Первичная моча это плазма крови без белков и форменных элементов

Первичная и вторичная моча. Регуляция работы почек

1. Первичная моча образуется из плазмы крови, однако от плазмы отличается — в ней отсутствуют белки и клетки крови.

2. Она содержит продукты распада: мочевину, мочевую кислоту, креатин, креатинин, аммиак.

3. Однако есть в ее составе и питательные вещества: аминокислоты, глюкоза, витамины, и минеральные вещества (калий, натрий и др).

4. Каждую минуту в почках образуется примерно 125 миллилитров первичной мочи, однако 124 миллилитра тут же всасывается обратно, в итоге остается всего 1 миллилитр вторичной.

Вторичная моча

1. Несоизмеримо беднее по составу, чем первичная. Не содержит питательных веществ, в ней имеются только вода и продукты обмена.

2. Концентрация мочевины, образованной в печени из аммиака, во вторичной моче в 60-65 раз больше, чем в первичной.

3. Концентрация мочевой кислоты увеличивается в 12 раз.

4. Присутствуют креатин и креатинин, концентрация ионов калия выше в 7 раз.

Образование первичной мочи. Фильтрация

1. Первым делом происходит фильтрация — то есть перемещение жидкости с растворенными соединениями из крови в полость почечной капсулы в результате разницы давлений. Эта жидкость далее станет первичной мочой.

2. Фильтрация происходит пассивно, для нее не требуется затрат энергии. Какими двумя процессами она обеспечивается?

3. Во-первых, фильтрация обусловлена гидростатическим давлением крови в клубочке. По сути, вода и растворенные в ней небольшие молекулы «выдавливаются» из капилляра и проходят через эпителий почечной капсулы в ее просвет.

4. Во-вторых, фильтрация усилена тем, что приносящая артериола шире выносящей артериолы.

5. В связи с высоким давлением крови и большей шириной приносящей артериолы в капиллярный клубочек приходит очень много крови. Кровь не успевает вся профильтроваться, остается ее излишек, который уйдет по выносящей артериоле.

6. Выносящая артериола переходит в околоканальцевые капилляры, оплетающие почечный каналец.

Образование первичной мочи. Секреция

1. Канальцевая секреция — выделение некоторых веществ из крови в полость канала нефрона.

2. Секреция — активный процесс, идущий с большими затратами энергии.

3. В каналец секретируются лекарства, ионы калия, парааминогиппуровая кислота (кстати, она подвержена как фильтрации, так и секреции), аммиак, красители.

4. Проходят ли клетки крови и белки через стенки капилляров и почечной капсулы? Нет, стенки капилляров и капсулы — это фильтры, не пропускающие из крови клетки крови и белки.

Образование вторичной мочи. Обратное всасывание (реабсорбция)

1. Первичная моча проходит в почечный каналец.

2. Через его стенку в околоканальцевые капилляры, то есть обратно в кровь, всасываются вода, растворенные в ней питательные вещества — аминокислоты, глюкоза, витамины, некоторые минеральные вещества.

3. Обратное всасывание — также активный процесс, идущий с затратами энергии. Например, сахара почти полностью всасываются, мочевина же вообще не всасывается.

4. Итак, во вторичной моче остаются лишь те вещества, которые не нужны организму и подлежат выведению. Необходимые организму вещества он возвращает через сеть околоканальцевых капилляров.

5. Иногда через почки удаляется и избыток глюкозы — так почки способствую поддержанию постоянства химического состава крови.

6. В обычных условиях, при комфортной температуре, отсутствии тяжелой работы и нормальном питании вторичной мочи в сутки образуется 1,2-1,5 литра.

Мочевыделение

1. Мускулатура мочеточников ритмично сокращается, что способствует проталкиванию мочи в мочевой пузырь.

2. Пузырь, стенки которого построены из гладкомышечной ткани, постепенно растягивается. Когда объем содержимого становится больше 150 миллилитров, а давление на стенки высоким, включается рефлекс мочеиспускания.

3. Центр мочеиспускания лежит в крестцовом отделе спинного мозга, под контролем коры больших полушарий.

4. Человек может сознательно задерживать мочеиспускание — влияние коры позволяет регулировать этот акт.

5. На выходе из канала стоят кольцевые мышечные утолщения, сфинктеры, которые, словно стражники, приоткрывают «ворота» в момент мочеиспускания. Первый, внутренний, сфинктер создан из той же гладкомышечной ткани, что и стенки пузыря. Второй, наружный — из поперечно-полосатых мышц. Человек может отдать приказ открыться только наружному сфинктеру.

6. Когда стенки мочевого пузыря сокращены, а стражники-сфинктеры приоткрыты — происходит мочеиспускание.

7. У большинства детей произвольное мочеиспускание устанавливается в 1-1,5 года.

Предупреждение почечных заболеваний

1. Последствия нарушения работы выделительной системы — это отравление организма продуктами обмена, либо выведение с мочой большого количества полезных для организма веществ.

2. Клетки почечных канальцев чувствительны к ядам и инфекции. Если эти клетки поражаются, вторичная моча перестает образовываться — организм теряет с мочой воду, глюкозу и другие полезные вещества.

3. При физических нагрузках или повышении кровяного давления мочи выделяется больше.

4. Признаки заболевания почек — белки и сахар в моче, повышенное количество лейкоцитов или эритроцитов.

5. Острая пища нарушает работу почек. Алкоголь разрушает эпителий почек, нарушает образование мочи или вовсе прекращает его, организм отравляется.

6. При патологических нарушениях работы почек возможна их пересадка.

Нейрогуморальная регуляция работы почек

1. Нервная регуляция. В сосудах есть осмо- и хеморецепторы, которые шлют сигналы в гипоталамус по проводящим путям вегетативной нервной системы о кровяном давлении и составе жидкости. Такая информация важна, чтобы организм «понимал», стоит ли выделять больше воды с мочой или надо ее экономить. В этом случае гипоталамус «принимает решение» и может выделить гормон вазопрессин (АДГ), уменьшающий количество мочи.

2. Симпатическая нервная система уменьшает мочевыделение (диурез), парасимпатическая увеличивает.

3. В связи с тем, что наружный сфинктер мочевого пузыря содержит поперечнополосатую мускулатуру, кора полушарий контролирует работу мочевого пузыря, но не почек в целом.

4. Гуморальная регуляция. Гормон гипоталамуса вазопрессин, или АДГ — антидиуретический гормон (поступает в гипофиз из гипоталамуса) и гормон надпочечников адреналин снижают диурез. Тироксин повышает его.

Хочешь сдать экзамен на отлично? Жми сюда — репетитор по биологии для подготовки к ОГЭ

Источник

Формирование и выделение мочи

Процесс мочеобразования проходит в нефронах в две стадии:

• первая — образование первичной мочи (150-180 литров в сутки);
• вторая — образование вторичной, или конечной, мочи (1,2-1,5 литра).

Первая стадия — фильтрационная, протекающая в капсуле:

• первичная моча фильтруется из капилляров мальпигиева клубочка в полость капсулы;
• фильтрация осуществляется за счет разницы давления в сосудах и капсуле. Кровь поступает по почечным артериям под большим давлением (давление в мальпигиевых клубочках равно 70-90 мм рт. ст.).

Первичная моча — это плазма крови, не содержащая форменных элементов крови и белка.

Резкое снижение кровяного давления ведет к уменьшению выделения мочи. Обычно в почках функционируют не все сосудистые клубочки, а попеременно часть из них.

В норме скорость клубочковой фильтрации составляет 125 мл в минуту, т. е. 180 л в сутки — это объем первичной мочи (это в 4,5 раза больше общего количества жидкости в организме).

Вторичная, или конечная моча, по своему составу отличается от первичной — в ней нет сахара, аминокислот, некоторых солей, однако резко повышена концентрация других веществ, например мочевины, т. е. веществ, подлежащих удалению из организма.

Формирование конечной мочи происходит по мере прохождения фильтрата по выводящим канальцам:

• клетки, выстилающие стенки извитых канальцев, активно всасывают обратно (реабсорбция) воду, сахар, аминокислоты и некоторые соли;
• вещества, всосавшиеся из первичной мочи, поступают в венозную часть капилляров, оплетающих извитые канальцы;
• обратное всасывание происходит и в петле Генле (например, хлористого натрия);
• помимо обратного всасывания в канальцах происходит секретирование, т. е. выделение в просвет канальцев некоторых веществ (например, креатинина и др.);
• мочевина, креатинин, сульфаты обратно не всасываются;
• в конечной моче содержится много мочевины (в плазме содержится 0,03% мочевины, а в конечной моче — 2% — в 70 раз больше);
• в течение дня человек выделяет 1,5 л мочи.

Работа почек регулируется нервной системой: почки снабжены волокнами симпатической и парасимпатической вегетативной нервной системы. Центральная нервная система, в частности кора головного мозга, влияет на работу почек нейрогуморальным путем.

В нормальных условиях через нервы поступают импульсы, которые изменяют деятельность почек, но одновременно импульсы поступают к гипофизу, вызывая изменение его внутрисекреторной деятельности, что в свою очередь сказывается на работе почек.

Влияют на деятельность почек гормон вазопрессин, выделяемый задней долей гипофиза, способствует более энергичной диффузии воды из канальцев почки в капилляры.

В итоге кровь обогащается водой и количество мочи уменьшается (олигурия) или прекращается (анаурия). Этой же долей гипофиза выделяется другой гормон — антидиуретический (АДГ), стимулирующий обратное всасывание воды.

Образующаяся моча поступает из канальцев в лоханки, а из лоханок по мочеточникам в мочевой пузырь, где и собирается.

Мочевой пузырь снабжен двумя сфинктерами. По мере наполнения мочевой пузырь растягивается — он снабжен гладкой мускулатурой.

Мочеиспускание — рефлекторный акт.

Центр мочеиспускания находится в крестцовом отделе спинного мозга, на его работу оказывает влияние кора головного мозга и высшие отделы мозга — продолговатый и средний мозг.

Человек может задерживать мочеиспускание или вызвать его, даже если он заполнен не полностью. У детей способность задерживать мочеиспускание вырабатывается постепенно. Непроизвольное мочеиспускание у детей старшего возраста и у взрослых, а также ночное недержание мочи свидетельствуют о заболевании центральной нервной системы.

Источник

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ОТДЕЛ ЦЕНТРА ПЕДАГОГИЧЕСКОГО МАСТЕРСТВА

Автор статьи Зыбина А.М.

Обмен веществ и энергии между организмом и окружающей средой происходит непрерывно. Поэтому клетки постоянно нуждаются в удалении токсичных метаболитов. С током крови они переносятся к органам, осуществляющих процесс выделения этих веществ во внешнюю среду. Основная часть метаболитов удаляется в виде мочи при помощи мочевыделительной системы, главную роль в которой играют почки. Кроме почек функцию выделения выполняют и другие органы человека — лёгкие, через которые удаляются углекислый газ и вода, потовые железы, выделяющие воду, минеральные соли, небольшое количество органических веществ, в том числе мочевины, и желудочно-кишечный тракт, который удалят непереваренные остатки пищи.

Мочевыделительная система

Мочевыделительная система — это система органов, формирующих, накапливающих и выделяющих мочу у человека. Состоит из пары почек, двух мочеточников, мочевого пузыря и мочеиспускательного канала (рис. 1).

Рис. 1. Строение мочевыделительной системы. а) общий план строения, б) томографический снимок.

У человека почки расположены в брюшной полости на спинной стороне в поясничной области. Правая почка располагается ниже левой, так как в верхней части правой половины брюшной полости находится печень. Почки имеют бобовидную форму. С вогнутой стороны расположены ворота почки, в которые входят нервы и почечная артерия, и выходит почечная вена и мочеточник.

Каждая почка покрыта прочной соединительнотканной фиброзной капсулой, и состоит из паренхимы и системы накопления и выведения мочи. В паренхиме можно выделить внешний корковый и внутренний — мозговой слой. В паренхиме проходят процессы фильтрации и очищения крови. В центральной части почки находится система накопления мочи. Она состоит из малых почечных чашечек, которые сливаются и образуют большие почечные чашечки, которые объединяются в почечную лоханку, переходящую в мочеточник (рис. 2).

Морфо-функциональной единицей почки является нефрон, выполняющий функцию мочеобразования. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов. Каждый нефрон состоит из нескольких частей: клубочка, капсулы Шумлянского — Боумена и системы канальцев, переходящих один в другой.

Капсула с клубочком располагаются в корковом веществе почки. Клубочек состоит из капилляров, кровь в которые поступает по приносящей почечной артериоле и выносится выносящей почечной артериолой. Диаметр выносящей артериолы меньше, чем приносящей, за счет чего в капиллярах образуется давление, благодаря которому происходит фильтрация плазмы крови в капсулу Шумлянского — Боумена (рис. 3). В результате фильтрации образуется первичная моча, или ультрафильтрат, которая похожа по составу на плазму крови, лишенную белков и форменных элементов крови. За сутки в нефронах образуется около 180-200 литров первичной мочи, что во десятки раз превышает объем крови человека.

Рис. 2. Внутреннее строение почки.

Рис. 3. Строение (а) и гистологический срез (б) капсулы нефрона с клубочком.

Задача почек — поддержание гомеостаза. Поэтому после фильтрации необходимо провести реабсорбцию питательных соединений, необходимых организму, ионов и воды. Этот процесс происходит в почечных канальцах. Капсула переходит в проксимальный извитой каналец, который погружается в мозговой слой почки и образует петлю Генле, после чего каналец возвращается в корковое вещество и переходит в дистальный извитой каналец. Множество канальцев сливается в собирательные трубочки, которые, проходя через мозговое вещество, несут вторичную мочу в чашки и почечную лоханку (рис. 4).

Рис. 4. План строения и расположения нефрона в почке. Источник https://medicalplanet.su/gistologia/nephron.html

В проксимальном извитом канальце происходит реабсорбция с затратой энергии в виде АТФ таких важных соединений, как глюкоза, аминокислоты, витамины и гормоны. Также здесь возможен транспорт воды и ионов натрия.

В петле Генле происходит концентрирование и уменьшение объема мочи. Она погружается в мозговое вещество, в котором, по мере углубления, увеличивается осмотическая сила. В петле Генле различают проницаемое для воды нисходящее колено, и непроницаемое для воды восходящее колено. Также в петле имеются толстые части, в которых осуществляется активный транспорт, и тонкие части, в которых превалирует пассивный транспорт веществ. Первичная моча из проксимального канальца попадает в нисходящее колено петли Генле. По мере погружения в мозговое вещество, остмотический градиент между ультрафильтратом и окружающей тканью увеличивается, благодаря чему вода начинает покидать ультрафильтрат. Таким образом, первичная моча превращается в концентрированную соленую жидкость. Далее, она переходит в восходящее колено, где по мере продвижения, соленость жидкости в канальце оказывается выше, по сравнению с окружающей тканью. Поскольку восходящий каналец непроницаем для воды, происходит транспорт солей из канальца в ткань почки.

Петля Генле переходит в дистальный извитой каналец, где происходит дополнительное всасывание натрия и экскреция калия и аммония. Далее, жидкость, которую уже вторичная моча, направляется в собирательные трубочки, где может дополнительно концентрироваться. Дистальный извитой каналец и собирательные трубочки являются местом действия гормонов, регулирующих состав мочи.

Вещества из первичной мочи не просто нужно вернуть в ткань почки, их необходимо транспортровать в кровь. Поэтому выносящая артериола от клубочка направляется к петле Генле, дает вокруг нее капиллярную сеть и собирается в венулы, причем кровь направляется сначала к восходящему колену, а после него — к нисходящему (рис. 5). Кровь рядом с восходящим канальцем оказывается гипоосмотична по сравнению с окружающими тканями и жидкостью канальцев, и из восходящего колена соли будут направляться в кровь, повышая ее соленость. Далее вода, вышедшая из нисходящего канальца, будет направляться в гиперосмотичную кровь, приводя ее соленость в норму.

Рис. 5. Расположение сосудов и направление движения крови в нефроне.

Рис. 6. Строение мочевого пузыря.

Вторичная моча из собирательных трубочек направляется в чашки и почечную лоханку, переходящую в мочеточник, впадающий в мочевой пузырь. Мочевой пузырь — это непарный полый гладкомышечный орган, выстланный изнутри переходным эпителием, в котором происходит накопление мочи (рис. 6). Его вместимость в среднем составляет около 500 мл. Напряжение его стенок приводит к мочеиспусканию, при котором через мочеиспускательный канал моча выводится во внешнюю среду. Это происходит под действием вегетативной нервной системы.

Источник