Физиологические особенности кровоснабжения в почках. Нефрон, строение, кровоснабжение

Выделение как один из компонентов систем, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма. Органы выделения, их участие в поддержании важнейших параметров внутренней среды. Функции почек.

Процесс выделения имеет важнейшее значение для гомеостаза, он обеспечивает освобождение организма от продуктов обмена, которые уже не могут быть использованы, чужеродных и токсических веществ, а также избытка воды, солей и органических соеди­нений, поступивших с пищей или образовавшихся в ходе метаболизма. В выделении перечисленных веществ у человека принимают участие почки, легкие, потовые железы, желудочно-кишечный тракт.

Основное назначение органов выделения состоит в том, чтобы поддерживать постоянство состава и объема жидкостей внутренней среды организма, прежде всего крови. Легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, а также некоторые летучие вещества, например пары эфира и хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ (морфий, хинин, салицилаты), чужеродные органические соединения (например, краски — нейтральный красный, индигокармин). Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты обмена гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы экскретируют соли тяжелых металлов, пури­ны, лекарственные вещества. Выделительная функция пищеварительных желез особенно выявляется при нагрузке организма избыточным количеством различных веществ или увеличении их продукции в организме, что вызывает изменение скорости их экскреции не только почкой, но и железами желудочно-кишечного тракта. С потом из организма выделяются вода и соли, некоторые органические вещества, в частности мочевина, мочевая кислота, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Особое место среди органов выделения занимают сальные и молочные железы, так как выделяемые ими вещества — кожное сало и молоко.— не являются «шлаками» обмена веществ, а имеют важное физиологическое значение.

ФУНКЦИИ ПОЧЕК

Почки извлекают ряд веществ из крови, а в немногих случаях добавляют некоторые веще­ства в ее состав, благодаря этому они осуществляют разнообразные функции.

1. Выделительная (экскреторная) функция. Почки удаляют из организма избыток воды, не­органических и органических веществ, продукты азотистого обмена и чужеродные вещества: мочевина (она образуется из белка), мочевая кислота (из нуклеиновых кислот), креатинин (из креатинина мышц), конечные продукты распада гемоглобина (благодаря которым моча имеет определенный цвет), метаболиты различных гормонов, лекарственные вещества, пестициды, пищевые добавки и многое другое.

2. Волюморегуляция. Почки регулируют водный баланс и, соответственно, объем крови вне- и внутриклеточной жидкости, за счет изменения объема выводимой с мочой воды.

3. Осморегуляция. Почки регулируют постоянство осмотического давления жидкостей внут­ренней среды путем изменения количества выводимых осмотически активных веществ: солей, мочевины, глюкозы.

4. Ионная регуляция. Почки регулируют ионный состав жидкостей внутренней среды и ион­ного баланса организма путем избирательного изменения экскреции ионов с мочой. К числу ио­нов, которые регулируются таким образом, относятся калий, натрий, хлор, кальций, магний, сульфат, фосфат и ион водорода.

5. Регуляция кислотно-основного состояния путем экскреции водородных ионов, нелетучих кислот и их оснований.

6. Инкреторная функция. Почки образуют и выделяют в кровоток физиологически активные

вещества: ренина, эритропоэтина, активной формы витамина D, простагландинов, брадикининов, урокиназы.

7. Регуляция уровня артериального давления путем внутренней секреции ренина, вещества депрессорного действия, экскреции натрия и воды, изменения объема циркулирующей крови.

8. Регуляция эритропоэза путем внутренней секреции гуморального регулятора эритрона -эритропоэтина.

9. Регуляция гемостаза путем образования гуморальных регуляторов свертывания крови и фибринолиза - урокиназы, тромбопластина, тромбоксана, а также участие в обмене физиологи­ческого антикоагулянта гепарина.

10. Метаболическая функция.

a. Участие в обмене углеводов - глюконеогенез. Во время длительного голодания почки синтезируют глюкозу из аминокислот и других предшественников и глюкоза поступает в кровь. В почках образуется примерно 20% оттого количества глюкозы, которое синтезирует печень в этой ситуации.

b. Участие в обмене белков. Почка расщепляет белки, реабсорбируемые из первичной мочи с помощью пиноцитоза. Образовавшаяся вакуоль, содержащая белок, передвигается в клетке стенки почечного канальца и сливается с лизосомами. Протеолитические ферменты лизосом расщепляют поглощенный белок, продукты лизиса которого (аминокислоты, низкомолеку­лярные пептиды) поступают из клеток в кровь.

c. Участие в обмене липидов. В почке синтезируются важные компоненты клеточных мем­бран: фосфатидилинозитол, глюкуроновая кислота, триацилглицериды, фосфолипиды - все они поступают в кровь.

11. Защитная функция. Почки удаляют из внутренней среды организма чужеродные, часто токсические вещества. Они являются основным органом окислительного катаболизма инозитола, аммиака.

Физиологические особенности кровоснабжения в почках. Нефрон, строение, кровоснабжение.

Кровоснабжение почки. В обычных условиях через обе почки, составляющие лишь около 0,43% массы тела здорового человека, проходит от 1/4 до 1/5 объема крови, выбра­сываемой сердцем. Кровоток в коре почки достигает 4—5 мл/мин на 1 г ткани — это наиболее высокий уровень органного кровотока. Особенность почечного кровотока состо­ит также в том, что в широких пределах изменения артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) кровоток почки остается постоянным. Это обусловлено спе­циальной системой саморегуляции кровообращения в почке. Короткие почечные артерии отходят от брюшного отдела аорты, постепенно разветвляются в почке на все более мелкие сосуды. В почечный клубочек входит приносящая (афферентная) артериола, в нем она распадается на капилляры. При слиянии они образуют выносящую (эфферент­ную) артериолу, по которой кровь оттекает от клубочка. Вскоре после отхождения от клубочка эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, образуя густую сеть вокруг проксимальных и дистальных извитых канальцев. Таким образом, большая часть крови в почке дважды проходит через капилляры — вначале в клубочке, затем вокруг канальцев. Отличие кровоснабжения юкстамедуллярного нефрона в том, что эфферентная артериола не распадается на околоканальцевую капиллярную сеть, а обра­зует прямые сосуды, спускающиеся в мозговое вещество.

НЕФРОН И ЕГО КРОВОСНАБЖЕНИЕ

В каждой почке человека около 1 млн. нефронов, являющихся ее функциональными единицами. В нефроне происходят основные процессы, приводящие к образованию мочи. В современной физиологии придается большое значение не только различным канальцам нефрона, но и тому, в какой зоне почки они расположены — корковом или мозговом слое.

Каждый нефрон начинается двустенной капсулой — капсулой почечного клубочка (капсула Шумлянского — Боумена), внутри которой находится клубочек капилляров — почечное (мальпигиево) тельце. Внутренняя поверхность капсулы выстлана плоскими эпителиальными клетками, образующаяся полость переходит в просвет проксимального канальца, особенностью клеток которого является наличие щеточной каемки — большого количества микроворсинок, обращенных в просвет канальца. Следующий отдел нефро­на — тонкая нисходящая часть петли нефрона (петли Генле), стенки которой образованы низкими, плоскими эпителиальными клетками. Канадец может глубоко спускаться в мозговое вещество, где он изгибается на 180°, образует петлю и поворачивает в сторону коры почки, образуя восходящую часть петли нефрона. Восходящий отдел петли нефрона поднимается почти до уровня клубочка своего же нефрона, где начинается дистальный извитой канадец. Этот отдел канальца обязательно прикасается к клубочку между приносящей и выносящей артериолами. Клетки восходящего отдела петли нефрона и дистального извитого канальца, лишенные щеточной каемки, переходят в конечный отдел нефрона — короткий связующий канадец, впадающий в собирательную трубку. Начинаясь в коре почки, собирательные трубки сливаются, образуют более крупные выводные протоки, проходящие через мозговое вещество. Они открываются в полость почечной лоханки. Диаметр капсулы клубочка около 0,2 мм, общая длина канальцев одного нефрона достигает 35—50 мм.

Изучение структуры и функции почечных канальцев позволило разделить их на следующие сегменты: 1) проксимальный сегмент нефрона, в состав которого входят извитая и прямая части проксимального канальца; 2) тонкий отдел петли нефрона, включающий нисходящую и тонкую восходящую части петли; 3) дистальный сегмент, образованный толстым восходящим отделом петли нефрона, дистальным извитым канальцем и связующим отделом. Канальцы нефрона соединены с собирательными трубками, которые в процессе эмбриогенеза развиваются самостоятельно, но они функционально близки к дистальному сегменту.

В почке функционирует несколько различных типов нефронов: суперфициальные (поверхностные), интракортикальные и юкстамедуллярные, (Различие между ними заключается в локализации, величине клубочков (юкстамедуллярные крупнее суперфициальных), глубине расположения клубочков и проксимальных канальцев в кор­ковом слое почки (клубочки юкстамедуллярных нефронов лежат у границы коркового и мозгового слоев) и в длине отдельных участков нефрона, особенно петель нефрона. Суперфициальные нефроны имеют короткую, юкстамедуллярные длинную петлю нефро­на. На рис. 199 видна строгая зональность распределения канальцев внутри почки. В корковом слое находятся почечные клубочки, проксимальные и дистальные отделы канальцев, связующие отделы; в наружном слое мозгового вещества — тонкие нисходя­щие и толстые восходящие отделы петель нефрона, собирательные трубки, во внутреннем слое мозгового вещества располагаются тонкие отделы петель нефрона и собирательные трубки. Расположение каждой из частей нефрона в почке оказалось неслучайным и чрезвычайно важным. От него зависят особенности участия тех или иных нефронов в деятельности почки, в частности в осмотическом концентрировании мочи.

Поиск по сайту: