Почки являются органом выделительной системы человека. Именно они выводят из организма все яды, токсические вещества и продукты протекающих в организме метаболических процессов вместе с мочой. При этом одной структурной единицей парного мочевыделительного органа является маленький нефрон. Тот в свою очередь имеет почечное тельце и каналец. Они представляют собой своеобразную трубчато-канальцевую систему, в которой и происходит фильтрование плазмы крови. В одном мочевыделительном органе около 2 млн. нефронов, что позволяет им при нормальном здоровом функционировании фильтровать в сутки до 200 литров крови (для информации: в организме человека всего 3 литра крови). О том, как устроено почечное тельце и как оно работает, разбираемся ниже.
Строение почки
Нормальный и здоровый мочевыделительный орган имеет в своей структуре фиброзную и жировую капсулу. Под ними располагается корковое и мозговое вещество, объединенное тканью — паренхимой. Глубже расположились чашечки, которые при соединении каналами образуют лоханки.
Стоит знать, что все нефроны располагаются исключительно в корковом веществе почки. И лишь 15% от общего их количества локализовались на стыке коркового и мозгового веществ. При этом отметим, что каждое почечное тельце в нефроне имеет свой клубочковый фильтр, который преобразует кровь в фильтрат. В процессе такого действия происходит процесс реабсорбции (обратное всасывание) всех полезных веществ и микроэлементов (примерно около 90% фильтрата). И лишь после этого отфильтрованная субстанция отправляется в собирательные трубочки, где и происходит формирование первичной мочи, которая отправляется в лоханку мочевыделительного органа.
Строение мальпигиева (почечного) тельца
Строение почечного тельца уникально с точки зрения анатомии. Так, каждое мальпигиево тельце оснащено собственным мочевым и сосудистым полюсами. Сосудистый полюс представляет собой определенную зону в нефроне, в которой проксимальный конец фильтрующего канальца формирует так называемый слепой мешочек. К нему подвязаны около 30 петель капиллярного типа. В результате такого строения образуется боуменова капсула, имеющая двойную стенку. В просвет между этими двумя стенками капсулы внедряется получившийся из поступившей в почку крови фильтрат. Он медленно течет в каналец мочевыделительного органа (а точнее нефрона), который и является началом мочевого полюса.
Важно: стоит знать, что общая площадь всех почечных телец и клубочкового аппарата в целом составляет около 1м2. При этом фильтрующий аппарат содержит в себе три слоя:
- Эндотелий имеющихся капилляров;
- >Подоциты — клетки висцерального листка боуменовой фильтрующей капсулы;
- Мембрана базальная, которая работает и на эндотелиальные клетки, и на подоциты.
При этом основные функции фильтрования выполняют мембрана, имеющая вид тесного и плотного сплетения из гликопротеинов и коллагена, и клетки боуменовой капсулы. При этом подоциты имеют вид переплетенных ножек (выростов) и множественных пор между ними. Эти самые поры пропускают через себя при фильтровании частицы некоторого ограниченного радиуса.
Стоит знать: именно подоциты и клетки боуменовой капсулы отвечают за обновление и восстановление мембраны базальной.
Основные свойства и функции клубочкового аппарата почки
Стоит знать, что фильтрация крови в клубочковом аппарате — это процесс исключительно пассивный. При этом фильтрация крови полностью зависит от нескольких факторов в организме человека:
- Уровень артериального давления человека;
- Нормальная и здоровая структура клубочкового аппарата без патологических процессов в нем;
- Общего качества попадающих в аппарат молекул фильтрата.
Фильтр почек (клубочковый аппарат) осуществляет свою работу по принципу стандартного сита. При этом скорость проведения через «сито» молекул фильтрата различного диаметра обусловлена сечением пор клубочкового фильтра.
Веществами, которые имеют мелкую молекулу и при этом быстро (свободно) протекают через имеющиеся поры сита, являются:
- Вода;
- Соли;
- Глюкоза;
- Мочевина;
- Натрий хлористый;
- Аминокислоты и пр.
Более сложными в прохождении через поры фильтра являются:
- Эритроциты;
- Молекулы белка (глобулины и альбумины).
Они не способны просочиться через поры аппарата, если он функционирует нормально. Если де отмечается иммунно-аллергический процесс в клубочковом аппарате (гломерулонефрит), то поры почечного «сита» начинают пропускать белок и эритроциты, которые и выявляют в моче при проведении общего анализа.
Это интересно: клубочковый аппарат почек является не только механическими фильтровальными способностями, но и электрическими. Такая особенность обусловлена тем, что базальная мембрана аппарата имеет мощный отрицательный заряд, который формируется благодаря имеющимся в ней гликопротеинам. Именно поэтому такой своеобразный электрический фильтр в почках качественнее и более эффективно отсеивает все частицы с отрицательными зарядами.
Скорость фильтрации в клубочковом аппарате
При изучении почечных телец и их канальцев нелишним будет узнать и об общей скорости фильтрации (СК) в аппарате. Этот параметр измеряют в объемах отфильтрованной за единицу времени жидкости при участии всех клубочковых фильтров. При этом такой параметр как скорость фильтрации общим показателем функциональности почки.
Стоит знать, что в среднем общая скорость фильтрационного процесса у здоровой почки равен примерно 120 мл/мин. И при известных таких данных как объем плазмотока, проходящего через мочевыделительный орган ежеминутно, можно вычислить, что среднесуточная скорость процесса фильтрации равна примерно 180-200 литров в сутки.
Это интересно: за сутки через почки в организме человека проходит объем жидкости, превышающий весь её объем в организме в 10 раз, и превышающий объем плазмы в организме почти в 60 раз. Настолько колоссальная нагрузка ложится на человеческие почки.
Роль давления в процессах клубочковой фильтрации
Процесс обработки и очистки плазмы крови в клубочковом аппарате полностью зависим от общей площади поверхности фильтра и от давления, которое отмечается в процессе. При этом основным двигателем всего фильтрования является кровяное давление в клубочковых капиллярах. Но здесь стоит знать, что в противовес кровяному давлению выступает онкотическое и гидростатическое давления, в результате чего эффективность первого падает значительно. В первом случае онкотическое давление равно 20 мм рт.ст, а гидростатическое равно 13 мм рт.ст. Имея такие данные, можно высчитать максимально продуктивное давление процесса фильтрации:
- Оно будет равно 48-20-13=15 (мм рт.ст).
Здесь стоит отметить, что теоретически по всей длине капилляра фильтрационного аппарата давление процесса не меняется ни в одну из сторон. Однако при этом ближе к концу капилляра меняется колоидно-осмотическое давление. А значит, давление процесса опускается к нулю. Это есть точка равновесия отсеивающего процесса. В этом случае нелишним будет узнать, что в случае более интенсивного кровотока в почках точка равновесия фильтрационного процесса смещается в сторону конца капилляра. И именно в сторону дистального. Таким образом, площадь фильтрационной поверхности меняется в большую сторону. В результате прорисовывается такая закономерность — при интенсивных движениях, ускоряющих кровоток в организме, процесс фильтрации ускоряется.
Важно: в почках имеются определенные механизмы, которые регулируют и поддерживают определенный уровень скорости всего очистительного процесса даже в случае существенных колебаний давления. И они отлично справляются при средних показателях от 80 до 200 мм рт.ст. Однако при падении артериального давления до отметки 80-, способность почек фильтровать кровь резко снижается. Такое явление часто наблюдается при недостаточности почек.
Загрузка...
