Почки выполняют целый ряд функций:
· поддержание в организме нормального содержания воды и солей;
· регуляция Рн крови, осмотического давления, кислотно-щелочного равновесия;
· выделение из организма продуктов белкового обмена и чужеродных веществ;
· регуляция давления крови;
· образование ферментов и биологически активных веществ;
· основной функцией почек является образование мочи.
Удаление почек или прекращение их функционирования приводит к смертельному исходу.
Почка состоит приблизительно из 1 млн. структурных и функциональных единиц – нефронов. Нефрон является функциональной единицей поскольку, он способен осуществить всю совокупность процессов, результатом которых является образование мочи.
Каждый нефрон начинается капсулой, имеющей форму двустенной чаши, внутри которой находится клубочек капилляров. Клубочек начинается приносящей артерией, которая внутри чаши распадается на капилляры, образующие клубочек. Капилляры затем сливаются в выносящую артерию, которая покидает двустенную чашу. Между двумя стенками капсулы находится полость, от нее начинается просвет канальца.
От полости капсулы отходит мочевой каналец. Вначале он имеет извитую форму и носит название проксимальный извитой каналец. Дойдя до границы между корковым и мозговым слоем, каналец сужается и выпрямляется. В мозговом слое каналец образует петлю Генле. Петля Генле состоит из нисходящей и восходящей частей. Восходящий отдел возвращается в корковый слой почки. В корковом слое почки прямой каналец снова приобретает извитую форму, образуя дистальный извитой каналец. Он впадает в выводной проток – собирательную трубку. Большое количество таких собирательных трубок, сливаясь между собой, образуют общие выводные протоки, которые проходят через мозговой слой в почечную лоханку. Диаметр капсулы около 0,2 мм, а длина канальцев приблизительно 35-50 мм.
Процесс образования первичной и вторичной мочи.
Процесс мочеобразования состоит из двух этапов: фильтрации воды и растворенных в ней веществ, и обратного всасывания.
Фильтрация. В полость капсулы из плазмы крови, текущей в капиллярах клубочка, фильтруется вода и все растворенные в плазме вещества, кроме белков. Поступающая в полость капсулы вода, с растворенными в ней веществами, является первичной мочой. Ее состав аналогичен составу плазмы крови, отличие состоит в отсутствии белков.
Процесс фильтрации зависит от трех величин давлений:
· артериального давления в клубочке капилляр;
· онкотического давления плазмы крови;
· давления мочи, заполняющей извитые канальцы нефрона.
Артериальное давление в капиллярах является фильтрующей силой, а онкотическое давление плазмы и давление мочи – силами, противодействующими фильтрации. Таким образом, величина артериального давления - «за» фильтрацию, две другие величины - «против» фильтрации.
Величина артериального давления крови в капиллярах клубочка равно 70 мм рт. ст. Величина онкотического давления - 30 мм рт.ст., а величина давления мочи - 20 мм рт.ст. Процесс фильтрации возможен только в том случае, если величина артериального давления в капиллярах будет больше суммы двух других величин.
Таким образом, давление, обеспечивающее клубочковую фильтрацию, равно: (70 – (30 + 20)) = 20 мм рт.ст.
Количество первичной мочи в сутки – 150-180 л. Такой большой объем фильтрации возможен благодаря богатому кровоснабжению почек, большой фильтрационной поверхности капилляров и высокому давлению в них. Через почки в течение суток протекает 1700-1800 л крови и, таким образом, каждые 10 л крови проходят через капилляры клубочков и образуют 1 л фильтрата.
Обратное всасывание.
Из полости капсулы, в систему извитых канальцев поступает первичная моча, близкая по составу с плазмой крови. Первичная моча продвигается по системе извитых канальцев и по мере этого продвижения обратно в кровь всасывается вода и все необходимые организму вещества. Обратное всасывание возможно вследствие того, что все канальцы покрыты сетью капилляров. В собирательные трубки нефрона поступает небольшое количество воды и те вещества, которые должны быть удалены из организма - вторичная моча.
Таким образом, из 150-180 л клубочкового фильтрата, образующегося за сутки, выводится в виде конечной мочи 1-1.5 л. Остальная жидкость и значительное количество растворенных в ней веществ - всасываются в канальцах и поступают в кровь.
Процесс всасывания обратно в кровь веществ первичной мочи зависит от количества данных веществ в крови. Существует понятие: порог выведения – это та концентрация вещества в крови, при которой оно не может быть полностью возвращено в кровь и попадает во вторичную мочу. Порог выведения объясняется тем, что количество некоторых веществ (глюкозы, аминокислоты, витаминов и пр.) должно соответствовать норме, и все «лишнее» количество этих веществ остается в моче и покидает организм.
Вещества, находящиеся в первичной моче могут быть пороговыми и беспороговыми. Обратное всасывание пороговых веществ зависит от их концентрации в крови. Беспороговые вещества не всасываются и выделяются с мочой.