостаточность — состояние, при котором почки не выполняют свои функции. Это может быть вызвано пиелонефритом, гломерулонефритом, подагрой, диабетом и отравлениями.

Гломерулонефрит — воспалительное заболевание, поражающее почечные клубочки, часто возникающее после инфекций, таких как ангина или пневмония.

Опухоли почек.

Поликистоз почек — генетическое заболевание, проявляющееся кистозным перерождением почек.

Туберкулез почек — инфекционное поражение, вызываемое микобактерией туберкулеза.

Амилоидоз — нарушение белкового обмена, сопровождающееся образованием амилоида в тканях.

Признаки заболеваний почек:

• Общая слабость, недомогание, быстрая утомляемость.
• Головная боль.
• Ухудшение аппетита.
• Утренние отеки, особенно в области век.
• Повышение артериального давления.
• Озноб и лихорадка.
• Бледность кожи.

Местные симптомы:

• Боль в пояснице.
• Покраснение кожи над почками.
• Изменения мочи: гематурия, мутная или коричневая моча.
• Частые позывы к мочеиспусканию.
• Дискомфорт или жжение при мочеиспускании.

Что вредно для почек:

При заболеваниях почек важно правильное питание, направленное на коррекцию обменных процессов. Рекомендуется исключить из рациона:

• Соусы из мяса и рыбы.
• Бульоны на рыбе и грибах.
• Острые приправы и специи.
• Жирное мясо и копчености.
• Колбасы и консервы.
• Бобовые и шоколад.
• Кофе и какао.

Полезные продукты:

• Хлебобулочные изделия: белый и серый хлеб, бессолевое печенье.
• Напитки: чай, морсы, соки, настой шиповника.
• Кисломолочные продукты: молоко, кефир, творог.
• Первые блюда: овощные супы, вегетарианские борщи.
• Вторые блюда: нежирное мясо или рыба, паровые котлеты.
• Десерты: печеные яблоки, курага, варенье.

Рекомендации для здоровья почек:

• Избегайте переохлаждения.
• Правильное питание без искусственных добавок.
• Избегайте резких перепадов температур.
• Ограничьте табак и алкоголь.
• Пейте достаточно воды, чтобы избежать обезвоживания.

Правила защиты от обезвоживания:

1. Не ждите жажды, чтобы пить воду.
2. Пейте не менее 8 стаканов воды в день.
3. Пейте воду равномерно в течение дня.
4. Употребляйте воду перед, во время и после физической нагрузки.
5. В жару всегда имейте при себе воду.
6. Беременным женщинам рекомендуется пить не менее трех литров в день.

Профилактика заболеваний мочевыводящей системы:

• Своевременная санация инфекций.
• Гигиенические мероприятия, особенно у женщин.
• Избегайте переутомления и переохлаждения.
• Ношение бандажа при нефроптозе.
• Упражнения для укрепления мышц живота.

Фитопрепараты для поддержки почек:

• Для выведения токсинов: «Фиточистам», «Нефрофитам», «Артрорфитам».
• Противовоспалительные: «Здоровые почки», «Китайский рецепт», «Нефрофитам».
• Для улучшения кровообращения: «Венумфитам», «Норма жизни».

Примерные оздоровительные программы:

1. «Примафито с хвоей» — 1-2 табл. 3-6 раз до еды.
2. «Форма жизни» — 1 капс. 3 раза в день после еды.
3. «Нефрофитам» — 1 табл. 3-5 раз до еды.

Эти рекомендации помогут поддерживать здоровье почек и предотвратить заболевания.