ПЕТЛЯ ГЕНЛЕ – ПОВОРОТНО-ПРОТИВОТОЧНАЯ МНОЖИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА презентация

ПЕТЛЯ ГЕНЛЕ – ПОВОРОТНО-ПРОТИВОТОЧНАЯ МНОЖИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА Нисходящая часть петли Генле высоко проницаема для воды и натрия (пассивная диффузия). Восходящая часть петли Генле НЕПРОНИЦАЕМА ДЛЯ ВОДЫ (!!!) Здесь происходит АКТИВНАЯ РЕАБСОРБЦИЯ НАТРИЯ. Поэтому за счёт активной реабсорбции натрия (без воды!) создаётся высокое осмотическое давление в мозговом веществе почки.

ДИСТАЛЬНЫЕ КАНАЛЬЦЫ НАЧАЛЬНЫЙ (ПРЯМОЙ) СЕГМЕНТ дистального канальца также непроницаем для воды. Здесь происходит активная реабсорбция Na и Cl. Поэтому начальный сегмент играет ключевую роль в РАЗВЕДЕНИИ МОЧИ (до 100 – 50 мосмоль /л) Следующий – извитой – сегмент дистального канальца состоит из клеток 2-х типов: ГЛАВНЫЕ КЛЕТКИ осуществляют реабсорбцию Na+ и секрецию К+ (регулируются АЛЬДОСТЕРОНОМ) ВСТАВОЧНЫЕ КЛЕТКИ активно секретируют протоны (Н+) и играют ключевую роль в регуляции КЩС. ПРОНИЦАЕМОСТЬ ДЛЯ ВОДЫ этого сегмента регулируется с помощью АДГ (антидиуретического гормона)

ДИСТАЛЬНЫЕ КАНАЛЬЦЫ: РЕГУЛИРУЕМЫЙ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ

ДИСТАЛЬНЫЕ КАНАЛЬЦЫ И СОБИРАТЕЛЬНЫЕ ТРУБОЧКИ Реабсорбируются вода и электролиты. Транспорт этих веществ идёт только через клетки. Межклеточные промежутки непроницаемы для воды и ионов. Объём реабсорбции – 9% от объёма первичного фильтрата. Поскольку все активные механизмы транспорта регулируются гормонами, именно в дистальных отделах нефрона происходит факультативная реабсорбция и формируется конечная моча.

КОНЦЕНТРАЦИЯ И РАЗВЕДЕНИЕ МОЧИ

ОДИН ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ СЕГМЕНТ ПЕТЛИ ГЕНЛЕ

ДВА ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СЕГМЕНТА ПЕТЛИ ГЕНЛЕ

…и так далее – до 1200 мосмоль /л

КОНЦЕНТРАЦИЯ МОЧИ В СОБИРАТЕЛЬНОЙ ТРУБОЧКЕ

ПРОНИЦАЕМОСТЬ ПОЧЕЧНЫХ КАНАЛЬЦЕВ ДЛЯ ВОДЫ ОБЕСПЕЧИВАЕТСЯ СПЕЦИАЛЬНЫМИ БЕЛКАМИ - АКВАПОРИНАМИ Аквапорин-1 (нерегулируемый) – в клетках проксимальных канальцев Аквапорин-2 (регулируется с помощью АДГ) – в клетках дистальных канальцев Аквапорин-3 (тоже АДГ- зависимый) – в клетках собирательных трубочек Проницаем не только для воды, но и для мочевины

УЧАСТИЕ МОЧЕВИНЫ В КОНЦЕНТРАЦИИ МОЧИ

ПРЯМЫЕ КАПИЛЛЯРЫ ЮКСТАМЕДУЛЛЯРНЫХ НЕФРОНОВ

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЧЕЧНЫХ ФУНКЦИЙ – КЛИРЕНС (clearance) КЛИРЕНС (КОЭФФИЦИЕНТ ОЧИЩЕНИЯ) –это объём плазмы, который очищается от какого-либо вещества, проходя через почку за единицу времени (мл / мин) Скорость очищения зависит от скорости фильтрации, скорости реабсорбции, скорости секреции. Существует 4 варианта очищения плазмы от различных веществ с помощью почки.

1. ОЧИЩЕНИЕ ПЛАЗМЫ ТОЛЬКО ПУТЁМ ФИЛЬТРАЦИИ Вещество свободно фильтруется, не реабсорбируется, не секретируется. Скорость его выведения зависит только от скорости фильтрации. К таким веществам относится креатинин, сульфаты, а также инулин. Такие в-ва используются для определения скорости клубочковой фильтрации

КЛИРЕНС ИНУЛИНА ИНУЛИН – полимер фруктозы. Вводится внутривенно. Фильтруется, не реабсорбируется и не секретируется. Таким образом, всё количество инулина, которое профильтровалось, выделяется из организма с конечной мочой. Количество вещества в растворе равно: концентрация х объём р-ра (Ипл х Vф ) = (Им х Vм ), т.е. количество инулина в первичной моче равно количеству инулина в конечной моче. Vф = (Им х Vм ) : Ипл Vф соответствует скорости клубочковой фильтрации (СКФ = 120 мл/мин)

КЛИРЕНС ЭНДОГЕННОГО КРЕАТИНИНА КРЕАТИНИН – метаболит, который образуется при сокращении мышц из креатин-фосфата. Концентрация эндогенного креатинина в крови практически постоянна (в условиях покоя). Фильтруется, не реабсорбируется и не секретируется. Таким образом, всё количество креатинина, которое профильтровалось, выделяется из организма с колнечной мочой. (Кпл х Vф ) = (Км х Vм ), т.е. количество креатинина в первичной моче равно количеству креатинина в конечной моче. Vф = (Км х Vм ) : Кпл , что соответствует скорости клубочковой фильтрации (СКФ = 120 мл/мин) Однако, в ряде случаев креатинин секретируется, поэтому результат бывает неточным: 90-140 мл/мин

2. ФИЛЬТРАЦИЯ, ЗАТЕМ ЧАСТИЧНАЯ РЕАБСОРБЦИЯ Вещество свободно фильтруется, но затем частично реабсорбируется (т.е. из канальцев поступает обратно в кровь). Скорость очищения плазмы соответствует скорости фильтрации минус скорость реабсорбции. К таким веществам относятся основные электролиты (Na, K, Ca, фосфаты и др.)

3. ФИЛЬТРАЦИЯ, ЗАТЕМ ПОЛНАЯ РЕАБСОРБЦИЯ Вещество свободно фильтруется, но затем полностью реабсорбируется и не выделяется с мочой. Выделяется только в том случае, если его концентрация в крови будет превышать пороговую величину. Клиренс этих в-в меньше, чем клиренс инулина. По этой разнице можно судить о скорости реабсорбции, о состоянии транспортных систем. К таким веществам относятся аминокислоты, глюкоза.

4. ФИЛЬТРАЦИЯ, ЗАТЕМ КАНАЛЬЦЕВАЯ СЕКРЕЦИЯ Вещество свободно фильтруется, не реабсорбируется, а дополнительно секретируется из вторичной капиллярной сети в канальцы. Скорость очищения плазмы соответствует скорости фильтрации плюс скорость секреции. Клиренс таких в-в больше, чем клиренс инулина. По этой разнице можно судить об эффективности секреторных транспортных систем. К таким веществам относятся органические кислоты и основания, от которых плазма очищается особенно быстро.

КЛИРЕНС ПАРААМИНОГИППУРОВОЙ КИСЛОТЫ (ПАГ) ПАГ – органическая кислота. Вводится внутривенно. Фильтруется, дополнительно секретируется, так что плазма крови полностью очищается от ПАГ за время одного прохождения крови через почки. (ПАГпл х Vф+с ) = (ПАГм х Vм ), т.е. количество ПАГ в конечной моче соответствует количеству профильтровавшегося и поступившего в мочу путём секреции (V ф+с). Vф+с = (ПАГм х Vм ) : ПАГпл , что соответствует объёму плазмы, который протекает через почки за минуту: ПЛАЗМОТОК = 600 мл/мин Определив показатель гематокрита, можно рассчитать объёмную скорость почечного кровотока: КРОВОТОК = 1000 мл.мин (или 1 л/мин)

РОЛЬ ПОЧЕК В РЕГУЛЯЦИИ ОБЪЁМА ЖИДКОСТИ В ОРГАНИЗМЕ АДГ (вазопрессин) – усиливает реабсорбцию воды в дистальных отделах нефрона. Изменение венозного возврата крови к сердцу на 5-7% влияет на секрецию АДГ. Диурез может меняться от 0,5 до 20 л/сут. АНГИОТЕНЗИН и АЛЬДОСТЕРОН – усиливают реабсорбцию натрия и воды почками – увеличивают ОЦК и общий объём жидкости в ответ на снижение кровотока и давления в почечных артериях. ПНГ (предсердный натрийуретический гормон) – усиливает выведение натрия и воды почками – снижает ОЦК и общий объём жидкости в ответ на растяжение предсердий кровью.

ОБЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ЖИДКОСТИ В ОРГАНИЗМЕ (ОТНОСИТЕЛЬНО МАССЫ ТЕЛА)

ЖИДКОСТНЫЕ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА

РОЛЬ ПОЧЕК В РЕГУЛЯЦИИ ОСМОТИЧЕСКОГО ДАВЛЕНИЯ АДГ (вазопрессин) - увеличивает проницаемость дистальных отделов нефрона для воды, усиливает реабсорбцию чистой воды (независимо от натрия). Поэтому только АДГ способен регулировать осмотическое давление. Осморецепторы находятся в стенке предсердий. Реагируют на изменение осмотического давления на 1-2% Другим механизмом регуляции является жажда и питьевое поведение. Центр жажды находится в гипоталамусе.

РОЛЬ ПОЧЕК В РЕГУЛЯЦИИ ЭЛЕКТРОЛИТНОГО СОСТАВА ПЛАЗМЫ АЛЬДОСТЕРОН – минералокортикоид (кора надпочечников). (1) Усиливает реабсорбцию натрия, (2) Усиливает секрецию калия, (3) Усиливает секрецию водородных ионов в почечных канальцах. Секрецию альдостерона стимулируют: (а) ангиотензин, (б) гиперкалиемия.

РОЛЬ ПОЧЕК В РЕГУЛЯЦИИ КОНЦЕНТРАЦИИ КАЛЬЦИЯ В КРОВИ ПАРАТГОРМОН (паращитовидные железы) - При снижении уровня Са в крови (а) усиливает выход Са из костной ткани, (б) усиливает реабсорбцию Са в почках, (в) усиливает всасывание Са в ЖКТ. КАЛЬЦИТОНИН (щитовидная железа) - При значительном повышении уровня Са в крови тормозит разрушение костей. Д3 (кальцитриол) – (а) усиливает реабсорбцию Са и фосфатов в почках, (б) усиливает всасывание Са и фосфатов в ЖКТ, (в) облегчает мобилизацию Са из костей.

РОЛЬ ПОЧЕК В РЕГУЛЯЦИИ рН ВНУТРЕННЕЙ СРЕДЫ ОРГАНИЗМА ТРИ МЕХАНИЗМА: Реабсорбция или экскреция бикарбонатов (происходит в проксимальных канальцах) Реабсорбция или экскреция гидрофосфатов и дигидрофофатов Аммониевый механизм: аммиак, который образуется в эпителии почечных канальцев при дезаминировании глютаминовой к-ты, диффундирует в просвет канальца и связывает ион Н+. Образуется NH4+, который и выделяется с мочой. Аммониевый механизм регуляции рН – основной у детей раннего возраста.

ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИИ ПОЧЕК У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА ГРУДНОЕ МОЛОКО адаптировано к внутренне среде организма, является изотонической жидкостью и не несёт никакой осмотической нагрузки. Поэтому механизмы концентрации и разведения мочи в раннем возрасте не нужны. Система АДГ пока не функционирует. Система РЕНИН-АНГИОТЕНЗИН-АЛЬДОСТЕРОН наоборот чрезвычайно активна (ребёнок растёт, у него положительный солевой баланс). Вот почему организм не справляется с водными и солевыми нагрузками («водное отравление», «солевая лихорадка»). Почки выделяют большое количество изотонической мочи. Осмотическое давление внутренней среды целиком зависит от правильного режима питания и питья.

ОСОБЕННОСТИ ВОДНОГО ОБМЕНА У ДЕТЕЙ РАННЕГО ВОЗРАСТА В раннем возрасте особенно велики экстрареналь-ные (помимо почек) нерегулируемые потери воды: испарение с поверхности кожи (большая площадь поверхности относительно малой массы тела); выделение воды лёгкими (высокая частота дыхания); потери воды через ЖКТ (частый, жидкий стул). Поэтому при неправильном питании или голодании очень быстро наступает обезвоживание, снижается ОЦК и АД, развивается гиповолемический шок.