Мегаобучалка Главная | О нас | Обратная связь


Механизм образования мочи





В почках человека насчитывается 1,2 млн нефронов. Нефрон состоит из нескольких частей, различающихся морфологически и функционально: клубочка (гломерула), проксимального канальца, петли Генле, дистального канальца и собирательной трубочки. Ежесуточно гломерулы фильтруют 180 л приносимой плазмой крови. В клубочках происходит ультрафильтрация плазмы крови, в результате чего образуется первичная моча.

В первичную мочу поступают молекулы с молекулярной массой до 60000 Да, т.е. белка в ней практически нет. О фильтрационной способности почек судят на основании величины клиренса (очищения) того и иного соединения – количеству мл плазмы, способной полностью освободится от данного вещества при прохождении его через почку (подробнее в курсе физиологии).

Почечные канальцы осуществляют резорбцию и секрецию веществ. Эта функция для разных соединений различна и зависит от каждого отрезка канальца.

В проксимальных канальцах в результате всасывания воды и растворённых в ней ионов Na+, К+, Cl-, HCO3-. начинается концентрация первичной мочи. Всасывание воды происходит пассивно вслед за активно транспортируемым Ё1натрием. Клетки проксимальных канальцев реабсорбируют также из первичной мочи глюкозу, аминокислоты, витамины.

В дистальных канальцах происходит дополнительная реабсорбция Na+. Всасывание воды здесь происходит независимо от ионов натрия. В просвет канальцев секретируются ионы К+, NH4+, H+ (заметим, что К+, в отличие от Na+, может не только реабсорбироваться, но и секретироваться). В процессе секреции калий из межклеточной жидкости поступает через базальную плазматическую мембрану в клетку канальца за счёт работы «К+-Na+-насоса», а затем пассивно, путём диффузии, выделяется в просвет канальца нефрона через апикальную клеточную мембрану. На рис. представлено строение «К+-Na+-насоса», или К+-Na+-АТФ-азы (рис. 1)

 

Рис.1 Функционирование К+-Na+-АТФ-азы

В медуллярном отрезке собирательных трубочек идёт окончательное концентрирование мочи. Лишь 1% жидкости, профильтрованной почками, превращается в мочу. В собирательных трубочках вода реабсорбируется через встроенные аквопорины II (водные транспортные каналы) под действием вазопрессина. Ежесуточное количество конечной (или вторичной) мочи, обладающей многократно более высокой осмотической активностью, чем первичная, составляет в среднем 1,5 л.



Реабсорбция и секреция различных соединений в почках регулируется ЦНС и гормонами. Так, при эмоциональном и болевом стрессах может развиться анурия (прекращение мочеотделения). Всасывание воды увеличивается под действием вазопрессина. Его недостаток ведёт к водному диурезу. Альдостерон увеличивает реабсорбцию натрия, а вместе с последним – и воды. Паратирин влияет на всасывание кальция и фосфатов. Этот гормон увеличивает экскрецию фосфатов, в то время как витамин Д задерживает её.

Роль почек в поддержании кислотно-основного равновесия. Постоянство рН крови поддерживается её буферными системами, лёгкими и почками. Постоянство рН внеклеточной жидкости (и косвенным путём – внутриклеточной) обеспечивают лёгкие путём удаления СО2, почки – посредством выведения аммиака и протонов и реабсорбцией бикарбонатов.

Основными механизмами в регуляции кислотно-основного равновесия являются процесс реабсорбции натрия и секреция ионов водорода, образуемых с участием карбангидразы.

Карбангидраза (кофактор Zn) ускоряет восстановление равновесия при образовании угольной кислоты из воды и углекислоты:

Н2О + СО2 ⇄ Н2СО3 ⇄ Н+ + НСО3

При кислых значениях рН повышается РСО2 и вместе с этим – концентрация СО2 в плазме крови. СО2 уже в большем количестве диффундирует из крови в клетки почечных канальцев (¶). В почечных канальцах под действием карбангидразы образуется углекислота (·), диссоциирующая на протон и ион бикарбоната. Н+ -ионы с помощью АТФ-зависимого протонного насоса или путём замены на Na+ транспортируются (¸) в просвет канальца. Здесь они связываются с НРО42- с образованием Н2РО4-. С противоположной стороны канальца (граничащей с капилляром) с помощью карбангидразной реакции (¹) образуется бикарбонат, который совместно с катионом натрия (котранспорт Na+) поступает в плазму крови (Рис. 2).

Если активность карбангидразы угнетена, почки теряют способность секретировать кислоту.

Рис. 2. Механизм реабсорбции и секреции ионов в клетке канальца почки

 

Важнейшим механизмом, способствующим сохранению натрия в организме, является образование в почках аммиака. NH3 используется вместо других катионов для нейтрализации кислых эквивалентов мочи. Источником аммиака в почках служат процессы дезаминирования глутамина и окислительного дезаминирования аминокислот, в первую очередь, глутаминовой.

Глутамин – амид глутаминовой кислоты, образующийся при присоединении к ней NH3 ферментом глутаминсинтазой, или синтезированный в реакциях трансаминирования. В почках амидная группа глутамина отщепляется гидролитическим путём от глутамина ферментом глутаминазой I. При этом образуется свободный аммиак:

Глутаминаза I

Глутамин Глутаминовая кислота + NH3

Глутаматдегидрогеназа

 

α-кетоглутаровая

кислота + NH3

 

Аммиак может легко диффундировать в почечные канальцы и там легко присоединять протоны с образованием иона аммония: NH3 + Н+ ↔ NH4+





Читайте также:

I. Нарушение образования импульса.
I. Основные проблемы функционирования системы музыкального образования на современном этапе
II. МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ (РАСЧЁТА) НОРМАТИВОВ ОБРАЗОВАНИЯ ОТХОДОВ
II. Требования к структуре образовательной программы дошкольного образования и ее объему
II. Требования к структуре основной общеобразовательной программы дошкольного образования
III. Требования к разделам обязательной части основной общеобразовательной программы дошкольного образования
III. Требования к условиям реализации основной образовательной программы дошкольного образования
IV. Требования к результатам освоения основной образовательной программы дошкольного образования
Абстрактные (широкие) корпорации, или корпорации-институты - это социальные образования с неопределенным кругом лиц, объединенных общими интересами и нормативными установлениями.
Адрено- и симпатолитические средства. Механизм действия. Классификация. Фармакологические эффекты и применение.



Рекомендуемые страницы:


Читайте также:
Модели организации как закрытой, открытой, частично открытой системы: Закрытая система имеет жесткие фиксированные границы, ее действия относительно независимы...
Как построить свою речь (словесное оформление): При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою...
Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние...



©2015-2020 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (666)

Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку...

Система поиска информации

Мобильная версия сайта

Удобная навигация

Нет шокирующей рекламы



(0.004 сек.)