Почему почки главный орган выделения

В процессе жизнедеятельности в организме человека образуются продукты обмена, которые не используются клетками и должны быть удалены. Также необходимо избавиться от токсичных и чуждых веществ, избытка воды, солей и лекарств. Иногда выделению предшествует обезвреживание токсинов, например, в печени. Вещества, такие как фенол и индол, соединяются с глюкуроновой и серной кислотами, превращаясь в менее вредные соединения.

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

Легкие способствуют выделению углекислого газа и воды в виде паров (около 400 мл в сутки). Желудочно-кишечный тракт выделяет небольшое количество воды, желчных кислот, пигментов, холестерина, некоторые лекарства, соли тяжелых металлов и не переваренные остатки пищи в виде каловых масс. Кожа выполняет экскреторную функцию через потовые и сальные железы, выделяя пот, содержащий воду, соли, мочевину и другие соединения.

Основным органом выделения являются почки, которые выводят с мочой большую часть конечных продуктов обмена, главным образом 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 два слоя: корковый и мозговой.

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

Собирательные трубки, сливаясь, образуют 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 имеет важное значение. Они получают кровь из почечной артерии — одной из крупных ветвей аорты. Артерия делится на множество мелких сосудов — артериол, приносящих кровь к клубочку. Капилляры сосудистого клубочка образуют выносящую артериолу, которая 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, сливаясь в вены, отдают кровь в нижнюю полую вену. Через почки проходит вся кровь (5-6 л) за 5 минут, а за сутки — около 1000-1500 л. Такой обильный кровоток 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 (ультрафильтрации) и реабсорбции (обратного всасывания).

За сутки в почках образуется 150—180 л первичной мочи. Благодаря обратному всасыванию в канальцах воды и растворенных веществ выделяется всего 1-1,5 л конечной мочи. Мочеобразование включает реабсорбцию, секрецию и синтез, что требует значительных затрат энергии и кислорода.

Интенсивность мочеобразования колеблется в течение суток: днем образуется больше мочи, чем ночью. Уменьшение мочеобразования ночью связано с понижением активности организма и артериального давления. Ночная моча темнее и более концентрированная.

Физическая нагрузка также влияет на образование мочи. При длительной работе диурез уменьшается из-за перераспределения крови к работающим мышцам и усиленного потоотделения.

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

Функции почек:

1. Выделительная функция: удаление избытка воды, неорганических и органических веществ, продуктов азотистого обмена и чуждых веществ.
2. Регуляция водного баланса и объема крови (волюморегуляция).
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 артериального давления.
8. Регуляция эритропоэза.
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, производимую человечеством за день, получится 20-минутный Ниагарский водопад.
2. Человек весом 68 кг содержит 43 кг воды.
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 капилляры тела составляет 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. Источниками инфекции могут быть воспаления в легких, кишечнике, матке, кариес или фурункул. Инфекция может попасть в почку из мочевого пузыря. Возбудителями пиелонефрита чаще всего являются кишечная палочка, стафилококк и стрептококк.

Почечнокаменная болезнь — образование камней и песка в почках. Развитию болезни способствуют неправильное питание, малоподвижный образ жизни, хронический недостаток воды и другие факторы.

Нефроптоз — аномальная подвижность почки, чаще встречающаяся у женщин. Причинами могут быть физическая нагрузка, резкое похудение и травмы.

Гидронефроз — нарушение оттока мочи из почки, приводящее к расширению чашечек и лоханок. Причинами могут быть сужение мочеточника, камни и опухоли.

Почечная недостаточность — частичное или полное прекращение функций почек, что приводит к накоплению продуктов обмена в организме. Причинами могут быть пиелонефрит, гломерулонефрит, подагра и отравления.

Гломерулонефрит — воспалительное заболевание, поражающее почечные клубочки, часто возникающее после инфекций.

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, изменение цвета.
• Частые позывы к мочеиспусканию.
• Дискомфорт или жжение при мочеиспускании.

Что вредно и полезно для почек.

При заболеваниях почек важно правильное питание. Рекомендуется исключить:

• Соусы из мяса и рыбы.
• Бульоны на рыбе и грибах.
• Острые приправы и специи.
• Жирное мясо и копчености.
• Колбасы и консервы.
• Бобовые.
• 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, паровые котлеты.
• Десерты: печеные яблоки, курага, варенье.

Рекомендации для защиты почек:

• Избегайте переохлаждения.
• Правильное питание без вредных добавок.
• Избегайте резких перепадов температур.
• Откажитесь от табака и алкоголя.
• Пейте достаточно воды, чтобы избежать обезвоживания.

Профилактика заболеваний мочевыводящей системы:

• Своевременная санация инфекций.
• Гигиенические мероприятия.
• Избегайте переутомления и переохлаждения.
• Ношение бандажа при нефроптозе.
• Специальные упражнения для укрепления мышц.

Фитопрепараты для поддержки почек:

• Для выведения токсинов: «Фиточистам», «Нефрофитам».
• Препараты с противовоспалительным действием: «Здоровые почки», «Китайский рецепт».
• Для улучшения кровообращения: «Венумфитам», «Норма жизни».
• Для растворения камней: «Янтарь с зеленым чаем», «Лопух».

Примерные оздоровительные программы можно адаптировать в зависимости от состояния пациента и типа заболевания.

Пути выделения продуктов обмена веществ

В результате обмена веществ образуются простые конечные продукты: вода, углекислый газ, мочевина, мочевая кислота и другие. Эти вещества, а также избыток минеральных солей, удаляются из организма. Углекислый газ и часть воды в виде пара выводятся через лёгкие. Основное количество воды (около 2 литров) с растворёнными мочевиной, хлористым натрием и другими неорганическими солями выводится через почки, а в меньшем объёме — через потовые железы кожи. Печень также выполняет функцию выделения. Соли тяжёлых металлов (медь, свинец), попавшие с пищей в кишечник и являющиеся ядами, а также продукты гниения всасываются в кровь и поступают в печень. Здесь они обезвреживаются — соединяются с органическими веществами, теряя токсичность и способность всасываться в кровь, и выводятся с желчью через кишечник. Таким образом, из организма удаляются конечные продукты диссимиляции, вредные вещества, избыток воды и неорганических веществ, что поддерживает постоянство внутренней среды.

Органы выделения

В процессе обмена веществ образуются вредные продукты распада, такие как аммиак, мочевая кислота и мочевина, которые необходимо удалять из организма. Их накопление приводит к самоотравлению и может быть смертельно опасным. В выведении ненужных веществ участвуют различные органы. Нерастворимые в воде вещества выводятся с калом. Углекислый газ и часть воды удаляются через легкие, а вода, соли и некоторые органические соединения — с потом через кожу. Однако основная часть продуктов распада выделяется с мочой через мочевыделительную систему. У высших позвоночных и человека она состоит из двух почек, мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала, по которому моча выводится наружу при сокращении мускулатуры стенок пузыря.

Почки являются главным органом выделения, так как именно в них образуется моча.

Строение и работа почек

Почки — парные бобовидные органы, расположенные на задней стенке брюшной полости на уровне поясницы. К ним подходят почечные артерии и нервы, а отходят мочеточники и вены. Почка состоит из двух слоёв: наружного (коркового), более тёмного, и внутреннего (мозгового), светлого.

Мозговое вещество включает извитые канальцы, идущие от капсул нефронов и возвращающиеся в кору. Внутренний слой состоит из собирательных трубок, образующих пирамидки, обращённые вершинами внутрь и заканчивающиеся отверстиями. Первичная моча проходит через извитые почечные канальцы, оплетённые капиллярами. Из первичной мочи в капилляры реабсорбируются часть воды и глюкоза, а 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. Вторичная моча просачивается из пирамидок через сосочки сначала в малые чашечки (их 8-9), затем в две большие чашечки, а оттуда в почечную лоханку, где собирается и поступает в мочеточник.

Ворота почки — вогнутая сторона почки, откуда выходит мочеточник, а также входят почечная артерия и выходят почечная вена. Вторичная моча постоянно стекает по мочеточнику в мочевой пузырь. По почечной артерии кровь поступает для очистки от конечных продуктов жизнедеятельности. После прохождения через сосудистую систему почки кровь становится венозной и выносится в почечную вену.

Мочеточники — парные трубки длиной 30–35 см, состоящие из гладкой мускулатуры и выстланные эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Они соединяют почечную лоханку с мочевым пузырём.

Мочевой пузырь — мешок, стенки которого состоят из гладкой мускулатуры и выстланы переходным эпителием. У него выделяют верхушку, тело и дно. Мочеточники подходят к дну под острым углом, а от шейки начинается мочеиспускательный канал. Стенка мочевого пузыря состоит из слизистой оболочки, мышечного слоя и соединительнотканной оболочки. Слизистая оболочка, выстланная переходным эпителием, может собираться в складки и растягиваться. В области шейки находится сфинктер. Мочевой пузырь накапливает мочу и при сокращении стенок выделяет её наружу каждые 3–3,5 часа.

Мочеиспускательный канал — трубка, стенки которой состоят из гладкой мускулатуры и выстланы многорядным цилиндрическим эпителием. У выходного отверстия канала имеется сфинктер, который выводит мочу во внешнюю среду.

Каждая почка содержит около миллиона нефронов — функциональных единиц почки. Капсулы расположены в корковом слое, а канальцы — преимущественно в мозговом. Капсула нефрона напоминает шар, верхняя часть которого вдавлена в нижнюю, образуя полость.

От капсулы отходит длинная извитая трубочка — каналец. Стенки канальца и капсулы образованы одним слоем эпителиальных клеток.

Почечная артерия, входя в почку, делится на множество веточек. Тонкий сосуд, называемый переносящей артерией, заходит во вдавленную часть капсулы, образуя клубочек капилляров. Капилляры собираются в сосуд, выходящий из капсулы — выносящую артерию. Она подходит к извилистому канальцу и снова распадается на капилляры, оплетающие его. Эти капилляры собираются в вены, которые образуют почечную вену и выносят кровь из почки.

Нефроны

Структурно-функциональной единицей почки является нефрон. Он состоит из капсулы клубочка, имеющей форму двустенного бокала, и канальцев. Капсула охватывает клубочковую капиллярную сеть, образуя почечное (мальпигиево) тельце.

Капсула клубочка продолжается в проксимальный извитый каналец. За ним следует петля нефрона, состоящая из нисходящей и восходящей частей. Петля переходит в дистальный извитый каналец, который впадает в собирательную трубочку. Собирательные трубочки продолжаются в сосочковые протоки. На протяжении всего канальца нефрона окружают кровеносные капилляры.

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которая хорошо снабжает их. Процесс мочеобразования включает два этапа: фильтрацию и реабсорбцию.

Фильтрация происходит в капсулах. Приносящая артерия имеет больший диаметр, чем выносящая, что создает высокое давление крови в капиллярах клубочка (70–80 мм рт. ст.). Это давление позволяет плазме крови с растворёнными в ней веществами проходить через тонкие стенки капилляров и капсулы. В результате фильтруются все вещества с малым диаметром молекул, в то время как крупные молекулы (например, белки) и форменные элементы крови остаются в крови. В результате фильтрации образуется первичная моча, содержащая все компоненты плазмы крови (соли, аминокислоты, глюкозу и другие вещества), кроме белков и жиров. Концентрация этих веществ в первичной моче такая же, как и в плазме.

Первичная моча, образовавшаяся в капсулах, поступает в канальцы. По мере её прохождения через канальцы эпителиальные клетки возвращают в кровь значительное количество воды и необходимые организму вещества. Этот процесс называется реабсорбцией. В отличие от фильтрации, реабсорбция требует энергии и кислорода. Некоторые вещества, такие как глюкоза и аминокислоты, полностью реабсорбируются, поэтому во вторичной моче, поступающей в мочевой пузырь, их нет. Другие вещества, например, минеральные соли, всасываются в необходимых количествах, а излишки выводятся.

Большая поверхность почечных канальцев (до 40–50 м²) и активная работа их клеток позволяют из 150 литров первичной мочи образовывать только 1,5–2,0 литра вторичной (конечной) мочи. У человека за час образуется до 7200 мл первичной мочи, а выделяется 60–120 мл вторичной. Это означает, что 98–99% первичной мочи реабсорбируется. Вторичная моча отличается от первичной отсутствием сахара и аминокислот, а также повышенной концентрацией мочевины (почти в 70 раз).

Непрерывно образующаяся моча по мочеточникам поступает в мочевой пузырь, откуда периодически выводится из организма через мочеиспускательный канал.

Регуляция деятельности почек

Деятельность почек, как и других выделительных систем, регулируется нервной системой и железами внутренней секреции, в первую очередь гипофизом. Прекращение работы почек приводит к смерти из-за отравления организма вредными продуктами обмена веществ.

Функции почек

Почки — главный орган выделения, выполняющий множество функций в организме.

Функция	Описание
Выделительная	Удаляют избыток воды, органические и неорганические вещества, продукты азотного обмена.
Регуляция водного баланса	Контролируют объем крови, лимфы и внутриклеточной жидкости, изменяя количество выводимой с мочой воды.
Осморегуляция	Поддерживают постоянство осмотического давления, изменяя количество выводимых осмотически активных веществ.
Регуляция ионного состава	Избирательно изменяют интенсивность экскреции различных ионов с мочой, влияя на кислотно-основное состояние через экскрецию водородных ионов.
Образование и выделение активных веществ	Вырабатывают гормоны, витамины и ферменты.
Регуляция артериального давления	Изменяют объем циркулирующей в организме крови.
Регуляция эритропоэза	Гормон эритропоэтин влияет на деление стволовых клеток красного костного мозга, изменяя количество форменных элементов (эритроцитов, тромбоцитов, лейкоцитов) в крови.
Образование гуморальных факторов	Участвуют в свёртывании крови (тромбобластин, тромбоксаны) и обмене антикоагулянта гепарина.
Метаболистическая	Участвуют в обмене белков, липидов и углеводов.
Защитная	Обеспечивают выделение токсичных соединений из организма.

Выделение у растений

Растения, в отличие от животных, выделяют небольшие количества азотистых продуктов, в основном в виде аммиака через диффузию. Водные растения выводят метаболические продукты в окружающую среду также путем диффузии. Наземные растения накапливают ненужные вещества (соли и органические кислоты) в листьях и избавляются от них при листопаде или накапливают в стеблях и листьях, которые отмирают осенью. Изменяя тургорное давление, растения могут переносить значительные колебания осмотической концентрации окружающей жидкости, пока она остается ниже, чем внутри клеток. Если же концентрация растворённых веществ в окружающей среде выше, чем внутри клеток, происходит плазмолиз и гибель клеток.

Функция выделения и органы выделения

• мочевина;
• аммиак и другие. Поступая в кровь, конечные продукты распада изменяют ее состав. Чтобы сохранить гомеостаз, излишки этих веществ удаляются из крови и организма. Также выводятся излишки потребленных солей натрия, калия и других.

Процесс удаления из организма веществ

Процесс удаления из организма веществ, не участвующих в обмене и нарушающих гомеостаз, называется выделением. У человека органами выделения являются почки, легкие, желудочно-кишечный тракт, некоторые пищеварительные железы и кожа.

Главный орган выделения — почки. В почках образуется моча, содержащая до 150 различных химических соединений. Через почки выводится большинство конечных продуктов метаболизма, содержащих азот.

Легкие освобождают организм от углекислого газа и некоторых летучих веществ. Слюнные железы выделяют лекарства и чуждые органические соединения. Печень выполняет выделительную функцию, удаляя из крови продукты распада гемоглобина при образовании желчи. Эти продукты поступают в кишечник и выводятся из организма с калом. Выделение через кожу происходит с потом, кожным жиром и роговыми чешуйками. Пот по составу схож с мочой: он содержит 98-99% воды, а также продукты обмена веществ (мочевину, креатинин, мочевую кислоту) и соли. Эти метаболиты поступают в потовые железы с кровью.

Строение мочевыделительной системы

Мочевыделительная система включает почки, мочеточники, мочевой пузырь и мочеиспускательный канал. Почки очищают кровь и образуют мочу, а остальные органы отвечают за ее удаление.

Почки — парные органы бобовидной формы, расположенные в брюшной полости по обе стороны от позвоночника на уровне поясницы. Масса почки взрослого человека составляет 120-200 г. На внутренней вогнутой стороне почки находятся почечные ворота, через которые входят почечная артерия и нервы, а выходят вена, лимфатические сосуды и мочеточник. Почка покрыта плотной оболочкой и состоит из внутреннего мозгового и внешнего коркового слоев.

Мозговой слой включает почечные пирамидки, состоящие из соединительной ткани с нефронами. В почке насчитывается 15-20 таких пирамидок.

Нефроны

Нефроны — функциональные единицы почек, отвечающие за образование мочи. Их количество в одной почке достигает 1 миллиона, а общая длина составляет 100 км. Нефрон состоит из двух частей: одна расположена в корковом слое, другая — в мозговом. Стенки нефронов образованы одним слоем эпителия, окруженным множеством кровеносных сосудов. Кровь проходит через капилляры, окружающие нефроны, и из них поступают вода и другие вещества, из которых формируется моча. Образовавшаяся моча попадает в собирательные трубочки, откуда начинается её удаление. Моча поступает в полости почки, а затем в почечную миску, откуда направляется в мочеточник.

Через почки за 1 минуту проходит около 1 литра крови, а за 5-6 минут — вся кровь, циркулирующая в организме. За сутки у взрослого человека выделяется 1,2-1,5 литра мочи.

Мочеиспускание и его регуляция

Моча постоянно оттекает от почек через мочеточники и собирается в мочевом пузыре.

Выделение. физиология почки

Выделение — это процесс освобождения организма от продуктов обмена, которые не могут быть использованы, а также от чуждых и токсических веществ, избытка воды, солей и органических соединений.

К органам выделения относятся почки, легкие, потовые железы и желудочно-кишечный тракт. Легкие выделяют углекислый газ, пары воды и некоторые летучие вещества, такие как пары эфира и алкоголя. Слюнные железы, а также железы желудка и кишечника могут выводить тяжелые металлы, лекарственные вещества (например, салицилаты) и чуждые органические соединения, особенно при снижении функции почек.

Почка занимает особое место среди органов выделения. Она является основным органом, отвечающим за экскрецию конечных продуктов азотистого обмена и чуждых веществ, таких как мочевина, мочевая кислота, креатинин и аммиак.

Почка также выводит избыток органических веществ, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе метаболизма, например, глюкозу и аминокислоты.

Кроме того, почка выполняет регуляторные функции. Механизмы мочеобразования помогают контролировать объемы циркулирующей крови, а также уровень воды в клетках и вне клеток, поддерживают постоянство осмотического давления и ионного состава плазмы и других жидкостей организма. Также осуществляется регуляция кислотно-щелочного равновесия (КЩР).

Почка участвует в регуляции системного артериального давления, эритропоэза и гемокоагуляции благодаря продукции биологически активных веществ и гормонов.

Механизмы мочеообразования

Моча образуется в почках из крови. Почки — одни из наиболее интенсивно кровоснабжаемых органов, через них проходит 1/4 всего объема крови, выбрасываемой сердцем каждую минуту. Основной структурной единицей почки, отвечающей за образование мочи, является нефрон. В почке человека и многих млекопитающих содержится около 1,2 миллиона нефронов. Однако не все нефроны работают одновременно; их функционирование происходит с определенной периодичностью, что обеспечивает надежность работы почки за счет функционального дублирования. Важным показателем активности почки является количество действующих нефронов в данный момент.

Нефрон состоит из нескольких последовательно соединенных отделов, располагающихся в корковом и мозговом веществе почки:

1) Сосудистый клубочек. Он покрыт двухслойной капсулой Боумена-Шумлянского.

2) Проксимальный отдел канальцев, начинающийся от полости капсулы и состоящий из извитой и прямой частей. Клетки проксимального отдела имеют щеточную каемку из микроворсин, покрытых гликокаликсом. Этот отдел расположен в корковом веществе и переходит в петлю Генле.

3) Тонкий нисходящий отдел петли Генле, который спускается в мозговое вещество почки, поворачивает на 180° и переходит в восходящую часть, являющуюся началом дистального отдела канальцев.

4) Дистальный отдел канальцев, состоящий из восходящей части, петли Генле и извитой части. Дистальные извитые канальцы через короткий связующий отдел впадают в кору почек в собирательные трубки.

5) Собирательные трубки спускаются из коры в мозговое вещество, сливаются в выводные протоки, открывающиеся в полость лоханки.

Существуют три типа нефронов в зависимости от локализации клубочков в коре почек, строения канальцев и особенностей кровоснабжения: суперфициальные, интракортикальные и юкстамедуллярные. Суперфициальные нефроны имеют клубочки, расположенные близко к поверхности коры, и составляют 20-30%. Интракортикальные нефроны, клубочки которых находятся в средней части коры, наиболее многочисленны (60-70%) и играют основную роль в ультрафильтрации мочи. Юкстамедуллярные нефроны (10-15%) имеют клубочки на границе коркового и мозгового вещества, их петли Генле самые длинные.

Механизм мочеобразования включает три основных процесса:

1) клубочковую ультрафильтрацию из плазмы крови с образованием первичной мочи;

2) канальцевую реабсорбцию (обратное всасывание) воды и необходимых веществ из первичной мочи;

3) канальцевую секрецию ионов и органических веществ.

Фильтрация — начальный этап образования мочи. Она зависит от величины гидростатического давления, способствующего выходу жидкости из капилляра, и онкотического давления, создаваемого растворенными в плазме белками, которые препятствуют выходу жидкости.

Эндотелиальные клетки капилляров клубочков имеют большие поры (40-100 нм), которые пропускают практически все крупные частицы крови, кроме форменных элементов. Основным барьером для фильтрации является базальная мембрана, отделяющая эндотелиальные клетки от подоцитов. Подоциты — эпителиальные клетки капсулы, между ножками которых находятся диафрагмы с порами диаметром около 8 нм. Эти поры ограничивают проницаемость для белков.

В процессе фильтрации вместе с 120-110 мл воды проходят низкомолекулярные вещества, за исключением большинства белков и форменных элементов. Ультрафильтрат по концентрации веществ напоминает плазму.

Канальцевая реабсорбция и ее регуляция. Все необходимые вещества реабсорбируются в почечных канальцах. Например, натрий реабсорбируется на 99%, калий — на 90%, кальций — на 99%, магний — на 94%, хлор — на 99%, бикарбонаты — на 99%, фосфаты — на 90%, сульфаты — на 69%, глюкоза (при нормальном уровне) — на 100%, аминокислоты — на 90%, вода — на 99%, мочевина — на 53%. Объем конечной мочи составляет 1,0-1,5 л в сутки. Основная масса реабсорбируемых молекул происходит в проксимальном извитом канальце, меньше — в петле Генле, дистальном извитом канальце и собирательных трубках. Реабсорбция осуществляется различными механизмами, главным из которых является активный транспорт.

Проксимальная реабсорбция обеспечивает полное всасывание ряда веществ первичной мочи — глюкозы, белка, аминокислот и витаминов. В проксимальных отделах всасывается 2/3 профильтровавшейся воды и натрия, а также значительные количества калия, хлора, бикарбоната и фосфата. К концу проксимального отдела в его просвете остается только 1/3 объема ультрафильтрата.

Всасывание воды происходит пассивно по градиенту осмотического давления и зависит от реабсорбции натрия и хлорида. Реабсорбция натрия осуществляется как активным, так и пассивным транспортом.

Реабсорбция глюкозы и аминокислот происходит с помощью специальных переносчиков. Малые количества профильтровавшегося белка почти полностью реабсорбируются в проксимальных канальцах с помощью пиноцитоза.

Дистальная реабсорбция ионов и воды значительно меньше, чем проксимальная. Однако она определяет состав конечной мочи и способность почки выделять концентрированную или разведенную мочу в зависимости от водного баланса организма. В дистальном отделе нефрона активно реабсорбируются натрий, хлор, калий, кальций и фосфаты. В собирательных трубочках, особенно юкстамедуллярных нефронов, под влиянием вазопрессина повышается проницаемость стенки для мочевины, которая пассивно диффундирует в интерстициальное пространство. Вазопрессин также увеличивает проницаемость стенки дистальных извитых канальцев и собирательных трубочек для воды.

Способность почки образовывать концентрированную или разведенную мочу обеспечивается противоточно-множительной канальцевой системой, представленной параллельно расположенными коленами петли Генле и собирательными трубочками. Моча движется в этих канальцах в противоположных направлениях, а процессы транспорта веществ в одном колене усиливаются за счет работы другого. Восходящее колено петли Генле активно реабсорбирует натрий, что делает интерстициальную жидкость гиперосмотичной. Нисходящее колено проницаемо для воды, которая пассивно уходит в гиперосмотичный интерстиций. В результате моча в нисходящем колене становится гиперосмотичной, а в восходящем — гипотоничной. Однако ее объем значительно уменьшается из-за всасывания воды и солей в петле Генле.