Та сечовиділення. Склад нормальної сечі

Інструкція №17

(для студентів)

з фізіології людини

Тема: Особливості нервово-гуморальної регуляції процесів сечоутворення

та сечовиділення. Склад нормальної сечі.

Спеціальність: 5.12010102 «Сестринська справа»

Оснащення: мірні циліндри, пробірки центрифужні та хімічні, штатив для пробірок, урометр (визначення відносної густини), центрифуга, універсальний індикаторний папір (для визначення рН), 0,25 % розчин бромистого синього (для визначення рН), 20 % розчину сульфосаліцилової кислоти (для визначення білка), олівець по склу, сеча, ситуаційні задачі, номограма, алгоритми, інструкції, роздатковий матеріал, таблиці, планшети, схеми.

Конкретні цілі:

Знати:

1. Первинна та вторинна сеча.

2. Коефіцієнт очищення (кліренс).

3. Визначення швидкості фільтрації в нирках за допомогою коефіцієнту очищення (кліренсу).

4. Нервова та гуморальна регуляція сечоутворення і сечовиділення.

5. Участь нирок у підтриманні азотистого балансу, параметрів гомеостазу.

6. Сечовиділення, його регуляція.

7. Склад нормальної сечі

 

Вміти:

1. Досліджувати фізико-хімічні властивості сечі.

2. Проводити розрахунок кліренсу деяких речовин за даними показниками концентрації цих речовин у крові та сечі, інтерпретувати результати досліджень.

3. Оцінювати показники загального аналізу сечі, проби за Зимницьким.

4. Дотримуватись правил техніки безпеки, охорони праці та протиепідемічного режиму під час роботи із сечею.

 

План проведення заняття:

1. Співбесіда з теми

2. Вирішування проблемних і ситуаційні завдань.

3. Дослідження фізико-хімічних властивостей сечі.

4. Проведення розрахунку кліренсу деяких речовин за даними показниками концентрації цих речовин у крові та сечі, інтерпретувати результати досліджень.

5. Оцінення показників загального аналізу сечі, проби за Зимницьким.

6. Оформлення щоденників

 

Література:

· В. І. Філімонов «Фізіологія людини» стор. 359 - 380

· В.П. Факета «Курс лекцій з фізіології людини» стор. 246-256

· В.Г.Шевчук «Фізіологія» стор., 404 – 423

· О.П.Мотузюк, А.І.Хмелькова «Практикум з фізіології людини» стор.124-128

· Лекція «Фізіологія виділення»

 

Викладач: Гоцуляк І.В.

Роздатковий матеріал.

В результаті процесів клубочкової фільтрації утворюється первинна сеча. Вона перетворюється на кінцеву (дефінітивну) сечу при пересуванні її по канальцях нефрона в результаті процесів реабсорбції і секреції речовин.

Канальцева реабсорбція проходить у всіх канальцях нефрона і в збиральних трубках. Процеси реабсорбції забезпечують повернення в кров речовин, які профільтрувались, але необхідні для нормальної життєдіяльності організму – іони, поживні речовини, вітіміни, гормони, інші біологічно-активні речовини, вода.

Процеси реабсорбції здійснюються двома шляхами:

1. Активно – проти градієнтів концентрації, з витратами енергії АТФ (транспорт за допомогою іонних насосів; за механізмом піноцитозу);

2. Пасивно –

· за градієнтами, без витрат енергії:

· за градієнтом концентрації або за електро-хімічним градієнтом – дифузія. Якщо в транспорті через мембрану за градієнтом концентрації приймають участь переносники, дифузія носить назву полегшеної;

· за градієнтом осмотичного тиску – осмос (транспорт води).

 

Характеристика процесів реабсорбції в різних відділах нефрона:

1. Проксимальний сегмент нефрона – проксимальний звивистий та прямий канальці.

1.1. Об’єм реабсорбції дуже великий – до 75% від об’єму клубочкової фільтрації;

1.2. Реабсорбція ізоосмотична Росм плазма крові = Росм сечі - осмотичний тиск сечі при проходженні її по проксимальному сегменту нефрона не змінюється, вона залишається ізоосмотичною, через те, що тут проходить реабсорбція однакової кількості осмотично активних речовин та води (стінка канальців вільно пропускає воду);

1.3. Основна маса речовин, які профільтрувались, але необхідні організму для нормальної життєдіяльності, повертаються в кров шляхом реабсорбції в проксимальному сегменті нефрона. Виключенням являються іони (Na⁺, калій, хлор, та ін.) та вода. Реабсорбція цих речовин продовжується в наступних відділах нефрона.

1.4. Реабсорбція багатьох речовин проходить активно.

Реабсорбція окремих речовин в проксимальному сегменті нефрона:

Реабсорбція іонів натрію (Na⁺) в основному проходить активно. В базолатеральних мембранах клітин епітелію канальців локалізується натрій-калієва помпа, яка з затратами АТФ транспортує іони натрію із клітини в інтерстиційну рідину. Услід за іонами натрію за електро-хімічним градієнтом реабсорбуються аніони, переважно НСО₃^-, менше – хлору (мембрана проксимальних канальців мало проникна для хлору і добре – для НСО₃^-). Услід за іонами за механізмом осмосу (за градієнтом Росм.) реабсорбується вода.

В проксимальних канальцях майже повністю реабсорбуються іони кальцію, фосфору, магнію та мікроелементи.

Реабсорбція глюкози. Глюкоза всмоктується (реабсорбується) в комплексі з іонами натрію, який утворюється за участю білків-переносників. За нормального виконання функції нирками глюкоза реабсорбується повністю, якщо її концентрація в плазмі крові (і в первиннії сечі) не більше 10 ммоль/л – поріг реабсорбції. Якщо концентрація глюкози в плазмі перевищує цей показник, то вона починає виділятися з сечею (вся глюкоза із первинної сечі не може бути реабсорбована із-за недостачі елементів транспорту глюкози (відповідних транспортних білків).

Якщо концентрація глюкози в плазмі перевищує 3,5 г/л (20 ммоль/л), швидкість її виділення з сечею росте прямо пропорційно концентрації в плазмі.

При нормальній функції нирок поява значної кількості глюкози в сечі являється наслідком підвищення її концентрації в плазмі крові. Так як глюкоза являється осмотично активною речовиною, глюкозурія (наявність глюкози в сечі) супроводжується підвищенням діурезу (підвищенням об’єму сечі).

Реабсорбція амінокислот здійснюється за механізмом вторинного активного транспорту в комплексі з йонами натрію. Реабсорбується близько 90% амінокислот. Білки первинної сечі (невелика кількість низькомолекулярних білків) надходять в епітеліоцити шляхом піноцитозу, гідролізуються в них до АК, котрі потім надходять у кров.

Протеїнурія – наявність білків у сечі може спостерігатися при тдеяких фізіологічних станах – фізичне навантаження (ортостаз) – але вона незначна. Велика кількість білку в сечі спостерігається при хворобах нирок, при котрих порушується проникність ниркового фільтру (гломерулонефрит).

2. Реабсорбція речовин в наступних відділах нефрона:

2.1. Петля Генле:

- в тонкому низхідному відділі реабсорбується вода без солей – за градієнтом осмотичного тиску;

- в товстому висхідному відділі йде активна реабсорбція йонів натрію, дифузійно - хлору; йони реабсорбуються без води, оскільки стінка цього відділу канальців непроникна для води.

2.2. Дистальний сегмент нефрону, а саме дистальний звивистий каналець і збірні трубочки можуть теж реабсорбувати йони натрію, хлору, калію, тощо, під впливом гормону вазопресину (регулює реабсорбцію води), альдостерону (реабсорбція натрію, секреція калію).

Канальцева секреція представляє собою транспорт речовин в просвіт канальців à підвищення їх концентрації в сечі à збільшення їх виділення в складі дефінітивної (кінцевої) сечі.

Секреція органічних кислот та основ протікає переважно в проксимальному сегменті нефрона; іони водню секретуються як дистальних, так і в проксимальних звивистих канальцях; аміак, іони калію секретуються дистальними звивистими канальцями та збиральними трубками.

Процеси секреції можуть бути важливими для підтримання параметрів гомеостазу (підтримання постійності рН пов’язане з секрецією іонів водню та аміаку, ізоіонії – з секрецією іонів калію).

 

Нирки, як основний орган системи виділення змінюють свою роботу під впливом механізмів регуляції і приймають участь в підтриманні постійності:

ОЦК і, в деякій мірі, об'єму позаклітинної рідини в організмі;

осмотичного тиску;

концентрації іонів в плазмі крові;

рН.

 

Нервова та гуморальна регуляція сечоутворення.

Робота нирок регулюється нервовою системою та гуморальною.

Нирки іннервуються волокнами симпатичної нервової системи і блукаючим нервом. По цих волокнах з центральної нервової системи до нирок надходять імпульси, які впливають на утворення первинної сечі і на діяльність ниркових канальців, де відбувається зворотне всмоктування та секреція сечі. Робота нирок підпорядковується не лише безумовно-рефлекторному контролю, а й регулюється корою великих півкуль головного мозку, гіпоталамусом.

Гуморальна регуляція здійснюється під впливом гормонів і медіаторів, які регулюють транспорт іонів і води у канальцях нефронів, змінюють проникність клітинної мембрани й інтенсивність іонних насосів.

Так, під впливом антидіуретичного гормону — вазопресину — виділення сечі різко зменшується. Вазопресин змінює проникність стінки звитої частини канальця нефрону та збірних трубочок, тобто допомагає реабсорбції води, що приводить до підвищення осмотичної концентрації сечі. При недостатньому надходженні в кров цього гормону виділення сечі може збільшитися до 20 л за добу. Під впливом гормону щитоподібної залози тироксину сечоутворення підсилюється, а під впливом гормону надниркових залоз адреналіну — зменшується. Гормон коркової речовини надниркових залоз альдостерон підсилює реабсорбцію іонів натрію, виведення йонів калію і гальмує зворотне всмоктування кальцію та магнію.

Нервово-гуморальні механізми відповідальні і за деякі розлади сечової системи: наприклад, при дії на організм надмірно сильних больових подразників (травма, опік, ниркова колька, оперативне втручання) може виникнути рефлекторна або рефлекторно-гуморальна зупинка сечовиділення — анурія. І навпаки діурез збільшується під впливом сечогінних засобів (діуретики, меркузал, гіпотіазид тощо).

У немовлят протягом першого року життя має місце мимовільне (безумовно-рефлекторне) сечовипускання, що пов'язане з недостатнім розвитком кори великих півкуль. Лише поступово, в міру розвитку кори головного мозку, в дитини виробляється умовний рефлекс затримування сечовипускання. На кінець першого року життя в дитини виробляється умовно-рефлекторне затримання сечовипускання. Цей рефлекс приблизно на кінець другого року життя дитини стає настільки міцним, що проявляється і під час сну.

Сеча зі збірних трубочок надходить у ниркові миски à через сечоводи -у сечовий міхур. Для цього миска має заповнитися до певного рівня, що контролюється барорецепторами, їх подразнення сприяє розкриттю просвіту сечовода і скороченню м'язів миски.

Початковий етап заповнення сечового міхура супроводжується розслабленням його стінок, тому тиск у ньому не змінюється. Подальше наповнення його сприяє подразненню барорецепторів і появі перших позивів до сечовипускання.

Основний механізм подразнення рецепторів сечового міхура - його розтягнення, а не збільшення тиску. Певне значення має також швидкість розтягнення міхура: при швидкому його наповненні імпульсація різко посилюється. У дорослої людини перші позиви до сечовипускання починають з'являтися в разі накопичення в сечовому міхурі 150 мл сечі, а при 200-300 мл потік імпульсів різко зростає. Подразнення механорецепторів сечового міхура відцентровими нервами передається у крижовий відділ спинного мозку, де розміщено центр сечовипускання. Однак спінальний центр перебуває під регулювальним впливом вищих відділів: кора півкуль великого мозку і середній мозок гальмують, а нейрони заднього відділу гіпоталамуса й передньої частини мосту стимулюють активність спинномозкового центру.

Сеча, що міститься в сечовому міхурі, може зазнавати подальшої трансформації і справляти деякий вплив на процес сечоутворення в нирках. Так, наповнення сечового міхура до 100 мл призводить до зниження швидкості утворення вторинної сечі, підвищуючи реабсорбцію води в нефроні. Відносно тривале перебування сечі в сечовому міхурі супроводжується всмоктуванням з неї окремих речовин. Реабсорбції можуть зазнавати вода, Na, сечовина. В умовах норми зазначені процеси не мають суттєвого значення для організму, але при утрудненні відтоку (наприклад при аденомі передміхурової залози і простати) може розвинутися азотемія.

 

Визначення функції нирок (проба за Зимницьким)

Сестра на передодні ввечері готує 8 чистих пляшок, на які наклеює етикетки із зазначенням прізвища хворого, відділення, номера палати, номера порції (1-а, 2-а, 3-я та ін.), проміжки часу (6—9, 9—12 та ін.), за які заповнюється ця пляшка.

Перед проведенням дослідження хворий не повинен приймати сечогінних препаратів. Дослідження проводять за звичайних водному і харчовому режимах. Протипоказань до проведення проби немає.

О 6-й годині ранку хворий спорожнює сечовий міхур, цю порцію сечі виливають, після чого до 6-ї години наступного дня збирають сечу у 8 пляшок. При цьому з 6-ї до 9-ї години хворий мочиться в 1-у пляшечку, з 9-ї до 12-ї — в 2-у і т. д. Необхідно прослідкувати, щоб хворий заповнив усі пляшки. При відсутності сечі протягом 3 год порожню пляшку відправляють до лабораторії.

Якщо у хворого виділяється багато сечі (поліурія) і йому не вистачає однієї пляшки, йому дають додаткову посудину, на якій позначають номер порції, прізвище хворого.

Відправляють до лабораторії усі 8 порцій, де в кожній визначають кількість сечі та її відносну щільність.

 

Аналіз сечі за Зимницьким – норма і патологія

У кожної ємності вимірюють кількість і порівнюють його в денних і нічних порціях, а також визначають відносну щільність.

Умовно денними порціями вважають з 6 до 18, нічними – з 18 до 6 години ранку. Об’єм сечі в окремих порціях може бути від 50 до 250 мілілітрів, а відносна щільність від 1005 до 1028. У нормі діурез, що виділяється в денний час, перевищує нічний. Співвідношення денного та нічного становить від 4:1 до 2:1. Тобто в нормі допускається одне сечовипускання за ніч. Збільшення нічного діурезу, зване ніктурією, свідчить про розвиток симптомів ниркової недостатності. Але цей симптом слід розглядати одночасно з рівнем відносної питомої щільності сечі. У нормі цей показник не повинен бути стабільно низьким у всіх порціях аналізу. Зазвичай в ранкових порціях, які виявляє аналіз сечі за Зимницьким, визначають високу відносну щільність. Стабільно низька щільність, звана ізогіпостенуріей, є найважливішим симптомом ниркової недостатності.

Таким чином, поліурія з ніктурією і низькою відносною щільністю є типовими ознаками функціональної недостатності нирок. Аналіз за Зимницьким дозволяє визначити ниркову недостатність на початкових стадіях її розвитку і своєчасно призначити необхідну терапію.