Социальные сети:

Образование мочи происходит


механизм образование, состав, физические свойства, химический показатель

Моча – продукт жизнедеятельности человека выделяемый почками, являющийся индикатором состояния его здоровья. Она играет важную роль в поддержке постоянства внутренней среды и выведении из организма токсинов и солей. При наличии любых отклонений в работе организма свойства и состав мочи могут меняться.

Содержание статьи

Что такое из себя представляет моча

Моча – это биологическая жидкость, образующаяся в выделительных органах в результате фильтрации крови и выделения из нее продуктов обмена и воды. Происходит этот процесс в нефронах – составной части почек. Нефрон состоит из клубочка, окружающей его капсулы, канальцев и трубочек.

От каждой почки отходит мочеточник, по которому моча поступает в мочевой пузырь, откуда по уретре выводится из организма.

Механизм образования первичной мочи

Моча образуется в несколько этапов:

  1. Фильтрация.
  2. Реабсорбция (обратное всасывание).

Процесс фильтрации происходит непосредственно в нефронах.  Кровь с растворенными в ней веществами попадает в клубочек нефрона, где благодаря разнице в давлении фильтруется. В результате образуется первичная урина. В ее состав входит вода, минеральные соли, азотистые соединения (мочевина, креатинин), глюкоза, аминокислоты, токсины. В течение суток выделяется в среднем 180 л первичной мочи. Куда же она девается?

Благодаря реабсорбции она практически полностью всасывается обратно в кровь по канальцам нефрона. В норме никакие питательные вещества не должны выводиться с уриной.

В результате образуется вторичная урина, содержащая воду, ионы натрия, калия, водорода и аммиак. В этих компонентах организм больше не нуждается, именно они попадают в мочеточник.

Если сравнивать первичную и вторичную урину, то первая по составу похожа на плазму крови, вторая же содержит токсины и вещества, имеющиеся в крови в избытке.

Показатели нормы и состав урины

Функционирование организма оценивают определением состава мочи, который влияет на ее свойства. Выделяют физические и химические свойства урины.

Структура выделяемой жидкости

Моча на 95% состоит из воды. Остальные 5% — растворенные в ней органические и неорганические вещества. Среди органических соединений лидирует мочевина (2%), образующаяся в печени и переносящая азот. Далее идут креатинин (0,075%) и мочевая кислота (0,05%).

На заметку! Так же моча имеет формулу: (Nh3)2CO

Из неорганических веществ в урине присутствуют ионы натрия, кальция, калия, магния, хлора, сульфаты. Их процентное соотношение зависит от особенностей питания. В норме из минеральных веществ в урине больше всего натрия – 0,35%. Процентное содержание сульфатов – 0,18%, калия и фосфатов – по 0,15%.

Чего не должно быть в моче:

Нормальные показатели состава мочи:

Показатель Норма
Мочевина 233-331 м моль/сутки
Креатинин 13,2-17,6 м моль/л у мужчин7,1-13,2 м моль/л у женщин
Креатин 84-1443 мкмоль/л у мужчин145-2061 мкмоль/л у женщин
Диастаза до 44 мг/л
Молочная кислота 178-1700 мкмоль/сутки
Мочевая кислота 0,27-0,70 г/суткидо 0,43 г у вегетарианцев
Аммиак 20-70 мкмоль/л
Желчные кислоты 0,46-0,87 мкмоль/сутки
Натрий 95-310 ммоль/сутки
Калий 3,8 до 5-ти ммоль
Железо 0,005–0,3 мг/г
Медь 0,01–0,07 мг/г
Селен 0,015–0,06 мг/г
Кобальт 0,00025–0,002 мг/г
Марганец 0,00075–0,003 мг/г
Алюминий 0–0,04 мг/г
Белок 0,033 г/л
Глюкоза 2,8-3,0 ммоль/суткиу беременных 6 ммоль/сутки
Кетоновые тела (ацетон) 0,17-1,7 ммоль/сутки
Альбумин 1,64-34,2 мг/сут
Билирубин отсутствует
Уробилиноген 5-10 мг/лу детей до 2 мг
17-кетостероиды у мужчин 22,9-81,1 ммоль/суткиу женщин 22,2-62,4 ммоль/сутки
Эритроциты у мужчины отсутствуюту женщин 1-3 на образец
Цилиндрический эпителий 0-2
Плоский эпителий 1-3
Лейкоциты 0-1 у мужчин0-12 у женщин
Гемоглобин отсутствует
Цилиндры отсутствуют, могут быть только гиалиновые цилиндры, 1-2 на образец
Бактерии отсутствуют
Грибы отсутствуют
Слизь отсутствует

Химические показатели

На химические свойства урины влияет ее состав. Именно от него зависят следующие характеристики:

Реакция урины нейтральная, ближе к слабокислой, что обусловлено концентрацией ионов водорода. Этот показатель зависит от особенностей питания: у вегетарианцев она щелочная, а при употреблении мяса становится кислой. У детей при рождении моча кислая, через 6 дней становится щелочной.

В норме урина прозрачная независимо от цвета, но при излишке различных солей, белка, гноя, мутнеет. Осадки солей выпадают в осадок, который при нагревании либо добавлении различных реагентов исчезает.

Одно из важных свойств урины —  пенистость. В норме моча не пенится, возможно образование нестойкой пены.

Плотность урины зависит от концентрации в ней солей натрия и мочевины. Этот показатель не должен быть ниже 1018 г/л. При повышении температуры внешней среды плотность снижается на 1г/мл на каждые 3 градуса.

Существует взаимосвязь между цветом и плотностью урины. Чем она светлее, тем менее плотная. Более концентрированная темная моча характеризуется высокой плотностью и чаще всего сопровождается обезвоживанием.

Основные показатели состояния мочи:

Показатель Норма
Суточное количество мочи (диурез) 1,5–2 л у взрослого
Реакция среды ph 5,0-7,0
Плотность 1012 – 1022 г/л
Пенистость нестабильная
Запах не резкий
Цвет соломенно-желтый

Физические свойства

Физические свойства помогают оценить урину по внешним признакам. К ним относят:

  • запах;
  • цвет;
  • объем.

Урина имеет характерный запах, поскольку в ней содержится аммиак. Под воздействием кислорода аммиак окисляется и запах становится более резким.

Цвет урины в норме светло-желтый, что обусловлено наличием желчных пигментов. Чем больше человек употребляет жидкости, тем светлее становится его моча. При увеличении потоотделения, сопровождающегося уменьшением мочеиспускания, концентрация желчных пигментов возрастает, вследствие этого цвет урины становится более темным. Цвет может меняться при приеме лекарственных препаратов.

В течении суток организм человека в норме выделяет 1,5-2 л урины. Этот объем зависит от питьевого режима и погоды. Зимой у человека выделяется больше мочи, а летом часть влаги теряется в результате потоотделения. Соотношение употребляемой и выделяемой жидкости называется диурез.

Строение нефрона. Механизм образования мочи — урок. Биология, Человек (8 класс).

Нефрон — это структурная единица почки, где происходит фильтрация крови и образование мочи.

В каждой почке примерно \(1\) млн нефронов.

Строение нефрона

В корковом слое почки находится почечная капсула (капсула нефрона), внутри которой находится капиллярный клубочек извитого канальца.

В мозговом (пирамидальном) слое находятся извитые канальцы. Канальцы образуют общие собирательные трубочки, впадающие в почечную лоханку.

От почечной лоханки каждой почки отходит мочеточник, соединяющий почку с мочевым пузырём.

 

 

От капсулы отходит извитой каналец первого порядка (проксимальный извитой каналец), который в мозговом слое почки образует петлю (петля Генле), затем он снова поднимается в корковый слой, где переходит в извитой каналец второго порядка (дистальный извитой каналец). Этот каналец впадает в собирательную трубочку нефрона. Все собирательные трубочки образуют выводные протоки, открывающиеся на верхушках пирамид в мозговом веществе почки.


 

Приносящая почечная артерия распадается на артериолы и затем на капилляры, образуя клубочек почечной капсулы.

Капилляры собираются в выносящую артериолу, которая снова распадается на сеть капилляров, оплетающих извитые канальцы.

Затем капилляры образуют вены, по которым кровь поступает в почечную вену.

 

Образование мочи

Моча образуется в почках из крови, которой почки хорошо снабжаются. Образование мочи проходит в два этапа — фильтрации и обратного всасывания (реабсорбции).

На первом этапе плазма крови фильтруется через капилляры мальпигиева клубочка в полость капсулы нефрона.

За счёт высокого давления крови в капиллярах клубочков вода и небольшие молекулы различных веществ, содержащиеся в плазме крови, поступают в щелевидное пространство капсулы, от которой начинается почечный каналец. Так образуется первичная моча, близкая по составу к плазме крови (отличающаяся от плазмы крови отсутствием белков) и содержащая мочевину, мочевую кислоту, аминокислоты, глюкозу, витамины.

 

 

В извитых канальцах происходит обратное всасывание в кровь первичной мочи и образование вторичной (конечной) мочи. Вновь всасываются в кровь вода, аминокислоты, углеводы, витамины, некоторые соли.

Во вторичной моче увеличивается в несколько десятков раз, по сравнению с первичной мочой, содержание мочевины (в \(65\) раз) и мочевой кислоты (в \(12\) раз). Увеличивается в \(7\) раз концентрация ионов калия. Количество натрия практически не изменяется.

 

За сутки образуется около \(150\) л первичной мочи и около \(1,5\) л в сутки вторичной мочи, что составляет примерно \(1\) % объёма первичной мочи. Таким образом необходимые организму вещества возвращаются в кровь, а ненужные выводятся.

 

Вторичная моча поступает из канальцев в почечную лоханку, а затем по мочеточникам стекает в мочевой пузырь и по мочеиспускательному каналу выводится наружу.

Регуляция работы почек

Деятельность почек регулируется нейрогуморальным механизмом.

Нервная регуляция. В кровеносных сосудах находятся осмо- и хеморецепторы, передающие информацию о давлении крови и составе жидкости в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы.
Гуморальная регуляция деятельности почек осуществляется гормонами гипофиза, коры надпочечников, паращитовидных желез.

Признаком заболевания почек является присутствие в моче белка, сахара, повышение количества лейкоцитов или эритроцитов крови.

Источники:

Любимова З. В., Маринова К. В. Биология. Человек и его здоровье. 8 класс. — М.: Владос.

Лернер Г. И. Биология: Полны й справочник для подготовки к ЕГЭ: АСТ, Астрель.

http://school-collection.edu.ru

http://biouroki.ru/material/human/vydelenie.html

Образование мочи: этапы процесса, роль почек

Человеческий организм обеспечивается в среднем 2500 миллилитрами воды. Около 150 миллилитров появляется в процессе метаболизма. Для равномерного распределения воды в организме ее приходящее и уходящее количество должны соответствовать друг другу.

Основную роль в выводе воды играют почки. Диурез (мочевыделение) за сутки равен в среднем 1500 миллилитрам. Остальная вода выводится посредством легких (около 500 миллилитров), кожи (около 400 миллилитров) и небольшое количество уходит с каловыми массами.

Механизм образования мочи является жизненно важным процессом, реализуемым почками, он состоит из трех этапов: фильтрации, реабсорбции и секреции.

В моче содержатся вода, определенные электролиты и конечные продукты обмена веществ в клетках. Процесс образования мочи в почках осуществляется нефроном.

Нефрон является морфофункциональной единицей почки, обеспечивающей механизм мочеобразования и выведения. В его структуре имеются клубочек, система канальцев, капсула Боумена.

В данной статье рассмотрим процесс образования мочи.

Снабжение почек кровью

Ежеминутно сквозь почки проходит около 1,2 литра крови, что равняется 25 % всей крови, поступающей в аорту. У человека почки по своей массе составляют 0,43 % массы тела. Из этого можно сделать вывод, что кровоснабжение почек проходит на высоком уровне (в качестве сравнения: в пересчете на 100 г тканей ток крови для почки составляет 430 миллилитров в минуту, коронарной системы сердца – 660, головного мозга – 53). Что такое первичная и вторичная моча? Об этом далее.

Важной характеристикой почечного кровоснабжения является то, что ток крови в них остается неизменным при меняющемся артериальном давлении более чем в 2 раза. Так как артерии почек отходят от аорты брюшины, то в них всегда высокий уровень давления.

Первичная моча и ее образование (клубочковая фильтрация)

Первая ступень образования мочи в почках берет начало с процесса фильтрации плазмы крови, который происходит в почечных клубочках. Жидкая часть крови следует сквозь стенку капилляров в углубление капсулы почечного тела.

Фильтрация становится возможной благодаря ряду особенностей, которые связаны с анатомией:

  • уплощенные клетки эндотелия, по краям они особенно тонкие и имеют поры, через которые не могут проходить молекулы белка из-за их крупного размера;
  • внутренняя стенка емкости Шумлянского-Боумена образуется приплюснутыми эпителиальными клетками, которые также не дают проходить крупным молекулам.

Где образуется вторичная моча? Об этом ниже.

Что этому способствует?

Главной силой, которая обеспечивает возможность фильтрации в почках, становятся:

  • высокое давление в почечной артерии;
  • не одинаковый диаметр приносящей артериолы почечного тела и выносящей.

Давление в капиллярах - около 60-70 миллиметров ртутного столба, а в капиллярах других тканей оно равняется 15 миллиметрам ртутного столба. Отфильтрованная плазма легко наполняет капсулу нефрона, так как в ней низкое давление - около 30 миллиметров ртутного столба. Первичная и вторичная моча – уникальное явление.

Из капилляров в углубление капсулы фильтруются вода и вещества, растворенные в плазме, за исключением крупных молекулярных соединений. Соли, относящиеся к неорганическим, так же, как и органические соединения (мочевая кислота, мочевина, аминокислоты, глюкоза), без сопротивления заходят в полость капсулы. Высокомолекулярные белки в норме не идут в ее углубление и сохраняются в крови. Жидкость, которая профильтровалась в углубление капсулы, имеет название первичной мочи. Почки человека в течение суток образуют 150-180 литров первичной мочи.

Вторичная моча и ее образование

Второй стадией образования мочи называют возвратное всасывание (реабсорбцию), которое протекает в извитых каналах и петле Генле. Процесс проходит в пассивной форме по принципу толчка и диффузии, и в активной, посредством самих клеток стенки нефрона. Цель этого действия состоит в том, чтобы вернуть в кровь все важные и жизненно необходимые вещества в нужном количестве и вывести конечные элементы обмена, чужеродные и токсические вещества.

Но где образуется вторичная моча?

Третьим этапом является секреция. Кроме обратного всасывания, в каналах нефрона проходит активный процесс секреции, то есть выделение из крови веществ, которое выполняется клетками стенок нефрона. В ходе секреции в мочу из крови идет креатинин, а также терапевтические вещества.

В ходе протекающего процесса обратного всасывания и выделения образуется вторичная моча, которая довольно сильно отличается от первичной мочи по своему составу. Во вторичной моче высокая концентрация мочевой кислоты, мочевины, магния, ионов хлора, калия, натрия, сульфатов, фосфатов, креатинина. Около 95 процентов вторичной мочи составляет вода, в сухом остатке остальных веществ только пять процентов. В сутки образуется около полутора литров вторичной мочи. Большую нагрузку испытывают почки и мочевой пузырь.

Регуляция мочеобразования

Работа почек саморегулируется, так как они являются крайне важным органом. Почки снабжены большим количеством волокон симпатической нервной системы и парасимпатической (окончаниями блуждающего нерва). При раздражениях симпатических нервов падает количество приходящей к почкам крови и давление в клубочках идет вниз, а следствием этого является замедление процесса образования мочи. Оно становится скудным при болевых раздражениях из-за резкого сосудистого сокращения.

Когда блуждающий нерв раздражен, то это приводит к усилению мочеобразования. Также при абсолютном пересечении всех нервов, которые подходят к почке, она продолжает нормальную работу, что говорит о высокой способности к саморегуляции. Это проявляется в выработке активных веществ - эритропоэтина, ренина, простагландинов. Данные элементы контролируют кровоток в почках, а также процессы, связанные с фильтрацией и всасыванием.

Какие гормоны это регулируют?

Ряд гормонов регулирует работу почек:

  • вазопрессин, который вырабатывает отдел мозга гипоталамус, усиливает возвратное поглощение воды в каналах нефронов;
  • альдостерон, который является гормоном коры надпочечников, отвечает за усиление всасывание ионов Na+ и К+;
  • тироксин, который является гормоном щитовидной железы, усиливает мочеобразование;
  • адреналин вырабатывается надпочечниками и вызывает уменьшение образования мочи.

Образование мочи | Компетентно о здоровье на iLive

Образование окончательной мочи почкой складывается из нескольких основных процессов:

  • ультрафильтрации артериальной крови в почечных клубочках;
  • реабсорбции веществ в канальцах, секреции ряда веществ в просвет канальцев;
  • синтеза новых веществ почкой, которые поступают как в просвет канальца, так и в кровь;
  • деятельности противоточной системы, в результате которой окончательная моча концентрируется или разводится.

Ультрафильтрация

Ультрафильтрация из плазмы крови в капсулу Боумена происходит в капиллярах почечных клубочков. СКФ - важный показатель в процессе формирования мочи. Его величина в отдельном нефроне зависит от двух факторов: эффективного давления ультрафильтрации и коэффициента ультрафильтрации.

Движущей силой ультрафильтрации выступает эффективное фильтрационное давление, которое представляет собой разницу между величиной гидростатического давления в капиллярах и суммой величин онкотического давления белков в капиллярах и давления в капсуле клубочка:

Рэффект=    Ргидр - (Ронк + Ркапс)

где Рэффект - эффективное фильтрационное давление, Ргидр - гидростатическое давление в капиллярах, Ронк - онкотическое давление белков в капиллярах, Ркапс - давление в капсуле клубочка.

Гидростатическое давление на афферентном и эфферентом конце капилляров составляет 45 мм рт.ст. Оно сохраняется постоянным вдоль всей фильтрующей длины петли капилляра. Ему противопоставлены онкотическое давление белков плазмы, которое возрастает по направлению к эфферентному концу капилляра от 20 мм рт.ст. до 35 мм рт.ст., и давление в капсуле Боумена, равное 10 мм рт.ст. В результате эффективное фильтрационное давление составляет на афферентном конце капилляра 15 мм рт.ст. (45-[20+10]), а на эфферентном - 0 (45-[35+10]), что в пересчёте на всю длину капилляра составляет приблизительно 10 мм рт.ст.

Как указывалось ранее, стенка клубочковых капилляров представляет собой фильтр, который не пропускает клеточных элементов, крупномолекулярных соединений и коллоидных частиц, в то время как вода и низкомолекулярные вещества проходят через него свободно. Состояние клубочкового фильтра характеризует коэффициент ультрафильтрации. Вазоактивные гормоны (вазопрессин, ангиотензин II, простагландины, ацетилхолин) изменяют коэффициент ультрафильтрации, что соответственно сказывается на СКФ.

В физиологических условиях совокупность всех почечных клубочков образует за сутки 180 л фильтрата, т.е. 125 мл фильтрата в минуту.

Реабсорбция веществ в канальцах и их секреция

Обратное всасывание профильтровавшихся веществ происходит преимущественно в проксимальном отделе нефрона, где абсорбируются все поступившие в нефрон физиологически ценные вещества и около 2/3 профильтровавшихся ионов натрия, хлора и воды. Особенность реабсорбции в проксимальном канальце заключается в том, что все вещества всасываются с осмотически эквивалентным объёмом воды и жидкость в канальце остаётся практически изоосмотичной плазме крови, при этом объём первичной мочи к концу проксимального канальца уменьшается более чем на 80%.

Работа дистального отдела нефрона формирует состав мочи за счёт как процессов реабсорбции, так и секреции. В этом сегменте натрий реабсорбируется без эквивалентного объёма воды и секретируются ионы калия. Из клеток канальцев в просвет нефрона поступают ионы водорода и аммония. Транспорт электролитов контролируют антидиуретический гормон, альдостерон, кинины и простагландины.

Противоточная система

Деятельность противоточной системы представлена синхронной работой нескольких структур почки - нисходящих и восходящих тонких сегментов петли Генле, корковых и мозговых сегментов собирательных трубок и прямых сосудов, пронизывающих всю толщину мозгового вещества почек.

Основные принципы работы противоточной системы почек:

  • на всех этапах вода движется только пассивно по осмотическому градиенту;
  • дистальный прямой каналец петли Генле непроницаем для воды;
  • в прямом канальце петли Генле происходит активный транспорт Na+, К+, CI;
  • тонкое нисходящее колено петли Генле непроницаемо для ионов и проницаемо для воды;
  • существует кругооборот мочевины во внутреннем мозговом веществе почки;
  • антидиуретический гормон обеспечивает проницаемость собирательных трубок для воды.

В зависимости от состояния водного баланса организма почки могут выделять гипотоническую, очень разведённую или осмотически концентрированную мочу. В этом процессе участвуют все отделы канальцев и сосуды мозгового вещества почки, функционирующие как противоточная поворотная множительная система. Сущность деятельности этой системы заключается в следующем. Ультрафильтрат, поступивший в проксимальный каналец, количественно уменьшается до 3/4-2/3 своего первоначального объёма вследствие реабсорбции в этом отделе воды и растворённых в ней веществ. Оставшаяся в канальце жидкость по осмолярности не отличается от плазмы крови, хотя и имеет иной химический состав. Затем жидкость из проксимального канальца переходит в тонкий нисходящий сегмент петли Генле и продвигается далее к вершине почечного сосочка, где петля Генле изгибается на 180° и содержимое через восходящий тонкий сегмент переходит в дистальный прямой каналец, расположенный параллельно нисходящему тонкому сегменту.

Тонкий нисходящий сегмент петли проницаем для воды, но относительно непроницаем для солей. В итоге вода переходит из просвета сегмента в окружающую межуточную ткань по осмотическому градиенту, в результате чего осмотическая концентрация в просвете канальца постепенно возрастает.

После поступления жидкости в дистальный прямой каналец петли Генле, который, напротив, непроницаем для воды и из которого осуществляется активный транспорт осмотически активного хлора и натрия в окружающий интерстиций, содержимое этого отдела теряет осмотическую концентрацию и становится гипоосмоляльным, что и определило его название - «разводящий сегмент нефрона». В окружающем интерстиций происходит противоположный процесс - накопление осмотического градиента за счёт Na+, K+ и С1. В результате поперечный осмотический градиент между содержимым дистального прямого канальца петли Генле и окружающим интерстицием будет составлять 200 мОсм/л.

Во внутренней зоне мозгового вещества дополнительный рост осмотической концентрации обеспечивает кругооборот мочевины, которая поступает пассивно через эпителий канальцев. Накопление мочевины в мозговом веществе зависит от различной проницаемости для мочевины кортикальных собирательных трубок и собирательных трубок мозгового вещества. Для мочевины непроницаемы кортикальные собирательные трубки, дистальный прямой каналец и дистальный извитой каналец. Высокопроницаемы для мочевины собирательные трубки мозгового вещества.

По мере продвижения профильтровавшейся жидкости от петли Генле через дистальные извитые канальцы и кортикальные собирательные трубки концентрация мочевины в канальцах нарастает из-за реабсорбции воды без мочевины. После того как жидкость поступает в собирательные трубки внутреннего мозгового вещества, где проницаемость для мочевины высокая, она перемещается в интерстиций, а затем транспортируется обратно в канальцы, расположенные во внутреннем мозговом слое. Возрастание осмоляльности в мозговом веществе обеспечивается именно благодаря мочевине.

В результате перечисленных процессов осмотическая концентрация возрастает от коркового вещества (300 мОсм/л) к почечному сосочку, доходя до 1200 мОсм/л как в просвете начальной части тонкого восходящего колена петли Генле, так и в окружающей межуточной ткани. Таким образом, кортико-медуллярный осмотический градиент, создаваемый противоточной множительной системой, составляет 900 мОсм/л.

Дополнительный вклад в формирование и поддержание продольного осмотического градиента вносят прямые сосуды, повторяющие ход петли Генле. Интерстициальный осмотический градиент поддерживается эффективным удалением воды через восходящие прямые сосуды, которые имеют больший диаметр, чем нисходящие прямые сосуды, и почти в два раза многочисленнее последних. Уникальная особенность прямых сосудов состоит в их проницаемости для макромолекул, вследствие чего появляется большое количество альбумина в мозговом веществе. Белки создают интерстициальное осмотическое давление, которое усиливает реабсорбцию воды.

Окончательное концентрирование мочи происходит в области собирательных трубок, которые изменяют свою проницаемость для воды в зависимости от концентрации секретируемого АДГ. При высокой концентрации АДГ увеличивается проницаемость для воды мембраны клеток собирательных трубок. Осмотические силы вызывают движение воды из клетки (через базальную мембрану) в гиперосмотический интерстиций, что обеспечивает выравнивание осмотических концентраций и создание высокой осмотической концентрации окончательной мочи. В отсутствие продукции АДГ собирательная трубка практически непроницаема для воды и осмотическая концентрация окончательной мочи остаётся равной концентрации интерстиция в области коркового вещества почки, т.е. выделяется изоосмотическая или гипоосмолярная моча.

Таким образом, максимальный уровень разведения мочи зависит от способности почек снижать осмоляльность канальцевой жидкости за счёт активного транспорта как ионов калия, натрия и хлора в восходящем отделе петли Генле, так и активного транспорта электролитов в дистальном извитом канальце. В результате осмоляльность канальцевой жидкости в начале собирательной трубки становится меньшей, чем плазма крови, и составляет 100 мОсм/л. В отсутствие АДГ при наличии дополнительного транспорта из канальцев натрия хлорида в собирательной трубке осмоляльность в этом отделе нефрона может снижаться до 50 мОсм/л. Образование концентрированной мочи зависит от наличия высокой осмоляльности интерстиция мозгового слоя и продукции АДГ.

Оразование мочи: этапы, состав, количество, состав, выведение

Почки и мочеполовая система участвуют в таком процессе, как образование мочи, которая представляет собой светло-желтую жидкость, состоящую из электролитов и продуктов метаболизма. Чтобы организм не давал сбоев, необходимо следить за здоровьем почек, употреблять правильную пищу и вести здоровый образ жизни.

Как в организме человека проходит образование мочи

Существует так называемая теория образования мочи. Вся еда и жидкость после попадания в организм начинает перерабатываться и в кровь поступают составляющие ее элементы. Во время циркуляции кровь проходит практически через все органы, конечный из которых — почки. Процесс образования мочи заключается в прохождении крови трех последовательных этапов:

  • Фильтрации. На данном этапе образовывается первичная моча. Предварительно кровь проходит по сосудам, а почки проводят ее фильтрацию (для этого существует трехслойная система очистки, тщательно проводящая обработку). Почки отвечают за очистку организма от белка, именно поэтому, если в анализах мочи у человека повышен белок, можно смело предполагать о возможно имеющихся проблемах с почками,
  • Реабсорбции. Этот этап проходят все белки и частицы, попавшие в почки после фильтрации. В процессе реабсорбции они возвращаются обратно в кровь. Также организм получает с возвратом и необходимую ему жидкость,
  • Секреции. Противоположный реабсорбции этап, заключающийся в образовании вторичной мочи и ее попадании в мочевой пузырь через мочеточники.

Если происходит нарушение в процессе того, как образуется моча, у человека могут возникнуть серьезные последствия и заболевания.

Из чего состоит моча

В составе нормальной мочи находится вода, электролиты и конечные продукты клеточного метаболизма, поступившие в почки с кровью и попавшие в мочу после фильтрации. Урина образуется в почках благодаря нефрону (специальной единицей, отвечающей за образование и выведение мочи). Таких нефронов в почке насчитывается свыше одного миллиона. Характеристика работы нефронов заключается в том, чтобы обеспечивать надежную работу почек и образование мочи, выполняя свои функции периодично (когда одна их часть активно работает – вторая отдыхает).

Нефрон состоит из:

  • почечного тельца, представляющего собой клубочек сосудов и капсулу почечного клубочка, которая его окружает,
  • проксимального сегмента, состоящего из прямой и изогнутой частей,
  • тонкого сегмента петли нефрона,
  • дистального сегмента, состоящего из прямой и изогнутой частей. Изогнутые канальцы переходят в собирательные трубки, образующие протоки, выводящие биологическую жидкость через мочеточники.

Количество, состав и выведение мочи

Среднее количество суточной мочи выводящейся человеком составляет примерно полтора литра. То, с какой интенсивностью моча образуется и выводится из организма, зависит от времени суток и количества выпитой жидкости.

В течение дня мочи образуется больше, чем ночью, потому как организм отдыхает и артериальное давление также снижается. Образовавшаяся в ночное время моча будет темнее, чем дневная.

На происходящие в организме процессы диуреза оказывает влияние в том числе и физическая нагрузка: уменьшается снабжение почек кровью и снижаются процессы ее очистки (кровь по большей части притекает к мышцам, находящимся в работе). Активное потоотделение во время нагрузок физического характера тоже способствует уменьшению мочеобразования.

В норме цвет мочи считается светло-желтым. Цвет ей дают пигменты, образующиеся из билирубина желчи в кишечнике, почках и выделяющиеся ими. Когда моча отстаивается, появляется осадок из солей и слизи, пребывавших в ее составе. Плотность ее в среднем имеет показатели 1,015—1,020 и зависит от того, сколько жидкости попало в организм.

Выводится вторичная моча из канальцев в лоханку, после чего проходит по мочеточникам под воздействием силы тяжести и их перистальтики в мочевой пузырь. Между мочеточником и мочевым пузырем располагается клапан, который имеет свойства препятствовать возврату мочи назад в организм.

В период поступления мочи в мочевой пузырь наблюдается повышение давления. Когда оно достигает двенадцати сантиметров водного столба, человек начинает ощущать чувство необходимости в мочеиспускании, после которого давление снижается к нулю. Проходит мочеиспускание благодаря одновременному сокращению стенок мочевого пузыря и послаблению его сфинктера. Взрослый человек способен контролировать этот процесс и при необходимости задерживать мочеиспускание. Маленькие дети же не могут задерживать мочеиспускание, пока этот навык не выработается с возрастом.

Процесс образования мочи проходит длительный путь, в котором активное участие принимают почки. При наличии каких-либо отклонений от нормы в анализах мочи необходимо проверить почки на наличие возможных отклонений и заболеваний, чтобы наладить их полноценную работу.

Загрузка...

этапы, состав, количество, состав, выведение

Автор статьи

Практикующий нефролог, опыт более 11 лет

Написано статей

19

Почки и мочеполовая система участвуют в таком процессе, как образование мочи, которая представляет собой светло-желтую жидкость, состоящую из электролитов и продуктов метаболизма. Чтобы организм не давал сбоев, необходимо следить за здоровьем почек, употреблять правильную пищу и вести здоровый образ жизни.

Как в организме человека проходит образование мочи

Существует так называемая теория образования мочи. Вся еда и жидкость после попадания в организм начинает перерабатываться и в кровь поступают составляющие ее элементы. Во время циркуляции кровь проходит практически через все органы, конечный из которых — почки. Процесс образования мочи заключается в прохождении крови трех последовательных этапов:

  1. Фильтрации. На данном этапе образовывается первичная моча. Предварительно кровь проходит по сосудам, а почки проводят ее фильтрацию (для этого существует трехслойная система очистки, тщательно проводящая обработку). Почки отвечают за очистку организма от белка, именно поэтому, если в анализах мочи у человека повышен белок, можно смело предполагать о возможно имеющихся проблемах с почками;
  2. Реабсорбции. Этот этап проходят все белки и частицы, попавшие в почки после фильтрации. В процессе реабсорбции они возвращаются обратно в кровь. Также организм получает с возвратом и необходимую ему жидкость;
  3. Секреции. Противоположный реабсорбции этап, заключающийся в образовании вторичной мочи и ее попадании в мочевой пузырь через мочеточники.

Если происходит нарушение в процессе того, как образуется моча, у человека могут возникнуть серьезные последствия и заболевания.

Из чего состоит моча

В составе нормальной мочи находится вода, электролиты и конечные продукты клеточного метаболизма, поступившие в почки с кровью и попавшие в мочу после фильтрации. Урина образуется в почках благодаря нефрону (специальной единицей, отвечающей за образование и выведение мочи). Таких нефронов в почке насчитывается свыше одного миллиона. Характеристика работы нефронов заключается в том, чтобы обеспечивать надежную работу почек и образование мочи, выполняя свои функции периодично (когда одна их часть активно работает – вторая отдыхает).

Нефрон состоит из:

  • почечного тельца, представляющего собой клубочек сосудов и капсулу почечного клубочка, которая его окружает;
  • проксимального сегмента, состоящего из прямой и изогнутой частей;
  • тонкого сегмента петли нефрона;
  • дистального сегмента, состоящего из прямой и изогнутой частей. Изогнутые канальцы переходят в собирательные трубки, образующие протоки, выводящие биологическую жидкость через мочеточники.

Количество, состав и выведение мочи

Среднее количество суточной мочи выводящейся человеком составляет примерно полтора литра. То, с какой интенсивностью моча образуется и выводится из организма, зависит от времени суток и количества выпитой жидкости.

В течение дня мочи образуется больше, чем ночью, потому как организм отдыхает и артериальное давление также снижается. Образовавшаяся в ночное время моча будет темнее, чем дневная.

На происходящие в организме процессы диуреза оказывает влияние в том числе и физическая нагрузка: уменьшается снабжение почек кровью и снижаются процессы ее очистки (кровь по большей части притекает к мышцам, находящимся в работе). Активное потоотделение во время нагрузок физического характера тоже способствует уменьшению мочеобразования.

В норме цвет мочи считается светло-желтым. Цвет ей дают пигменты, образующиеся из билирубина желчи в кишечнике, почках и выделяющиеся ими. Когда моча отстаивается, появляется осадок из солей и слизи, пребывавших в ее составе. Плотность ее в среднем имеет показатели 1,015—1,020 и зависит от того, сколько жидкости попало в организм.

Выводится вторичная моча из канальцев в лоханку, после чего проходит по мочеточникам под воздействием силы тяжести и их перистальтики в мочевой пузырь. Между мочеточником и мочевым пузырем располагается клапан, который имеет свойства препятствовать возврату мочи назад в организм.

В период поступления мочи в мочевой пузырь наблюдается повышение давления. Когда оно достигает двенадцати сантиметров водного столба, человек начинает ощущать чувство необходимости в мочеиспускании, после которого давление снижается к нулю. Проходит мочеиспускание благодаря одновременному сокращению стенок мочевого пузыря и послаблению его сфинктера. Взрослый человек способен контролировать этот процесс и при необходимости задерживать мочеиспускание. Маленькие дети же не могут задерживать мочеиспускание, пока этот навык не выработается с возрастом.

Процесс образования мочи проходит длительный путь, в котором активное участие принимают почки. При наличии каких-либо отклонений от нормы в анализах мочи необходимо проверить почки на наличие возможных отклонений и заболеваний, чтобы наладить их полноценную работу.

Образование мочи

Образование мочи - это очень сложный процесс, который происходит в почках. Этот важный процесс обеспечивает организм механизмом избавления от метаболических отходов и токсинов, которые могут быть смертельными, если накапливаться в организме.

В основном процесс образования мочи проходит в три (3) этапа, поскольку плазма крови проходит через нефронов .

(Нефроны представляют собой микроскопические трубчатые структуры в почках, которые фильтруют кровь и вызывают удаление отходов.Это самые основные структуры анатомии почек. Каждая почка содержит более миллиона нефронов. .)

По мере прохождения плазмы через нефроны ее состав изменяется. Жидкости, содержащие избыток воды, соли и продуктов метаболизма, извлекаются из крови, когда она попадает в капсулу Боумена в нефронах.

Эта жидкость в капсуле Боумена называется клубочковым фильтратом . Он похож на плазмы крови за исключением того, что в нем почти нет белка.

Плазма крови - прозрачная жидкость, окружающая клетки крови.

Поскольку жидкость движется по почечным канальцам, она называется канальцевой жидкостью. Он отличается от клубочкового фильтрата из-за веществ, которые удаляются и добавляются клетками канальцев.

Наконец, когда жидкость попадает в собирательный каналец, она называется мочой.

Три (3) различных стадии образования мочи называются:

  1. Клубочковая фильтрация,
  2. Тубулярная реабсорбция и секреция и
  3. Сохранение воды.

Стадия 1 образования мочи: КЛОМЕРУЛЯРНАЯ ФИЛЬТРАЦИЯ

Клубочковая фильтрация - это процесс, при котором вода и некоторые другие вещества в плазме крови переходят из капилляров клубочков в капсулу Боумена. Очень маленькие молекулы могут проходить через фильтрующую мембрану в капсулу Боумена. Это включает воду, электролиты, глюкозу, жирные кислоты, аминокислоты, азотистые отходы и витамины.

Эти вещества имеют примерно такую ​​же концентрацию в клубочковом фильтрате (жидкость в капсуле Боумена), что и в плазме крови.Некоторые вещества задерживаются в кровотоке, потому что они связаны с белками плазмы, которые не могут пройти через мембрану. Например, большая часть кальция, железа и гормонов щитовидной железы в крови связана с белками плазмы, которые замедляют их фильтрацию почками. Небольшие фракции, не связанные с белками плазмы, однако, свободно проходят через фильтрующую мембрану и выводятся с мочой.

Инфекция и травма почек могут повредить фильтрующую мембрану (находится в капсуле Боумена).Это позволяет фильтровать альбумин (белок) или клетки крови. Заболевание почек иногда можно обнаружить по наличию белка (особенно альбумина) или крови в моче. Медицинские термины для определения наличия белка и крови в моче - протеинурия, (альбуминурия) и гематурия, соответственно.

Необходимо точно контролировать клубочковую фильтрацию. Если он слишком высокий, жидкость течет через почечные канальцы слишком быстро, чтобы они реабсорбировали необходимое количество воды и растворенных веществ.Если он слишком низкий, жидкость течет по канальцам слишком медленно, и отходы, которые необходимо удалить, реабсорбируются в кровоток. Саморегуляция почек - это способность нефронов регулировать собственный кровоток. Это позволяет им поддерживать относительно стабильную скорость клубочковой фильтрации, несмотря на изменения артериального давления.

Этап 2: РЕАБСОРБЦИЯ И СЕКРЕЦИЯ ТРУБКИ

Вторая стадия образования мочи - канальцевая реабсорбция и секреция.Это включает удаление и добавление химикатов после того, как клубочковый фильтрат покидает капсулу Боумена и попадает в почечные канальцы. Почечный каналец очень длинный, что увеличивает площадь его абсорбирующей поверхности. Он реабсорбирует около 65% клубочкового фильтрата, а некоторые вещества удаляет из крови.

Тубулярная реабсорбция - это процесс извлечения воды и других веществ из канальцевой жидкости (клубочкового фильтрата, который проходит из капсулы Боумена в почечные канальцы) и их возвращения в кровь.

  • Реабсорбция натрия - ключ ко всему остальному. Он создает среду для реабсорбции воды и других веществ.
  • Глюкоза транспортируется вместе с натриевыми железами с помощью носителей, называемых транспортными белками натрий-глюкоза. Обычно вся глюкоза в канальцевой жидкости реабсорбируется, а с мочой ее нет.
  • Реабсорбция воды - важная функция почек. Количество реабсорбции воды постоянно регулируется гормонами в соответствии с состоянием гидратации организма.Чем больше гидратировано тело, тем меньше воды реабсорбируется, и наоборот.
  • Азотистые отходы , такие как мочевина, диффундируют через почечные канальцы с водой. Почки удаляют около 50% мочевины из крови, таким образом сохраняя ее концентрацию на безопасном уровне, но не полностью очищая кровь от нее. Почти вся мочевая кислота сначала реабсорбируется почечными канальцами, но более поздние части нефрона секретируют ее обратно в канальцевую жидкость. Креатинин вообще не реабсорбируется.Он слишком велик, чтобы диффундировать по водным каналам в плазматической мембране, и для него нет транспортных белков. Таким образом, весь креатинин, отфильтрованный клубочками, выводится с мочой.

После того, как вода и другие вещества покидают поверхность почечных канальцев, они реабсорбируются капиллярами в кровоток.

Канальцевая секреция - это процесс, при котором почечные канальцы извлекают химические вещества из капиллярной крови и выделяют их в канальцевую жидкость.Этот процесс служит двум основным целям:

  1. Удаление отходов . Мочевина, мочевая кислота, желчные кислоты, аммиак и креатинин секретируются в почечные канальцы. Тубулярная секреция также очищает кровь от загрязняющих веществ и лекарств. Одна из причин, по которой необходимо принимать так много лекарств (отпускаемых по рецепту) три-четыре раза в день, состоит в том, чтобы поддерживать терапевтически эффективную концентрацию лекарства в крови, чтобы компенсировать скорость выведения через канальцевую секрецию.
  2. Поддержание кислотно-щелочного баланса .Трубчатая секреция водорода и бикарбоната служит для регулирования pH жидкостей организма.

Стадия 3 образования мочи: ВОДОСНАБЖЕНИЕ

Третья и последняя стадия образования мочи - это сохранение воды. Почки не только отвечают за вывод метаболических отходов из организма, но и предотвращают при этом чрезмерную потерю воды. Это очень важно для поддержания баланса жидкости в организме. Моча состоит в основном из воды. Он играет важную роль во всем процессе ликвидации отходов.Если, однако, из организма выводится слишком много воды, это приводит к обезвоживанию, что может привести к другим серьезным заболеваниям.

Когда канальцевая жидкость выходит из почечного канальца , она попадает в собирающий каналец (или собирающий канал). На этом этапе трубчатая жидкость становится мочой. Почечные канальцы нескольких нефронов стекают в собирательный каналец. Это приводит к тому, что значительное количество воды сливается в собирательную трубку. Если удалить всю эту воду, это составит около 36 литров мочи в день.Можно только представить себе разрушительные последствия этого для организма, поскольку это намного превышает средний объем мочи, выделяемой взрослым, от 1 до 2 литров в день.

В собирательный каналец поступает трубчатая жидкость из многочисленных нефронов. По мере движения по собирательной трубочке он становится все более и более концентрированным. Это заставляет воду реабсорбироваться в кровоток в процессе осмоса.

Относительная концентрация мочи зависит от состояния гидратации организма.Например, если вы выпьете большой объем воды, у вас будет выделяться большой объем менее концентрированной мочи. С другой стороны, если вы обезвожены, ваша моча будет гораздо более концентрированной, а ее объем намного меньше. Собирающий канал может регулировать реабсорбцию воды в зависимости от потребности организма в сбережении или удалении воды.

Образование мочи необходимо для поддержания гомеостаза (ho-me-oh-stay-sis), то есть способности организма поддерживать внутреннюю стабильность. По этой причине некоторые медицинские диагнозы и оценка функции почек основываются на анализе мочи.Таким образом, общий анализ мочи (исследование физических и химических свойств мочи) является одной из самых рутинных процедур при медицинских обследованиях.

  1. Дом
  2. Функция почек
  3. Образование мочи

.

Биология - образование мочи и функции почек

 


Образование карбамида

Заболевание печени в результате цикла орнитина или цикла Креба-Хенселейта.

На синтез одной молекулы мочевины расходуется 3 АТФ.

Одна молекула мочевины образована 2 моль аммиака и 1 моль CO 2 . 1 моль аммиака образуется в результате дезаминирования жира, а другой моль аммиака - из аспарагиновой кислоты.

В митохондриях происходит образование цитруллина.


Образование мочи

Образование мочи включает три основных процесса, а именно: клубочковую фильтрацию, реабсорбцию и секрецию.

Первым этапом образования мочи является фильтрация крови, которая осуществляется клубочками и называется глемерулярной фильтрацией.

В среднем, почками фильтруется 1100–1200 мл крови в минуту, что составляет примерно 1/5 крови, откачиваемой каждым желудочком сердца за минуту.

Кровяное давление в капиллярах клубочков вызывает фильтрацию крови через 3 слоя, то есть через эндотелий кровеносных сосудов клубочков, эпителий капсулы Боумена и базальную мембрану между этими двумя слоями.Эпителиальные клетки капсулы Боумена, называемые подоцитами, расположены сложным образом, так что остаются небольшие промежутки, называемые фильтрационными щелями или щелевыми порами. Кровь фильтруется через эти мембраны настолько тонко, что почти все составляющие плазмы, кроме белков, проходят в просвет капсулы Боумена. Таким образом, это считается процессом ультрафильтрации.

Количество фильтрата, образуемого почками за минуту, называется скоростью клубочковой фильтрации (СКФ).СКФ у здорового человека составляет примерно 125 мл / мин, то есть 180 литров в день.

В почки встроены механизмы регуляции скорости клубочковой фильтрации. Один из таких эффективных механизмов осуществляется юкстальным клубочковым аппаратом (GGA). JGA - это особая чувствительная область, образованная клеточными модификациями в дистальном извитом канальце и афферентной артериоле в месте их контакта. Снижение СКФ может активировать клетки JG для высвобождения ренина, который может стимулировать клубочковый кровоток и, таким образом, вернуть СЛР в норму.

Сравнение объема фильтрата, образующегося за день (180 литров в день), с объемом выделяемой мочи (1,5 литра), позволяет предположить, что почти 99 процентов фильтрата должны реабсорбироваться почечными канальцами. Этот процесс называется реабсорбцией. Эпителиальные клетки канальцев в различных сегментах нефрона выполняют это либо активными, либо пассивными механизмами.

Такие вещества, как глюкоза; амино-аддитивы Na + и т. д. в фильтрате активно реабсорбируются, тогда как азотсодержащие отходы абсорбируются посредством пассивного транспорта.Реабсорбция воды также происходит пассивно в начальных сегментах нефрона.

Во время образования мочи табличные клетки выделяют в фильтрат такие вещества, как H + , K + и аммиак. Трубчатая секреция также является важным этапом в образовании мочи, поскольку помогает поддерживать ионный и кислотно-щелочной баланс жидкостей организма.

Проксимальный извитый каналец (ПКТ): ПКТ выстлан простым кубовидным эпителием щеточной каймы, который увеличивает площадь поверхности для реабсорбции.Этот сегмент реабсорбирует почти все основные питательные вещества, а также 70-80 процентов электролитов и воды. PCT также помогает поддерживать pH и ионный баланс жидкостей организма за счет селективной секреции ионов водорода. Ионы аммиака и калия в фильтрат и путем абсорбции из него HCO 3 - .

Петля Генле: Реабсорбция в этом сегменте минимальна, однако эта область играет значительную роль в поддержании высокой осмолярности межклеточной жидкости костного мозга.Нисходящая часть петли Генле водопроницаема, но почти. непроницаем для электролитов. Это концентрирует фильтрат по мере его движения вниз.

Дистальная извитая трубка (OCT): В этом сегменте происходит условная реабсорбция Na + и воды. ОКТ также способна к реабсорбции HCO 3 и селективной секреции ионов водорода и калия и NH 3 для поддержания pH и баланса натрия и калия в крови.

Собирающий проток: Этот длинный проток проходит от коры почек до внутренних частей мозгового вещества. Большое количество воды может реабсорбироваться из этой области с образованием концентрированной мочи. Этот сегмент позволяет небольшому количеству мочевины проникать в интерстиций мозгового вещества для поддержания осмолярности. Он также играет роль в поддержании pH и ионного баланса крови за счет селективной секреции ионов H + и K + .

Механизм взаимодействия фильтрата

Механизм противотока действует между двумя конечностями петли Генле и конечностями прямой кишки (капилляр, параллельный петле Генле).Фильтрат концентрируется при движении вниз по нисходящей ветви, но разбавляется восходящей стороной. Благодаря этому электролиты и мочевина задерживаются в интерстиции.

DCT и сборный канал концентрируют фильтрат примерно в четыре раза, то есть от 300 мОсмоль л -1 до 1200 мосмоль л -1 , что является отличным механизмом сохранения воды.

Регуляция функции почек

Функционирование почек эффективно контролируется и регулируется механизмами гормональной обратной связи с участием гипоталамуса, JGA и, в определенной степени, сердца.

Осморецепторы в организме активируются при изменении объема крови, объема жидкости организма и концентрации ионов. Чрезмерная потеря жидкости из организма может активировать эти рецепторы, которые стимулируют гипоталамус высвобождать антидиуретический гормон (АДГ) или вазопрессин из нейрогипофиза. АДГ способствует реабсорбции воды из последних частей канальца, тем самым предотвращая диурез. Увеличение объема жидкости в организме может выключить осморецепторы и подавить высвобождение АДГ, чтобы завершить обратную связь.АДГ также может влиять на функцию почек, оказывая сужающее действие на кровеносные сосуды. Это вызывает повышение артериального давления. Повышение артериального давления может увеличить клубочковый кровоток и, следовательно, СКФ.

JGA играет сложную регулирующую роль. Падение клубочкового кровотока I клубочкового кровяного давления / СКФ может активировать клетки JG для высвобождения ренина, который превращает ангиотензиноген в крови в ангиотензин I и далее в ангиотензин II. Ангиотензин II, являясь мощным вазоконстриктором, увеличивает кровяное давление в клубочках и, следовательно, СКФ.Ангиотензин II также активирует кору надпочечников для высвобождения альдостерона. Альдостерон вызывает реабсорбцию Na + и воды из дистальных частей канальца. Это также приводит к повышению артериального давления и СКФ. Этот сложный механизм обычно известен как механизм ренин-ангиотензина.

Увеличение притока крови к предсердиям сердца может вызвать высвобождение предсердного натрийуретического фактора (ANF). ANF ​​может вызвать вазодилатацию (расширение кровеносных сосудов) и тем самым снизить кровяное давление.Механизм ANF, таким образом, действует как проверка ренин-ангиотензинового механизма.


Заболевания выделительной системы

Нарушение работы почек может привести к накоплению мочевины в крови - состоянию, называемому уремией, которое очень опасно и может привести к почечной недостаточности. У таких пациентов мочевину можно удалить с помощью процесса, называемого гемодиализом.

Трансплантация почки - лучший метод коррекции острой почечной недостаточности (почечная недостаточность).

Камни в почках: Камень или нерастворимая масса кристаллизованных солей (оксалатов и т. Д.), Образующихся в почках.

Гломерулонефрит: Воспаление клубочков почек.

Пиелонефрит: Это воспаление почечной лоханки, чашечек и интерстициальной ткани (G.pyelos = корыто, ванна; нефрос = почка; itis = воспаление). Это связано с местной бактериальной инфекцией. Бактерии попадают сюда через уретру и мочеточник. Воспаление влияет на противоточный механизм, и пострадавший не может сконцентрировать мочу.Симптомы заболевания включают боли в спине, частое и болезненное мочеиспускание.

Цистит: Это воспаление мочевого пузыря (G.kystis = мочевой пузырь, -ит = воспаление). Это вызвано бактериальной инфекцией. У больного частое болезненное мочеиспускание, часто с чувством жжения.

Уремия: Уремия - это наличие чрезмерного количества мочевины в крови. Это происходит из-за снижения экскреции мочевины в почечных канальцах из-за бактериальной инфекции (нефрита) или механической непроходимости.Мочевина отравляет клетки в высокой концентрации

Искусственная почка: Искусственная почка, называемая гемодиализатором, - это устройство, которое используется для фильтрации крови человека, у которого повреждены почки. Процесс называется гемодиализом. Это может быть определено как отделение малых молекул (криаллоидов) от больших молекул (коллоидов) в растворе путем введения полупроницаемой мембраны между раствором и водой (диализирующий раствор). Он работает по принципу диализа, т.е.е. диффузия небольших молекул растворенного вещества через полупроницаемую мембрану (G. din = сквозной, лио = отдельный). Гемодиализатор представляет собой целлофановую трубку, суспендированную в растворе соленой воды того же состава, что и обычная плазма крови, за исключением того, что мочевина отсутствует. Кровь пациента закачивают из одной из артерий в целлофановую трубку после охлаждения до 0 ° C и смешивания с антикоагулянтом (гепарином). Поры целлофановой трубки позволяют мочевине, мочевой кислоте, креатинину, избытку солей и избытку ионов H + диффундировать из крови в окружающий раствор.Очищенную таким образом кровь нагревают до температуры тела, проверяют, чтобы убедиться, что она изотонична крови пациента, и смешивают с антигепарином для восстановления ее нормальной свертываемости. Затем он вводится в вену пациента. Белки плазмы остаются в крови, а поры целлофана слишком малы для прохождения их больших молекул. Использование искусственной почки сопряжено с большим дискомфортом и риском образования тромбов. Это может вызвать жар, анафилаксию, сердечно-сосудистые проблемы и кровотечение.Трансплантация почки - альтернативное лечение.

Примечание:
Человеческие почки могут производить мочу почти в четыре раза более концентрированной, чем образующийся первоначальный фильтрат.

Процесс выделения мочи называется мочеиспусканием, а нервные механизмы, вызывающие его, - рефлексом мочеиспускания.

Взрослый человек выделяет в среднем от 1 до 1,5 литров мочи в день.

Моча представляет собой водянистую жидкость светло-желтого цвета, имеющую слабую кислотность (pH-6.0) и имеет характерный запах.

В среднем за сутки выводится 25-30 г мочевины.

Наличие глюкозы (гликозурия) и кетоновых тел. (Кетонурия) в моче свидетельствует о сахарном диабете.

Наши легкие ежедневно удаляют большое количество CO 2 (18 литров в день), а также значительное количество воды.

Печень, самая большая железа в нашем организме, вырабатывает вещества, содержащие желчь, такие как билирубин, биливердин, холестерин, деградированные стероидные гормоны, витамины и лекарства.Большинство этих веществ в конечном итоге выводится вместе с пищеварительными отходами.

Сальные железы выводят определенные вещества, такие как стеролы, углеводороды и воск, через кожный жир. Этот секрет обеспечивает защитное масляное покрытие кожи.

Подагра: Это наследственное заболевание, связанное с высоким уровнем мочевой кислоты в крови.

Птоз: Смещение почки.

Уреаза

Мочевина NH 3 + CO 2

Аномальный состав мочи - (т.е. Нет в нормальном состоянии)

Белок - Если белок присутствует в моче, это может быть связано с инфекцией или повреждением почек. (Фильтруется в основном альбумин)

Кровь -Из-за инфекции или повреждения почек кровь может появиться в моче.

Сахар - При сахарном диабете сахар появляется в моче.

Желчный или желчный пигмент - При желтухе желчный пигмент появляется в моче.

Кетоновые тела - При голодании и диабете кетоновые тела появляются в моче.

Гидростатическое давление крови клубочков (G.B.H.P.):

Гидростатическое давление - это сила, которую жидкость под давлением оказывает на стенки своего резервуара.

Коллоидно-осмотическое давление крови (B.CO.P): The B.C.O.P. осмотическое давление, создаваемое в крови капилляров клубочков за счет белков плазмы, альбумина, глобулина и фибриногена. Он сопротивляется фильтрации жидкости из капилляров.

Капсульное гидростатическое давление (C.Л.с.): C.H.P. представляет собой давление, создаваемое жидкостью (фильтратом), которая достигает капсулы Боумена и сопротивляется фильтрации.

Эффективное давление фильтрации (E.F.P.) / Чистое давление фильтрации (N.F.P.): E.F.P. - это гидростатическое давление клубочковой крови минус коллоидно-осмотическое давление крови и гидростатическое давление капсулы.

Клубочковый фильтрат: Жидкость плазмы, которая фильтруется из капилляров клубочков в капсулу нефронов Боумена, называется клубочковым фильтратом.Он не является коллоидным и содержит мочевину, воду, глюкозу, аминокислоты, витамины, жирные кислоты, мочевую кислоту, креатин, креатинин, токсины, соли и т. Д.

R.B.C, W.B.C, тромбоциты и белки плазмы являются коллоидной частью крови и не отфильтровываются из клубочков. Клубочковый фильтрат изотоничен плазме крови.

Скорость клубочковой фильтрации (G.F.R.): G.F.R. - количество фильтрата, образующегося за минуту во всех нефронах парной почки. Есть половая разница.У мужчин - 120 - 125 мл / мин, у женщин - 110 мл / мин. G.F.R. зависит от объема циркулирующей крови, нервной активности, реакции растяжения на давление стенки артериолы.

За сутки образуется 180 литров фильтрата, из них в сутки образуется только 1,5 литра мочи, что составляет 0,8% от общего фильтрата.

Почечный плазменный поток: Каждую минуту через почки циркулирует около 1250 мл (25% сердечного выброса или общей крови) крови, из которых около 670 мл составляет плазма.Последний называется почечным плазменным потоком (RP.F.)

.

Фракция фильтрации: Это отношение G.F.R. к RP.F., и оно называется фракцией фильтрации.

Доля фильтрации = G.F.R / R.P.F = 120/670 = 0,17

Сводка событий, происходящих в нефроне

S.No.

Материалы, перенесенные в следы

Область Нефрона

Вовлеченный процесс

Механизм

1.

Глюкоза. Амино. Кислоты, протеин, альбумин, витамины, гормоны. Na + , K + , Mg 2+ , Ca +2 , H 2 O, HCO 3 -, Мочевина, мочевая кислота, креатинин, кетоновые тела,

Капсула Боумена

Клубочковая фильтрация

Ультрафильтрация

2.

Глюкоза, аминокислоты, гормоны, витамины, Na + , K + . Mg + Ca +2

Проксимальный извитый канальец

Реабсорбция

Активный транспорт

3.

CI -

Проксимальный извитый канальец

Реабсорбция

Пассивный транспорт

4.

Вода

Проксимальный извитый канальец

Реабсорбция

Осмос

5.

Мочевина

Проксимальный извитый канальец

Реабсорбция

Распространение

6.

H 2 O

Узкая область нисходящей конечности петли Генле

Реабсорбция

Осмос

7.

Na + , K + , Mg +2 , Ca +2 , CI -

Узкая область восходящей конечности петли Генле

Reabsorpti

Распространение

8.

Неорганические ионы, как указано выше

Широкая часть восходящего плеча петли Генле

Реабсорбция

Активный транспорт

9.

H 2 O

Дистальный извитый каналец, собирательный каналец, собирательный канал

Реабсорбция с помощью АДГ

Осмос

10.

Na +

Дистальный извитый каналец собирательный каналец, собирательный канал

Реабсорбция с помощью альдостерона реабсорбция, секреция

Активный транспорт

11.

Мочевина

Последняя часть коллектора

Реабсорбция с помощью альдостерона реабсорбция, секреция

Распространение

12.

Креатинин, гиппуровая кислота, посторонние вещества

Проксимальный извитый канальец

Реабсорбция с помощью альдостерона реабсорбция, секреция

Активный транспорт

13.

К + , H +

Дистальный извитый каналец

Реабсорбция с помощью альдостерона реабсорбция, секреция

Активный транспорт

14.

NH 3

Дистальный извитый каналец

Реабсорбция с помощью альдостерона реабсорбция, секреция

Распространение

15

Мочевина

Восходящая ветвь петли Генле (Тонкая часть)

Реабсорбция с помощью альдостерона реабсорбция, секреция

Распространение


Различия между мужской и женской уретрой

С.№

Мужская уретра

Женская уретра

1.

Длина около 20 см.

Его длина всего 3-5 см.

2.

Имеет 3 области: простатическая уретра (3-4 см).перепончатый (1 см) и половой член (15 см)

Не дифференцируется по регионам.

3.

Открывается на кончике полового члена через мочеполовое отверстие.

Открывается в вульву мочевым отверстием.

4.

Он выносит мочу и сперму наружу.

Выводит наружу только мочу.

5.

Имеет 2 сфинктера.

Имеет единственный сфинктер.


Экскреторные органы разных организмов

S.No.

Тип

Экскреторный / осморегуляторный орган / Органелла и основная N 2 - отходы

Функция

Пример

1. Беспозвоночные

(1)

Простейшие

Сократительная вакуоль Аммиак

Осморегулятор аммонотелика

Амеба Paramecium

(2)

Porifera

Общая поверхность тела.

Аммонотелик

Sycon, Leucon

(3)

Coelenterata

Аммиак. Общая поверхность кузова

Аммонотелик

Гидра

(4)

Платигельминтис

клетки пламени (= соленоциты) образуют протонефридиальную систему

Аммонотелик

Taenia, fasciala, planaria

(5)

Нематода

H-образный выделительный орган, клетки Ренетта

Аммонотелик

Аскарида

(6)

Аннелида

Нефридиальная система (Метамерные Львовские типы

Аммонотелик

Феретима

(7)

Членистоногие

а

Класс-насекомые

Мальпиграновый каналец, нефроцит, урикозная железа (мочевая кислота)

Урикотелик

Pertplaneta, Домашняя муха, комар

г.

Ракообразные класса

Антенный (= зеленый) ввод. Гепатопанкреас Unc acid

Урикотелик

Палеемон

г.

Арахнида класса

Коксальные железы, мальпигиевы канальцы, гепатопанкреас, нефроциты

Урикотелик, гуанин и ксантин в небольшом количестве

Паук, Скорпион

(8)

Моллюска

Почки или органы Bojanus

Орган Кебера

Почечные органы

Почечные мешки

Аммиак В водном состоянии

Эксклюзивная мочевая кислота в наземных условиях

Гуанин

Гуанин

Аммонотлик в водном и урикотелий в наземном

Гуанин

Аммонотелик

Урикотелик

до

Unio

Пила.Лимакс

Сепия

(9)

Иглокожие

Кожные жабры (примитивные жабры) трубчатые ножки, поверхность тела (аммиак), целомоциты

Аммонотелик в основном

Cucumarta Asterias

(10)

Hemichordata

Клубочки или хоботок

Амрнонотелик

Balanoglossus

Sacchoglosses

(11)

Хрохордата

Нервная железа, Нефроцит

Ксантин + мочевая кислота (урикотелиновая)

Хердмания

(12)

Головохордовые

(a) Проронефридии (b) Соленоциты (c) Коричневая воронка (d) Почечный сосочек.(e) Хачек нефридия

Аммонотелик

Амфиоксус

(бранциостома)

Чтобы узнать больше, купите учебные материалы по Экскреторные продукты и их устранение , включающие примечания к исследованию, заметки о пересмотре, видеолекции, решенные вопросы за предыдущий год и т. Д. Также просмотрите дополнительные учебные материалы по биологии здесь .


Особенности курса

  • 728 Видео-лекции
  • Примечания к редакции
  • Документы за предыдущий год
  • Интеллектуальная карта
  • Планировщик обучения
  • Решения NCERT
  • Обсуждение Форум
  • Тестовая бумага с видео-решением

.

ToxTutor - Выделение мочи

Основной путь выведения веществ из организма - через почки. Основная функция почек - выведение с мочой шлаков и вредных химических веществ. Функциональной единицей почек, ответственной за выведение, является нефрон. Каждая почка содержит около миллиона нефронов. Нефрон имеет три основных участка, которые функционируют в процессе почечной экскреции: клубок, проксимальный каналец и дистальный каналец (рис. 2).

Рис. 1. Компоненты мочевыделительной системы
(Источник изображения: адаптировано из iStock Photos, ©)

В мочеиспускании участвуют три процесса:

  1. Фильтрация
  2. Секрет
  3. Реабсорбция
Легенда:
  1. Клубочки
  2. Эфферентная артериола
  3. Капсула Боумена
  4. Проксимальный извитый канальец
  5. Кортикальный собирательный проток
  6. Дистальный извитый каналец
  7. Петля Генле
  8. Папиллярный проток
  9. Перитубулярные капилляры
  10. Дугообразная жилка
  11. Дугообразная артерия
  12. Афферентная артериола
  13. Юкстагломерулярный аппарат

Рисунок 2.Нефрон почек
(Источник изображения: адаптировано с Wikimedia Commons, получено из Public Domain, Creative Commons CC0 1.0, универсальное общественное достояние. Просмотр исходного изображения .)

Фильтрация

Фильтрация происходит в клубочках, которые являются сосудистым началом нефрона. Примерно четверть кровотока сердечного выброса циркулирует через почки, это самая высокая скорость кровотока для любого органа.Значительное количество плазмы крови фильтруется через клубочки в канальцы нефрона. Это происходит из-за большого кровотока через клубочки, больших пор (40 Ангстрем [Å]) в капиллярах клубочков и гидростатического давления крови. Небольшие молекулы, в том числе вода, легко проходят через сетчатый фильтр в канальцы нефрона. И липидорастворимые, и полярные вещества будут проходить через клубочки в фильтрат канальцев. Количество фильтрата очень велико, около 45 галлонов в день у взрослого человека.Около 99% водоподобного фильтрата, небольших молекул и жирорастворимых веществ реабсорбируются ниже по потоку в канальцах нефрона. Это означает, что количество удаляемой мочи составляет лишь около одного процента от количества жидкости, отфильтрованной через клубочки в почечные канальцы.

Молекулы с молекулярной массой более 60 000 (включая большие молекулы белка и клетки крови) не могут проходить через поры капилляров и оставаться в крови. Если в моче содержится альбумин или клетки крови, это указывает на повреждение клубочков.Связывание с белками плазмы влияет на экскрецию с мочой. Полярные вещества обычно не связываются с белками плазмы и, таким образом, могут отфильтровываться из крови в фильтрат канальцев. Напротив, вещества, широко связанные с белками плазмы, остаются в крови.

Секрет

Секреция , которая возникает в проксимальном отделе канальцев нефрона, отвечает за транспорт определенных молекул из крови в мочу.Секретные вещества включают ионы калия, ионы водорода и некоторые ксенобиотики. Секреция происходит с помощью активных транспортных механизмов, которые способны различать соединения на основе полярности. Существуют две системы: одна транспортирует слабых кислот, (например, многие конъюгированные препараты и пенициллины), а другая - основных веществ, (таких как гистамин и холин).

Реабсорбция

Реабсорбция происходит в основном в проксимальном извитом канальце нефрона.Почти вся вода, глюкоза, калий и аминокислоты, потерянные во время клубочковой фильтрации, повторно поступают в кровь из почечных канальцев. Реабсорбция происходит в основном за счет пассивного переноса, основанного на градиенте концентрации, при переходе от высокой концентрации в проксимальном канальце к более низкой концентрации в капиллярах, окружающих канальец (рисунки 4-6).

Фактором, который сильно влияет на реабсорбцию и выведение с мочой, является pH мочи. Особенно это касается слабых электролитов.Если моча щелочная, слабые кислоты более ионизированы и выведение увеличивается. Слабые кислоты (такие как конъюгаты глюкуронида и сульфата) менее ионизируются, если моча кислая и подвергается реабсорбции, а почечная экскреция снижается. Поскольку pH мочи у людей различается, скорость выведения слабых электролитов с мочой также варьируется.

  • Примерами являются фенобарбитал (кислый препарат), который ионизируется в щелочной моче, и амфетамин (основной препарат), который ионизируется в кислой моче.Лечение отравления барбитуратами (например, передозировки фенобарбитала) может включать изменение pH мочи для облегчения выведения.
  • Диета может влиять на pH мочи и, таким образом, на выведение некоторых токсичных веществ. Например, диета с высоким содержанием белка приводит к кислой моче.

Физические свойства (в первую очередь размер молекул) и полярность вещества в фильтрате с мочой сильно влияют на его окончательное выведение почками. Небольшие токсические вещества (как полярные, так и жирорастворимые) легко фильтруются клубочками.В некоторых случаях большие молекулы (в том числе связанные с белками) могут секретироваться (путем пассивного переноса) из крови через эндотелиальные клетки капилляров и мембраны канальцев нефрона и попадать в мочу. Основное различие в конечной судьбе определяется полярностью вещества. Те вещества, которые ионизированы, остаются в моче и покидают организм. Жирорастворимые токсичные вещества могут реабсорбироваться и повторно попадать в кровоток, что увеличивает их период полужизни в организме и потенциально токсичен.

Почки, поврежденные токсинами, инфекционными заболеваниями или из-за возраста, уменьшили способность выводить токсические вещества, что сделало этих людей более восприимчивыми к токсинам, попадающим в организм. Присутствие альбумина в моче указывает на то, что система фильтрации клубочков повреждена, пропуская большие молекулы. Наличие глюкозы в моче является признаком нарушения канальцевой реабсорбции.

.

PPT - Образование мочи PowerPoint Presentation, скачать бесплатно

  • Образование мочи Раздел 7.5 Страница 349

  • Напомнить ... Мочевыделительная система Образование мочи происходит в почках. Функциональная единица почки - нефрон. Здесь происходит все действие. • Почечная артерия

  • Нефрон • Ряд канальцев, по которым образуется моча. • Нефрон контактирует с кровеносной системой там, где клубочки встречаются с капсулой Боумена.• Афферентная артериола снабжает кровью клубочки, а эфферентная артериола уносит отфильтрованную кровь. • Эфферентная артериола разветвляется в сеть перитубулярных капилляров, которые переплетаются с канальцами нефрона.

  • Образование мочи: Стратегия • Все, кроме клеток и белка, фильтруется в капсуле Боумена. • Фильтрат нефрона содержит те же вещества в тех же концентрациях, что и плазма. • Далее по канальцу вещества удаляются (реабсорбция) или добавляются (секреция).

  • Выполняется в три этапа: • Фильтрация - растворенные вещества попадают в нефроны из крови • Реабсорбция - некоторые растворенные вещества выборочно реабсорбируются кровью • Секреция - дополнительные растворенные вещества выделяются для выведения

  • Фильтрация • Кровь переносятся в клубочки афферентной артериолой • Давление в клубочках очень высокое • 65 мм рт. ст. по сравнению с нормальными 25 мм рт. ст. • Растворенные вещества фильтруются через стенки клубочков в капсулу Боумена

  • Какие материалы фильтруются? Нефильтрованные материалы слишком велики для прохождения через мембраны

  • Реабсорбция • Растворенные вещества и вода выборочно реабсорбируются в кровь • Транспорт (как активный, так и пассивный) из нефрона в интерстициальную жидкость и обратно в кровь • Реабсорбция происходит до тех пор, пока не будет перенесено максимальное количество (пороговый уровень)

  • Реабсорбция и водный баланс • Очень важно, чтобы вода реабсорбировалась • В идеальных условиях организм должен производить мочу очень концентрированной Выводится много растворенных веществ • Выводится не много воды

  • Вода реабсорбируется за счет осмоса • Около 85% фильтрованной воды реабсорбируется Что вызывает осмос? • Градиенты концентрации растворенных веществ устанавливаются активным переносом, и вода следует пассивно

  • Реабсорбция: иллюстрированное руководство

  • Реабсорбция • Активный перенос NaCl из восходящего конца LoH • Осмос воды из нисходящий LoH вызывает концентрацию фильтрата • Дальнейший активный транспорт Nacl из восходящего LoH делает две вещи: • Снижает концентрацию растворенных веществ в фильтрате • Увеличивает силу осмотического градиента для вытягивания h3O из нисходящего LoH. Следовательно, петля Генле фактически достигает очень низкой концентрации фильтрата

  • Основная функция петли Генле заключается в создании концентрации растворенного вещества в межклеточном пространстве • Градиенты концентрации приводят к осмосу воды из сборного канала • Здесь происходит основная реабсорбция воды • Вырабатывается концентрированная моча • Нефильтрованная белки в кровотоке также способствуют Смотический градиент, который вытягивает h3O из нефронов

  • Какие растворенные вещества активно реабсорбируются?

  • Секреция • Возникает в дистальных канальцах • Ненужные растворенные вещества перемещаются из крови в нефрон • Азотсодержащие отходы, избыток H + и K +

  • Резюме: Образование мочи

  • 8

    • Стр.352 № 2-7

    .

    Смотрите также