Механізм утворення сечі
Про механізм сечоутворення було висловлено низку думок і створено кілька теорій. Велике значення у вивченні питань, пов'язаних з Діяльністю нирок, мала робота І. П. Павлова, виконана ним ще в 1883 р. Він зробив на собаці операцію вшивання в черевну стінку усть обох сечоводів, вирізаних із сечового міхура зі шматочком задньої стінки . Ця операція надалі була вдосконалена, що дозволило окремо збирати сечу з кожного сечоводу. Було встановлено, що сечоутворення протікає у дві фази. Перша фаза – фільтраційна. Вона протікає в капсулі і полягає у освіті первинної сечі. Як передбачається, первинна сеча фільтрується з капілярів мальпігієвої клубочки в порожнину капсули. Для того, щоб була можлива фільтрація, необхідна значна різниця тиску в судинах і капсулі. Такий порівняно високий тиск у мальпігієвому клубочку забезпечується тим, що ниркові артерії відходять безпосередньо від черевної аорти і кров надходить у ці судини під великим тиском. Вимірювання показали, що тиск крові в мальпігієвому клубочку дорівнює 60-70 мм ртутного стовпа. Такий високий тиск у судинах та особлива будова капсули підтверджують, що первинна сеча фільтрується з крові. Оскільки через стінки судин не можуть пройти формені елементи крові та білок, що знаходиться в ній, то первинна сеча є плазмою крові без білків. Досліди підтвердили це припущення. У цих дослідах нирку живої жаби поміщали під мікроскоп і вводили в капсулу спеціальну мікропіпетку. Звивистий каналець затискали, в результаті чого в капсулі накопичувалася первинна сеча, яку витягували мікропіпеткою і аналізували. Аналіз показав, що в первинній сечі містяться ті ж речовини, що і в плазмі, і в такій жеконцентрації, як і у плазмі; відсутні лише білки, які, будучи колоїдами, не проходять через стінки судин. Таким чином, шляхом прямого досвіду була доведена правильність припущення, що первинна сеча утворюється шляхом фільтрації. На відміну від первинної сечі, що утворюється в капсулах, сеча, що виводиться з організму, називається кінцевою сечею. Кінцева сеча за своїм складом різко відрізняється від первинної: у ній вже немає цукру, амінокислот та інших солей, але різко підвищена концентрація шкідливих організму речовин, наприклад сечовини. Цим змін сеча піддається у другій фазі утворення, коли відбувається всмоктування води та деяких складових частин первинної сечі з звивистих канальців назад у кров. У міру протікання сечі через звивисті канальці першого і другого порядку клітини, що вистилають стінки цих канальців, активно всмоктують воду, цукор, амінокислоти і деякі солі. Звідси засвоєні з первинної сечі речовини переходять у венозну частину капілярів, що обплітають звивисті канальці. Сечовина, креатин, сульфати не всмоктуються назад. Крім зворотного всмоктування, в канальцях відбувається секретування, тобто виділення в просвіт канальців певного роду речовин. Як було сказано, склад кінцевої сечі різко відрізняється від складу первинної. У кінцевій сечі відсутні цукор, амінокислоти, зменшується концентрація кухонної солі тощо. буд. Концентрація сечовини збільшується майже 70 раз. Якщо у плазмі концентрація сечовини дорівнює 0,03, то кінцевій сечі її концентрація становить 2 %. Кінцева сеча з балії по сечоводів надходить у сечовий міхур і потім видаляється з організму. Протягом дня людина виділяє 15 л сечі. Якщо взяти за основу концентрацію сечовини в кінцевій сечі та вважати, що її концентраціязбільшується в середньому в 70 разів і вона не всмоктується назад в кров, то простий підрахунок показує, що через капсулу повинно відфільтровуватися і пройти крізь звивисті канальці 70 л первинної сечі. Тоді в результаті зворотного всмоктування 69 л в 1 л кінцевої сечі, що залишився, концентрація сечовини буде в 70 разів вище її концентрації в крові.
Зміст деяких речовин у плазмі крові та сечі