Кровопостачання нирок.

Нирки одержують кров з ниркової артерії - однієї з великих гілок аорти. Артерія в нирці ділиться на велику кількість дрібних судин - артеріол, що приносять кров до клубочку (приносна артеріола), які потім розпадаються на капіляри (перша мережа капілярів) Капіляри судинного клубочка, зливаючись, утворюють виносну артеріолу, діаметр якої в 2 рази менше діаметра приносної Виносна артеріола знову розпадається на мережу капілярів, що обплітають канальці (друга мережа капілярів)

Таким чином, для нирок характерна наявність двох мереж капілярів: 1) капіляри судинного клубочка; 2) капіляри, що обплітають ниркові канальці

Артеріальні капіляри переходять у венозні Надалі вони, зливаючись у вени, віддають кров у нижню порожнисту вену.

Через нирки вся кров (5-6 л) проходить за 5 хв Протягом доби через нирки протікає близько 1000-1500 л крові. Такий рясний кровотік дозволяє повністю видалити всі  непотрібні і навіть шкідливі для організму речовини Лімфатичні судини нирок супроводжують кровоносні судини, утворюючи у воріт нирки сплетіння, що оточує ниркову артерію і вену.

Іннервація нирок.

Нирки добре інервуються. Іннервація нирок (еферентні волокна) здійснюється переважно за рахунок симпатичних нервів (черевні нерви). У нирках є рецепторний апарат, від якого відходять аферентні (чутливі) волокна, що йдуть головним чином у складі симпатичних нервів. Велика кількість рецепторів і нервових волокон виявлено в капсулі, оточуючої нирки.

Юкстагломерулярний комплекс.

Юкстагломерулярний, або околоклубочковий, комплекс складається в основному з міоепітеліальних клітин, розташованих головним чином навколо приносної артеріоли клубочка і секретуючих біологічно активну речовину – ренін.

Юкстагломерулярний комплекс бере участь у регуляції водно-сольового обміну і підтримці сталості артеріального тиску.

При зменшенні кількості притікаючої до нирок крові та зниженні в ній вмісту солей натрія виділення реніну і його активність зростають.

При деяких захворюваннях нирок збільшується секреція реніну, що може призвести до стійкого підвищення величини артеріального тиску і порушення водно-сольового обміну в організмі.

Механізми сечоутворення

Сеча утворюється з плазми крові, що протікає через нирки. Сечоутворення - складний процес, що складається з двох етапів: фільтрації (ультрафільтрація) і реабсорбції (зворотне всмоктування)

Клубочковая ультрафільтрація. У капілярах клубочків ниркового тільця відбувається фільтрація з плазми крові води з розчиненими в ній неорганічними та органічними речовинами, що мають низьку молекулярну масу. Ця рідина надходить в капсулу ниркового клубочка, а звідти - в канальці нирок. За хімічним складом вона подібна з плазмою крові, але майже не містить білків. Це первинна сеча.

Процесу фільтрації сприяє високий тиск крові (гідростатичний) в капілярах клубочків: 9,33 12,0 кПа (70-90 мм рт.ст. Однак плазма в капілярах клубочків фільтрується не під всім цим тиском. Білки крові утримують воду і тим самим перешкоджають фільтрації сечі. тиск, що створюється білками плазми (онкотичний тиск), дорівнює 3,33-4,00 кПа (25-30 мм рт. ст.) Крім того, сила фільтрації зменшується також і на величину тиску рідини, що знаходиться в порожнині капсули ниркового клубочка, що становить 1,33-2,00 кПа (10- 15 мм рт. ст.)

Таким чином, тиск, під впливом якого здійснюється фільтрація первинної сечі, дорівнює різниці між тиском крові в капілярах клубочків, з одного боку, та суми тиску білків плазми крові і тиску рідини, що знаходиться в порожнині капсули, - з іншого. Отже, величина фільтраційного тиску дорівнює 9,33 (3,33 + 2,00) = 4,0 кПа (30 мм рт. Ст.). Фільтрація сечі припиняється, якщо артеріальний тиск крові нижче 4,0 кПа (критична величина)

Зміна просвіту приносної і виносної судин обумовлює або збільшення фільтрації (звуження виносної судини), або її зниження (звуження приносної судини) На величину фільтрації впливає також зміна проникності мембрани, через яку відбувається фільтрація.

Канальцева реабсорбція. У ниркових канальцях відбувається зворотне всмоктування (реабсорбція) з первинної сечі в кров води, глюкози, частини солей і невеликої кількості сечовини. Утворюється кінцева, або вторинна сеча, яка за своїм складом різко відрізняється від первинної У ній немає глюкози, амінокислот, деяких солей і різко підвищена концентрація сечовини.

За добу в нирках утворюється 150-180 л первинної сечі. Завдяки зворотному всмоктуванню в канальцях води та багатьох розчинених у ній речовин за добу нирками виділяється всього 1 -1,5 л кінцевої сечі

Зворотне всмоктування може відбуватися активно або пасивно. Активно реабсорбуються глюкоза, амінокислоти, фосфати, солі натрію. Ці речовини повністю всмоктуються в канальцях і в кінцевій сечі відсутні. За рахунок активної реабсорбції можливо зворотне всмоктування речовин з сечі в кров навіть у тому випадку, коли їх концентрація в крові дорівнює концентрації в рідині канальців або вище.

Пасивна реабсорбція відбувається без витрати енергії за рахунок дифузії і осмосу. Велика роль у цьому процесі належить різниці онкотичного і гідростатичного тиску в капілярах канальців. За рахунок пасивної реабсорбції здійснюється зворотне всмоктування води, хлоридів, сечовини. Видаляються речовини проходять через стінку канальців тільки тоді, коли концентрація їх в просвіті досягає певної порогової величини Пасивній реабсорбції піддаються речовини, які виводяться з організму. Вони завжди зустрічаються в сечі. Серед них найбільше значення має кінцевий продукт азотистого обміну - сечовина

У проксимальному відділі канальця всмоктуються глюкоза, іони натрію і калію, в дистальному триває всмоктування натрію, калію та інших речовин. Протягом усього канальця всмоктується вода, причому в дистальній його частині в 2 рази більше, ніж в проксимальної. Особливе місце в механізмі реабсорбції води і іонів натрію займає петля нефрона за рахунок так званої поворотно-протиточної системи. Розглянемо її сутність. Петля нефрона має 2 коліна: нисхідний і висхідний Епітелій низхідного відділу пропускає воду, а епітелій висхідного коліна непроникний для води, але здатний активно всмоктувати іони натрію і переводити їх в тканинну рідину, а через неї назад у кров

Проходячи через низхідний відділ петлі нефрона, сеча віддає воду, густішає, стає більш концентрованою. Віддача води відбувається пасивно за рахунок того, що одночасно в висхідному відділі здійснюється активна реабсорбція іонів натрію. Вступаючи до тканинну рідину, іони натрію підвищують в ній осмотичний тиск і тим самим сприяють притяганню в тканинну рідину води з нисхідного коліна У свою чергу підвищення концентрації сечі в петлі нефрона за рахунок зворотного всмоктування води полегшує перехід іонів натрію з сечі в тканинну рідину Таким чином, в петлі нефрона відбувається зворотне всмоктування великих кількостей води та іонів натрію.

У дистальних звивистих канальцях здійснюється подальше всмоктування іонів натрію, калію, води та інших речовин. На відміну від проксимальних звивистих канальців і петлі нефрона, де реабсорбція іонів натрію і калію не залежить від їх концентрації (обов'язкова реабсорбція), величина зворотного всмоктування зазначених іонів в дистальних канальцях мінлива і залежить від їх рівня в крові (факультативна реабсорбція) Отже, дистальні відділи звивистих канальців регулюють і підтримують сталість концентрації іонів натрію і калію в організмі.

Канальцева секреція. Крім реабсорбції в канальцях здійснюється процес секреції. За участю спеціальних ферментних систем відбувається активний транспорт деяких речовин з крові в просвіт канальців. З продуктів білкового обміну активної секреції піддаються креатинін, парааміногіппурова кислота Цей процес найбільш виражений при введенні в організм чужорідних йому речовин.

Таким чином, в ниркових канальцях, особливо в їх проксимальних сегментах, функціонують системи активного транспорту. Залежно від стану організму ці системи можуть змінювати напрямок активного переносу речовин, т. Е. Забезпечують або їх секрецію (виділення), або зворотне всмоктування

Крім здійснення фільтрації, реабсорбції і секреції клітини ниркових канальців здатні синтезувати деякі речовини з різних органічних і неорганічних продуктів. Так, у клітинах ниркових канальців синтезується гіпурова кислота, аміак.

Функція збірних трубок .

У збірних трубках відбувається подальше всмоктування води

Таким чином, сечоутворення - складний процес, в якому поряд з явищами фільтрації і реабсорбції велику роль відіграють процеси активної секреції і синтезу. Якщо процес фільтрації протікає в основному за рахунок артеріального тиску, тобто в кінцевому підсумку за рахунок функціонування серцево-судинної системи, то процеси реабсорбції, секреції та синтезу є результатом активної діяльності клітин канальців і вимагають витрати енергії. З цим пов'язана велика потреба нирок в кисні. Вони використовують кисню в 6-7 разів більше, ніж м'язи (на одиницю маси).