
Будова нирок та сечовивідних шляхів. Сечоутворення
ТЕМА: Будова нирок та сечовивідних шляхів. Сечоутворення.
Актуальність теми:
Проблема захворювання нирок та сечовивідних шляхів ніколи не втрачала своєї актуальності. Нирки нарівні з печінкою, залишаються основним фільтром організму. Методи лабораторних досліджень є основним джерелом в діагностиці функціональних уражень нирок та органічної їх патології, у виявленні основних ланок патогенезу на клітинному рівні.
На сучасному етапі, коли спостерігається адаптація мікроорганізмів до лікувальних препаратів, тільки точне та досконале дослідження сечі дозволяє знайти оптимальний варіант лікування хвороби.
Цілі лекції:
Дидактична: дати поняття про будову сечовивідних шляхів, теорії утворення сечі, порогові та непорогові речовини, кліренс сечі;
Виховна: сучасний лаборант повинен знати етіологію, патогенез захворювань та методи діагностики, котрі допоможуть лікарям поставити точний діагноз.
ПЛАН.
1. Будова нирок та сечовивідних шляхів.
2. Фільтраційно-реабсорбційна теорія утворення сечі.
3. Поняття про первинну та вторинну сечу.
4. Поняття про порогові та непорогові речовини.
5. Кліренс сечі.
Сеча – це продукт життєдіяльності організму людини. Являє собою біологічну рідину, що складається з води, органічних та неорганічних речовин. До складу сечі входять близько 150 різних компонентів, а саме: сечовина, сечова кислота, креатинін, індикан, іони кальцію, натрію та інших металів, солі-хлориди, фосфати, сульфати, пігменти-урохром, уробілін, ферменти-пепсин, амілаза, гормони-статеві, кори наднирників, вітаміни та ін. Складові частини сечі доставляються в нирки в готовому вигляді з кров’ю. В них утворюються тільки аміак та гіпюрова кислота.
Функції нирок.
1. Підтримання об’єму рідин тіла і їхнього осмотичного тиску.
2. Регуляція кислотно-лужної рівноваги.
3. Виділення продуктів азотистого обміну.
4. Секреція різних органічних речовин.
5. метаболізм білків, вуглеводів, жирів.
Склад сечі змінюється в залежності від кількості випитої рідини та їжі, фізичного та нервово-психічного стану людини.
Сеча утворюється в нирках і з нею виводяться з організму кінцеві продукти обміну речовини. Нирки – парний орган. Вага її у дорослої людини близько 50 г. Розташовані за очеревиною, з обох боків від хребта на рівні XI-XII грудних і II-III поперекових хребців. Права нирка нижче від лівої на один грудний хребець.
Складаються нирки з двох шарів: зовнішнього – корковий та внутрішнього – мозковий. Мозковий шар складається з пірамід, основа яких направлена до коркового шару, а вершина до синусу. Вершини поєднуються по 2-3 і утворюють сосочки. Їх в середньому 12. Через них сеча виділяється в початкові відділи сечових шляхів – чашки, котрі зливаються і утворюють великі, а з них формується ниркова лоханка.
Функціональною одиницею нирки є нефрон. В ньому утворюється сеча. В кожній нирці є до мільйона нефронів, сукупність котрих складає основну масу ниркової речовини.
Нефрон складається з ниркового тільця системи ниркових канальців. В нирковому тільці розрізняють клубочок і оточуючу його капсулу. Капіляри клубочка беруть початок від привідної аферентної артеріоли і збираються в вивідну – аферентну, котра в подальшому переходить в капілярну сітку, що постачає кров’ю сегменти канальців. Капсула клубочка складається з двох частин: внутрішньої, що підходить до капілярної сітки, і зовнішньої, що переходить в стінку канальців.
Капсулу відкрили Шумлянський та Боумен і вона до теперішнього часу носить їх ім’я.
До кожної капсули підходить приносяча артерія (vasa afferens), вона ділиться на капіляри, що утворюють судинний клубочок, котрий заповнює порожнину бокалоподібного розширення капсули. Капсула Шумлянського-Боумена з розташованим в ній клубочком називається мальпігієвим тільцем.
З щілиноподібної порожнини капсули починається вузький нирковий канадець, котрий спочатку має звивисту форму – звивистий каналець першого порядку – проксимальний. Він, опускаючись в мозковий шар нирки, утворює петлю Генле, а потім знов повертається назад. Підходячи до коркового шару він знову звивається, утворюючи звивистий каналець другого порядку – дистальний, котрий впадає в збиральну трубочку. Кожна трубочка приймає велику кількість канальців.
Отже нефрон – це ниркове тільце, звивистий канадець першого порядку, прямі трубочки з петлею Генне, звивистий каналець другого порядку.
Сеча з малих чашечок поступає в великі, далі в лоханки звідки по сечовиках потрапляє в розташований в малій мисці сечовий міхур, з якого по сечовивідному каналу виходить з організму.
Існує кілька теорій сечоутворення. Найбільшого поширення набула реабсорбційна теорія. Згідно з нею в нирковому тільці за добу фільтрується близько 180 л первинної сечі (провізорної), що концентрується в канальцях.
Утворення сечі згідно з фільтраційно-реабсорбційною теорією сечоутворення, складається з трьох етапів: клуб очкової фільтрації, канальцевої реабсорбції та канальцевої секреції.
Клубочкова фільтрація починається в мальпігієвому тільці, де під дією високого фільтраційного тиску крові рідинна її частина фільтрується і виходить між стінки капсули Шумлянського-Боумена. Це рідина, ідентична плазмі крові лише не має білка. Кількість її перебуває у прямій залежності до фільтраційного тиску крові, котрий в свою чергу залежить від кров’яного, онкотичного, внутрішньо ниркового тиску.
ПРОКСИМАЛЬНИЙ КАНАЛЕЦЬ: зворотна реабсорбція 85% води, стільки ж натрію та хлору, вся кількість глюкози, майже повністю калій, фосфор і амінокислоти.
ПЕТЛЯ ГЕНЛЕ: проходять процеси концентрування і розбавлення. Створюється середовище з високою осмотичною концентрацією, що забезпечує підтримку лужно-основної рівноваги.
ДИСТАЛЬНИЙ КАНАЛЕЦЬ: відбувається подальша реабсорбція і 4% води, остаточна реабсорбція натрію, всмоктування гідрокарбонатів, секретуються іони калію та водню і шляхом іонообміну відбувається підкислення сечі, а також екскреція барвників, ліків та інших сторонніх речовин.
Речовини, які зазнали зворотного всмоктування називаються пороговими. Всмоктування триватиме доти, доки концентрація в плазмі крові не досягне норми, тобто фізіологічної межі. При досягненні граничного порогу зворотне всмоктування припиняється і решта речовини надходить у вторинну сечу.
Високо порогові – речовини, концентрація яких в крові має високий рівень. Це глюкоза.
Низькопорогові – речовини, концентрація яких невелика. Це продукти азотистого обміну – сечовина зазнає реабсорбції на 40-70%.
Не порогові – речовини, котрі не реабсорбуються і виділяються з сечею у тих кількостях, у яких потрапили в організм і у яких вони з’явилися у первинній сечі.
Зворотної реабсорбції вода зазнає на 99%. За 1 хвилину через нирки проходить 1 л крові. З цієї кількості в клубочках відфільтровується 120 мл плазми, з яких 119 мл всмоктується назад у кров і лише 1 мл переходить у вторинну сечу.
Отже, остаточне формування сечі проходить у дистальному канальці нефрону. По мірі просування сечі до процесів реабсорбції приєднується канльцева секреція. У просвіт канальців з крові починають переходити продукти азотистого обміну: сечовина, аміак, азот, креатинін, залишковий азот, деякі ліки, наприклад, антибіотики. Отже, вторинна сеча буде мати більшу концентрацію ніж первина сеча.
Отже, в канальцях проходить зворотнє всмоктування плазми-води, глюкози, електролітів, амінокислот. Утворюється вторинна сеча в кількості 1,5-2 л.
Через нирки щохвилини протікає 1 л крові, що відповідає 600 мл плазми.
Кровопостачання нирки не однакове. З загальної кількості крові 90% припадає на корковий шар, 10% - на мозковий.
Стінка артерії клубочка побудована з плоских епітеліальних клітин, відстань між ними така, що через них проходять всі складові частини плазми крові, за виключенням білків, молекули яких значно більші і не проходять в міжклітинний простір. В нормі ця гломерулярна мембрана практично не прониклива для білків. Дякуючи реабсорбції організм не втрачає життєво-необхідних речовин.
Сечовина – кінцевий продукт метаболізму азоту. Вона фільтрується з крові в клубочках, 50% її знову всмоктується в проксимальному канальці, а 50% переходить в сечу в петлі Генне, через капіляри які її оточують. Таким чином концентрація сечовини в канальцевій сечі значно вища ніж в клубочковій.
Виходячи з фільтраційно-реабсорбційно-секреторної теорії утворення сечі існують високо порогові, низько порогові та не порогові речовини. Високо порогові – це речовини, концентрація яких в крові має високий рівень. Глюкоза реабсорбується повністю, якщо її рівень в крові не перевищує поріг – 9,99 ммоль/л.
Низькопорогові – це речовини, концентрація яких в крові невелика. Це продукти азотистого обміну, сечовина. Проходить всмоктування 40-70% цих речовин.
Не порогові – це речовини, котрі не ре абсорбуються і виділяються з сечею, в тій кількості, в якій вони є в плазмі. До них відноситься креатинін.
Регуляція сечовиділення відбувається за рахунок нервової та гуморальної регуляції. Це антидіуретичний гормон задньої долі гіпофізу, гормони кори наднирників, кортикостероїди, гормони пара щитовидних залоз.
Кліренс – це швидкість очищення крові (рідше інших середовищ та тканин організму) від якоїсь речовини в процесі її хімічного перетворення, перерозподілу в організмі та виділення з нього. Його визначають ступенем очищення об’єму крові, що проходить через нирки за 1 хвилину. Для цього ділять кількість речовини, виділеної з сечею за 1 хв. на концентрацію цієї речовини в сироватці крові.
, мл/хв.
С – кліренс,
V – кількість сечі за хв. в мл,
р – концентрація речовини в сироватці крові в мкмоль/л,
– концентрація речовини в сечі в мкмоль/л.
Відомо, що виділення з сечею будь-яких речовин визначається трьома факторами:
1) клубочковою фільтрацією;
2) канальцевою реабсорбцією;
3) канальцевою секрецією.
Отже, можна визначити:
1) величину кліренсу речовини, що фільтрується тільки клубочками і проходження через систему канальців кількість їх не змінюється (наприклад, кліренс інуліну – в нормі це 120 мл плазми крові за 1 хв.);
2) кліренс речовин, що реабсорбуються в проксимальному канальні (наприклад, кліренс глюкози);
3) кліренс речовин, профільтрованих через клубочки нирок і доповнених внаслідок канальцевої секреції – максимальна величина кліренсу (кліренс ПАГ – паразміногіпурової кислоти, 500-600 мл плазми крові за 1 хв.).
Зменшення кліренсу інуліну менше 30 мл за 1 хв. Вказує на важку форму ниркової недостатності. Є спеціальна методика визначення величини кліренсу з урахуванням віку, ваги тіла і росту обстежуваного хворого