Жив ли Христос?
Воскрес ли Христос из мертвых?
Исследователи изучают факты

Иисус Христос объявил:
Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь.
Кто же Он на самом деле ?

Важные Материалы о Жизни и Смерти.

Клубочковая фильтрация

Клубочковая фильтрация

text_fields
text_fields
arrow_upward

Процесс клубочковой ультрафильтрации (далее просто фильт­рация) осуществляется под влиянием физико-химических и биоло­гических факторов через структуры гломерулярного фильтра, нахо­дящегося на пути выхода жидкости из просвета капилляров клубоч­ка в полость капсулы.

Гломерулярный фильтр

text_fields
text_fields
arrow_upward

Гломерулярный фильтр состоит из 3-х слоев:  эндотелия капилляров,  базальной мембраны и  эпителия висцераль­ного листка капсулы или подоцитов.

Эндотелий капилляров прони­зан отверстиями диаметром до 100 нм, что позволяет свободно про­ходить через них воде с растворенными в ней веществами, но не форменным элементам крови. На поверхности эндотелия находится особая выстилка — гликокаликс, мешающая доступу форменных элементов и крупных молекул к лежащей под эндотелием базальной мембране.

Базалъная мембрана является основной частью фильтра, препятствующей проникновению из плазмы крови крупномолекуляр­ных соединений (белков). При этом не только размер пор мембраны (около 2,9 нм), но и отрицательный заряд препятствуют прохожде­нию молекул с отрицательным зарядом, например альбуминов. Базальная мембрана довольно быстро «изнашивается» и ее элементы непрерывно восстанавливаются с помощью мезангиальных клеток, при этом в течение года происходит полная замена ее основного вещества.

Эпителий висцераль­ного листка капсулы или подоцитов. Третий слой фильтра образован отростками подоцитов, между кото­рыми остаются щелевые диафрагмы с диаметром пор около 10 нм, поры покрыты гликокаликсом, оставляющим отверстия радиусом около 3 нм.  Эта часть фильтра также несет отрицательный заряд. Поскольку подоциты содержат внутри отростков — педикул актомиозиновые  миофибриллы,  они могут сокращаться и расслабляться, действуя как микронасосы, откачивающие фильтрат в полость кап­сулы. Эта активность подоцитов составляет один из биологических факторов обеспечения процесса фильтрации, к числу которых от­носится также сокращение и расслабление мезангиалъных клеток, изменяющих тем самым площадь поверхности клубочкового фильтра.

Физико-химические факторы обеспечения фильтрации представ­лены отрицательным зарядом структур фильтра и фильтрационным давлением, являющимся основной причиной фильтрационного про­цесса.

Фильтрационное давление

text_fields
text_fields
arrow_upward

Фильтрационное давление — это сила, обеспечивающая движение жидкости с растворенными в ней веществами из плазмы крови капилляров клубочка в просвет капсулы. Эта сила создается гидро­статическим давлением крови в капилляре клубочка. Препятству­ющими фильтрации силами являются онкотическое давление белков плазмы крови (т.к. белки почти не проходят через фильтр) и дав­ление жидкости (первичной мочи) в полости капсулы клубочка. Таким образом, фильтрационное давление (ФД) представляет собой разность между гидростатическим давлением крови в капиллярах (Рг) и суммой онкотического давления плазмы крови (Ро) и давления первичной мочи (Рм) в капсуле: ФД = Рг -(Ро + Рм). Гидроста­тическое давление крови в капиллярах клубочка высокое, примерно 65-70 мм рт.ст., т.е. почти в 2 раза выше, чем в капиллярах других тканей. Это связано,
во-первых, с тем, что капилляры клубочка находятся близко к аорте (короткие почечные и внутрипочечные артерии), и,
во-вторых, — диаметр приносящих артериол клубочка больше, чем у выносящих.
Гидростатическое давление изменяется при сдвигах соотношения диаметров приносящей и выносящей ар­териол, что является ведущим механизмом регуляции процесса фильтрации. Онкотическое давление белков плазмы крови составляет около 25-30 мм рт.ст., а давление первичной мочи в капсуле — примерно 15-20 мм рт.ст. Таким образом, ФД составляет в среднем: 70  —   (30+20)  =  20  мм рт.ст.

Скорость Клубочковой фильтрации

text_fields
text_fields
arrow_upward

Основной количественной характеристикой процесса фильтрации является Скорость Клубочковой фильтрации (СКФ).

СКФ — это объем ультрафильтрата или первичной мочи, образующийся в почках за единицу времени.

Величина СКФ зависит от нескольких факторов:

1) от объема крови, точнее плазмы, проходящей через кору почек в единицу времени, т.е. почечного плазмотока, составляющего в среднем у здорового человека массой 70 кг около 600 мл в мин;

2) фильтрационного давления, обеспечивающего сам процесс фильтра­ции;

3) фильтрационной поверхности, которая равна примерно 2-3% от общей поверхности капилляров клубочка (1,6 м) и может меняться при сокращении подоцитов и мезангиальных клеток;

4) массы действующих нефронов, т.е. числа клубочков, осуществля­ющих процесс  фильтрации в  определенное  время.

СКФ поддерживается в физиологических условиях на довольно постоянном уровне (несмотря на изменения системного артериаль­ного давления) за счет механизмов ауторегуляции.

К числу механизмов ауторегуляции от­носятся:

1) миогенная  ауторегуляция  тонуса  приносящих  артериол по принципу феномена Бейлиса-Остроумова (см.главу 7);

2) изме­нение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клу­бочка;

3) активация внутрипочечных гуморальных факторов регуля­ции почечного кровообращения (ренин-ангиотензинной системы, кининов, простагландинов);

4) изменения числа функционирующих нефронов.

Первые два механизма поддерживают постоянство крово­тока в клубочках и фильтрационное давление;

третий — кроме этого, меняет площадь фильтрационной поверхности и функции подоцитов,

четвертый — определяет конечный суммарный эффект ауторегуляции СКФ в  органе.

Определение скорости клубочковой фильтрации

text_fields
text_fields
arrow_upward

СКФ определяют в результате сопоставления концентрации опре­деленного вещества в плазме крови и моче. При этом, используемое вещество должно выделяться вместе с водой только путем фильт­рации и не всасываться в нефроне обратно в кровь. Таким усло­виям больше всего соответствует полисахарид фруктозы инулин. Исходя из концентрации инулина в плазме [Пин], и, определив его концентрацию в определенном объеме (V) конечной мочи [Мин], рассчитывают какой объем первичной мочи соответствует найденной концентрации инулина. Насколько выросла концентрация инулина в конечной моче по сравнению с его концентрацией в плазме, во столько раз больше объем профильтровавшейся плазмы (т.е. пер­вичной мочи) объема конечной мочи. Этот показатель получил на­звание «клиренса» инулина или коэффициента очищения и рассчи­тывается по  формуле:

клиренс инулина, коэффициент очищения
клиренс инулина, коэффициент очищения

показывающей какой объем плазмы крови в единицу времени вывел найденное количество инулина в мочу или «очистился» от инулина. По мере прохождения мочи по канальцам вода всасывается обратно в кровь и концентрация инулина растет, что и находят в конечной моче.

Поскольку инулин в организме отсутствует, для определения СКФ его необходимо капельно вводить в кровоток, создавая постоянную концентрацию. Это затрудняет исследование, поэтому в клинике обычно используют эндогенное вещество креатинин, концентрация которого в крови довольно стабильна. Клиренс эндогенного креатинина получил название пробы Реберга. Сравнивая клиренс инулина с клиренсом других веществ, определяют процессы, участвующие в выделении этих веществ с мочой. Если клиренс определенного ве­щества равен клиренсу инулина, значит вещество выделяется почка­ми только путем фильтрации в клубочках. Если клиренс вещества больше клиренса инулина, следовательно, вещество выделяется не только за счет фильтрации, но и секрецией эпителием канальцев. Если клиренс вещества меньше, чем у инулина, — вещество после фильтрации реабсорбируется  в канальцах.

— В норме СКФ составляет у мужчин около 125 мл/мин, а у жен­щин — 11О мл/мин.

— В сутки образуется около 180 л первичной мочи,  а  за  25  мин  фильтруется примерно  3  л  плазмы  крови,  т.е. весь циркулирующий ее объем.

— За сутки этот объем плазмы крови фильтруется, т.е. очищается, примерно 60 раз.

— Так как объем ко­нечной мочи около 1,5 л в сутки, очевидно, что из объема первич­ной мочи за это время всасывается в канальцах обратно в кровь примерно   178,5 л жидкости.

Поскольку первичная моча (клубочковый ультрафильтрат) образу­ется из плазмы крови, по своему составу она близка плазме, почти полностью лишенной белков. Так, в ультрафильтрате такое же как в плазме крови количество аминокислот, глюкозы, мочевины, креатинина, свободных ионов и низкомолекулярных комплексов. В связи с тем, что белки-анионы не проникают через клубочковый фильтр, для сохранения мембранного равновесия Доннана (равен­ства произведений концентрации противоположно заряженных ионов электролитов, находящихся по обе стороны мембраны) в первичной моче оказывается на 5% больше концентрация анионов хлора и бикарбоната и, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия. В первичную мочу проходит небольшое количество наиболее мелких молекул белка —менее 3% гемоглобина и 0,01% альбуминов.

Регуляция СКФ осуществляется за счет нервных и гуморальных влияний

text_fields
text_fields
arrow_upward

Независимо от природы, регулирующие факторы влияют на СКФ за счет изменения:

1) Tонуса артериол клубочков и, соот­ветственно, объемного кровотока (плазмотока) через них и величины фильтрационного давления;

2) Tонуса мезангиальных клеток и фильтрационной поверхности;

3) Aктивности подоцитов и их «отса­сывающей» функции.

Нервные влияния реализуются вазомоторными ветвями почечных нервов, преимущественно симпатической приро­ды, обеспечивающими изменение соотношения тонуса приносящих и выносящих артериол клубочков. Кроме того, симпатические влияния на юкстагломерулярные клетки через бета-адренорецепторы стиму­лируют секрецию ренина и тем самым реализуют ангиотензинный механизм регуляции фильтрации (спазм выносящих и(или) принося­щих артериол). Гуморальные факторы (табл. 12.4) могут как увеличи­вать, так и уменьшать клубочковую фильтрацию через три описан­ных выше механизма, причем эффекты вазопрессина реализуются через V-1-рецепторы (глава 5). Важнейшую роль играет ауторегуляция коркового кровотока в почке.

Таблица12.4   Основные гормональные влияния на процессы мочеобразования
Процессы Увеличивают Уменьшают
Клубочковая фильтрация Простагландины Вазопрессин
Атриопептид Ангиотензин-Н
Прогестерон Норадреналин
Глюкокортикоиды Адреналин
Окситоцин Лейкотриены
Глюкагон Т-3  и  Т-4
Паратирин
Хорионический гонадотропин
Канальцевая реабсорбция воды Вазопрессин Простагландины
Пролактин Атриопептид
Ангиотензин-II Кинины
Инсулин Паратирин
Эстрогены Кальцитриол Т-3 и Т-4
Хорионический гонадотропин Эпифизарный экстракт

Иисус Христос объявил: Я есмь Путь, и Истина, и Жизнь. Кто же Он на самом деле ?

Жив ли Христос? Воскрес ли Христос из мертвых? Исследователи изучают факты