Механизмы концентрирования мочи(поворотно-противоточный механизм, облигатная и факультативная реабсорбция)

Петля нефрона работает как поворотно-противоточный механизм. Петля Генле обладает высокой способностью к концентрированию веществ при минимальной затрате энергии. Два колена петли Генле – нисходящее и восходящее функционируют сопряженно. Эпителий нисходящего колена активно пропускает воду, но не ионы Na.Эпителий восходящего колена реабсорбирует ионы Na, но не пропускает воду. Из-за реабсорбции воды из нисходящего колена моча по ходу канала становится более гипертоничной. Переход ионов Na из восходящего колена в тканевую жидкость повышает ее омотическое давление и способствует выходу воды из нисходящего колена.Выход воды из мочи в тканевую жидкость в нисходящем колене способствует реабсорбции Na в восходящем колене, а реабсорбция Na обуславливает выход воды в нисходящем колене.Из-за реабсорбции Na в восходящем колене, гипертоничная у вершины петли моча в конце восходящего колена становится изотоничной и гипотоничной по отношению к плазме крови. В петле Генле моча теряет большое количество воды и натрия.

Облигатная реабсорбция происходит в проксимальных извитых канальцах. Осуществляется за счет первичной реабсорбции натрия путем его активного транспорта. В кровь из первичной мочи всасываются также ионы K, глюкоза, АК. Реабсорбция воды происходит пассивно по осмотическому градиенту. В результате всасывания в кровоток воды повышается концентрация всех веществ, находящихся в моче. Появляется концентрационный градиент между мочей(в канальцах) и плазмой крови, который обеспечивает движение растворенных в моче веществ в плазму крови за счет диффузии. В кровь реабсорбируются АК, глюкоза, фосфаты и др. вещества. В проксимальных канальцах реабсорбируются АК, ионы натрия, калия, хлора, кальция. В малых количествах реабсорбируются мочевина, мочевая кислота, аммиак. Процессы реабсорбции воды и процессы реабсорбции веществ сбалансированы, поэтому выходящая из проксимальных канальцев моча изотонична плазме крови.

Факультативная реабсорбция(гормонозависимая) – происходит в дистальных извитых канальцах нефрона за счет тех же механизмов, что и при реабсорбции в извитых проксимальных канальцах, но зависит от уровня веществ в крови и в моче. Количество реабсорбируемой воды сильно зависит от АДГ, который вырабатывается в передней

гипоталамической области. При уменьшении воды в организме АДГ вырабатывается в большем количестве, воды с мочой выводится меньше. АДГ активирует аденилатциклазу и образование цАМФ, который обеспечивает образование каналов, высокопроницаемых для воды, — аквапорионов. Из-за увеличения проницаемости дистальных извитых канальцев и собирательных трубок возрастает реабсорбция воды. Вода идет согласно закону осмоса. При достаточном содержании АДГ мочи выделяется мало — антидиурез. При отсутствии АДГ дистальные отделы нефрона почти непроницаемы для воды.Моча гипотонична.

Важными показателями для оценки мочеобразовательной функции почек в норме и патологии являются объем первичной мочи и почечный кровоток. Их можно рассчитать, зная почечный клиренс. Почечный клиренс — это объем плазмы крови в миллилитрах, полностью очищенной от какого-то вещества за 1 мин. Клиренс по инулину - количество первичной мочи,

образовавшейся за 1 мин (С). Uинулина — концентрация инулина в конечной

моче, V — объем конечной мочи за 1 мин. Ринулина — концентрация инулина в плазме крови.

С= (Uинулина Х Vмочи) и это все разделить на Ринулина (мл/мин). При расчете клиренса инулина в норме - величина клубочковой фильтрации, равная 100–125 мл за 1 мин.

Также можно рассчитать величину почечного кровотока: Vk(мл/мин)= (VpХ100) и разделить (100-Ht), где Vk – величина почечного кровотока, Vp – объем плазмотока, Ht – гематокрит.