Мочевыделительная система

 

Состав фильтрата

 

• В фильтрат (первичную мочу) попадают многие компоненты плазмы крови –
• вода, неорганические ионы (Na+, K+, Cl- и прочие ионы плазмы),
• низкомолекулярные органические вещества (в т.ч. глюкоза
• продукты метаболизма - мочевина, мочевая кислота, желчные пигменты и др.),
• не очень крупные белки плазмы (альбумин, некоторые глобулины), составляющие 60-70 % всех плазменных белков.

Объём фильтрата

 

• В сутки через почки проходит примерно 1800 л крови.
• Суточный объём первичной мочи - около 180 л. Это более чем в 100 раз больше суточного объёма конечной мочи (около 1,5 л)
• Из них в состав фильтрата перемещается почти 10 % жидкости.
• Более 99 % воды, а также вся глюкоза, все белки, почти все прочие компоненты (кроме конечных продуктов обмена) должны возвращаться в кровь.

Проксимальный отдел нефрона

 

• Выделяют извитую и прямую части.
• Проксимальный извитой отдел многократно извивается в корковом веществе. Проксимальный прямой каналец является толстым нисходящим коленом петли нефрона и находится в мозговых лучах и мозговом веществе.

 

Проксимальный каналец

 

• Диаметр 60 мкм;
• Однослойный кубический каемчатый эпителий, имеет неровный просвет;
• Щеточная каемка имеет микроворсинки, 30-40 раз увеличивающими всасывающую поверхность клеток

Проксимальный отдел нефрона

 

• Проксимальный каналец выполняет следующие функции:
• облигатное (обязательное) обратное всасывание из первичной мочи в кровь белков и глюкозы;
• факультативное всасывание воды и минеральных веществ;
• секреция некоторых органических кислот и оснований;
• экскреция некоторых экзогенных веществ;
• биосинтез кальцитриола.

Механизм реабсорбции

 

• Белки переносятся путём пиноцитоза и под действием ферментов лизосом расщепляются до а/к, всасываются в кровь;
• В щеточной каемке высокая активной щелочной фосфатазы (реабсобция глюкозы);
• Глюкоза всасывается путём симпорта (сопряжённого переноса) с ионами Na+, поступающими в эпителиальную клетку по градиенту их концентрации,

Механизм реабсорбции

 

• Базальный лабиринт, митохондрии (СДГ), транспорт электролитов;
• Пассивное всасывание воды - в плазмолемме эпителиоцитов существуют специальные водные каналы, образованные белком аквапорином 1.
• Таким образом, реабсорбция указанных веществ осуществляется за счёт осмотической энергии ионов Na+. Низкая внутриклеточная концентрация ионов Na+ обеспечивается за счёт деятельности Na+-насоса на базальной поверхности клеток;

Механизм реабсорбции

 

 

• В прямой части в просвет секретирует органические продукты – креатинин
• Конечные продукты метаболизма – мочевина, мочевая кислота, креатинин – реабсорбции не подвергаются: для них в плазмолемме клеток проксимальных канальцев нет транспортных систем.

Тип реабсорбции  
в проксимальном канальце

 

• В проксимальных извитых канальцах происходит активная (т.е. за счёт специально расходуемой энергии) реабсорбция значительной части воды и ионов, практически всей глюкозы и всех белков.
• Данная реабсорбция не регулируется гормонами и поэтому называется облигатной.

Тонкий отдел нефрона

 

• В корковых нефронах этот отдел имеет нисходящую часть и залегает в основном в мозговых лучах и наружных отделах мозгового вещества,
• В юкстагломерулярных нефронах в нем имеются нисходящая и восходящая части, которые спускаются глубоко в мозговое вещество.
• Тонкий отдел участвует в формировании петли Генле (тонкий и прямой дистальный).

Тонкие канальцы и собирательные трубочки

Тонкий каналец

 

• Диаметр 15 мкм;
• Стенка выстлана однослойным плоским эпителием, которые имеют глубокие складки цитолеммы.
• В этих канальцах тоже совершается пассивная реабсорбция воды за счёт разности осмотического давления (канальцев и сосудов интерстициальной ткани);
• Реабсорбция воды происходит непосредственно через эпителиальные клетки и не зависит от действия АДГ.

Тонкий каналец нефрона

 

• Высокая активность Na+ K+-АТФазы в плазмолемме и СДГ в митохондриях;
• Реабсорбция электролитов.
• Функции:
• пассивная реабсорбция воды из первичной мочи;
• в восходящей части тонкого отдела юкстагломерулярных нефронов, напротив, непроницаемая для воды, помимо этого происходит диффузия солей.

Дистальный отдел нефрона

 

• Делится на дистальный прямой и дистальный извитой канальцы.
• Дистальный прямой каналец образует восходящее колено петли и входит в состав мозгового вещества и мозговых лучей, диаметр до 30 мкм.
• Дистальный извитой каналец, многократно извиваясь в корковом веществе, подходит к почечному тельцу, образуя плотное пятно, диаметр 20-50 мкм.
• Впадает в собирательную трубку.

Восходящая часть петли Генле 
(прямой дистальный)

 

• Дистальный отдел имеет хорошо выраженный просвет, образован кубическими или цилиндрическими клетками (нет щеточной каемки).
• Имеет базальный лабиринт – высокая активность Na+, K+- АТФазы и СДГ – реабсорбция электролитов (под влиянием альдостерона);
• Непроницаем для воды;
• Моча гипотоническая;

Дистальный извитой каналец

 

• Реализуется схема, характерная для  Na+, К+-насоса: реабсорбция 3 Na+  
  в обмен на секрецию 2 К+ и 1 Н+
• Деятельность насоса регулируется альдостероном.
• Откачиваемые из просвета канальцев ионы Na+ попадают вначале в окружающее интерстициальное пространство, 
  повышая здесь осмотическое давление.

Дистальный извитой каналец

 

• Вода реабсорбируется под действием высокого осмотического давления в интерстиции (создаваемое ионами Na+) и проходит через промежутки между эпителиальными клетками канальцев (заполненные гликозамингликанами)
• Данная реабсорбция регулируется гормоном АДГ,который понижает полимерность гликозамингликанов.

Тип реабсорбции

 

• Происходят два процесса, регулируемые гормонами  и   называемые поэтому факультативными: активная реабсорбция оставшихся электролитов и пассивная реабсорбция воды.

Собирательные трубочки

 

• К нефрону не относятся.
• Выстланы кубическим эпителием в корковом веществе и цилиндрическим – в мозговом веществе.
• В составе эпителия  выделяют светлые и темные клетки. Преобладают светлые.

 

Собирательные трубочки

 

• Светлые клетки осуществляют обратную реабсорбцию воды (возможно, секретируют простагландины). В их цитолемме находятся аквапорины – интегральные белки, образующие водные каналы.
• Деятельность аквапоринов регулируется (АДГ) вазопрессином, водные каналы открываются и эпителий собирательных трубок пропускает воду из просвета трубок в интерстиций и далее в кровь.

 

Собирательные трубочки

 

• При недостатке гормона большое количество воды уходит с мочой – возникает несахарный диабет.
• Темные клетки – подкисление мочи

Схема - функционирование почек

 

•  фильтрация -  образование первичной мочи;
• реабсорбция (обратное всасывание) большей части воды и растворённых в ней веществ из просвета канальцев в капилляры;
• Секреция эпителиальными клетками в мочу некоторых дополнительных компонентов.

 

Корковое вещество почек

Мозговое вещество почек

Эндокринная система почек

 

• ЮГА:
• Юкстагломерулярные клетки;
• Плотное пятно;
• Юкставаскулярные клетки;
• Простагландиновый:
• Интерстициальные клетки.
• Светлые клетки собирательных трубочек

Юкстагломерулярные клетки

 

• Располагаются в стенках приносящей и выносящей артериол под эндотелием;
• по происхождению – мышечные,
• Имеют полигональную или овальную форму, крупные гранулы;
• Ренин – катализирует образование ангиотензинов (сосудосуживающее), стимулирует продукцию альдостерона и АДГ.
• Это ведет к увеличению объема циркулирующей крови и в конечном итоге к повышению АД.
• Описанная система регулирования артериального давления называется ренин-ангиотензинальдостероновой системой.

 

 

Действие ренина

 

• Ренин представляет собой фермент, который воздействует на ангиотензиноген (неактивный пептид, вырабатываемый печенью) и путём протеолиза переводит его в ангиотензин I.
• Под влиянием ангиотензин I активирующего фермента (в легких) превращается в активную форму – ангиотензин II.
• Под действием ангиотензина II происходит сужение мелких сосудов, повышающее давление крови и усиливается выделение альдостерона корой надпочечников.