Фильтраційно-реабсорбційна теорія утворення сечі

1. Фільтрація

Процес фільтрації (ФД- фільтраційний тиск) залежить від:

1. Артеріального тиску (АД)

2. Онкотичного тиску (ОД)

3. Гідростатичного тиску (ГД - тиск в просвіті канальця нефрону)

ФД=АД–(ОД+ГД)

ФД=90 – (30+20) = 40; у пацюків у прямому досвіді: ФД = 47–(25+10)=12.

У капсулі нефрону порожнину судини і нефрону розділяє тонкий шар клітин ендотелію і плоского епітелію капсули, що має значні пори і спроможний пропускати досить значні молекули (<70000).

Швидкість фільтрації досягає 130 мл у хв., за час 7,8 л. За добу в значної рогатої худоби утвориться 900 - 1800 л первинної або провізорної сечі в добу, у свині - 500 л/добу (у людини біля 160 л)

У результаті фільтрації утвориться первинна сеча, по своєму складі аналогічна складу плазми крові, за винятком великих молекул (70000).

2. Реабсорбція

Реабсорбція (обернене всмоктування) води й інших речовин відбувається в проксимальному, дистальному ділянках канальця, низхідної і висхідної ділянці петлі нефрону і збірної трубці, але у усіх відділах нефрону відбувається всмоктування визначених речовин. Всмоктування відбувається активно і пасивно.

Всі речовини, що реабсорбуються нирками, називаються граничними.

Поріг – це концентрація речовини в крові, перевищення якої гальмує реабсорбцію його з канальців нефрону

Високий поріг мають глюкоза, амінокислоти, іони Ca, K, Na, Cl, вони добре всмоктуються. Поріг для глюкози 180 мг%.

Низький поріг мають сечовина, сечова кислота, аміак, фосфати.

Безпорогові речовини - креатинін, сульфати, чужорідні для організму речовини, інулін.

Кліренс – коефіцієнт очищення, відповідає обсягу плазми, очищеної нирками від даної речовини в одиницю часу.

У проксимальному канальці всмоктуються глюкоза, амінокислоти, вітаміни низькомолекулярні білки й інші фізіологічно цінні неелектроліти і 80 – 85 % води, яка поступила у просвіт нефрону.

З проксимальної частини канальця в петлю нефрону надходить рідина, практично ізоосмотична крові. У петлі нефрону відбувається подальша реабсорбція і концентрування сечі унаслідок функціонування зворотньо-противотечної системи. Зворотньо-противотечна система – це фізіологічний механізм реабсорбції води і Na⁺ у петлі нефрону, заснованих на різноманітній проникності для них стінок висхідного і спадних колін петлі. У висхідному коліні петлі активно всмоктується Na⁺ (Cl^–), а зі спадного коліна пасивно усмоктується вода. До точки перегину петлі концентрація речовин у петлі підвищується й у висхідному коліні усмоктування Na⁺ відбувається з концентрованого розчину. Осмотичний тиск у тканинах, що знаходяться в точці перегину, у 4 разу вище, чим осмотичний тиск крові. Усмоктування Na⁺ у висхідному коліні призводить до тому, що вміст канальця знову стає ізоосмотичним, але загальна кількість її зменшується на 6/7.

У дистальних звитих канальцях здійснюється подальше всмоктування іонів натрію, калію, води й інших речовин. Всмоктування в цьому відділі відбувається регульовано (факультативна реабсорбція).

3. Канальцева секреція. Клітини ниркових канальців завдяки активному транспорту не тільки реабсорбується, але й активно секретують ряд речовин з навколоканальцевої рідини в просвіт канальців. У тварин секретуються (у проксимальної і дистальної частинах канальця нефрону) і (у дистальної частині). У такий спосіб регулюється вміст H⁺ і K⁺.

У клітинах ниркових канальців відбувається дезамінування амінокислот: аміак, що утворився, дифундує у просвіт канальців і, приєднавши іон водню, перетворюється в іон амонію. Секреція іонів аміаку, так само як і водню, сприяє підтримці нирками кислотно-лужної рівноваги крові.

Завдяки активній секреції виділяється велика частина введених в організм ліків і секретуються органічні речовини як кислого, так і лужного характеру. (гіпурова кислота, креатинін, пеницилин і др). Шляхом активної канальцевої секреції з крові навколоканальцевих капілярів можуть віддалитися речовини, що слабо або взагалі не фільтруються.

4. Синтез речовин у нирці. У нирці утворяться деякі речовини, що виділяються в мочу (гіпурова кислота, аміак).

Нирки приймають участь у підтримці загальної кислотно-лужної рівноваги організму декількома засобами: а) регуляцією рівня HCO₃^– у плазмі: б) регенерацією іонів HCO₃^–; секрецією іонів H⁺ у мочу, де вони можуть утворювати NH₄⁺, з HCO₃^–; утворюючи СО₂ і Н₂О, чи утворюючи H₂PO₄^–. При ацидозі виділяється кисла сеча, що містить NaH₂PO₄, а при алкалозі Na₂HPO₄ і Na₂CO₃, а також відбувається виділення K⁺ і Na⁺.

Na₂HPO₄+H₂CO₃=NaHCO₃+NaH₂PO₄