Сечоутворення
Сечоутворення складається з 3 процесів: клубочкової фільтрації, канальцієвої реабсорбції та канальцієвої секреції.
1. Клубочкова фільтрація
Фільтрація відбувається у нирковому тільці, це пасивний процес, у результаті якого з плазми крові формується первинна сеча (ультрафільтрат). Первинна сеча в нормі не містить клітин, майже не має білка (всього 3-4 г/л), а концентрація інших речовин у первинній сечі практично відповідає плазмі.
Механізм клубочкової фільтрації
Нірковий кровообіг (ПК)у дорослої людини становить 1,1л/хв, що відповідає 20-25% від загального серцевого викиду (5 л/хв). За 1 хвилину через нирку протікає 605 мл плазми. Основна маса кровотоку нирок припадає на її кору (80-90%), де відбувається процес фільтрації.
У нирку надходить артеріальна кров, при її русі артеріолами нирки, 20% плазми крові фільтрується в порожнині клубочка через пори сполучнотканинної капсули, утворюючи ультрафільтрат.
Об'єм ультрафільтрату, що утворюється за одиницю часу, називаютьшвидкістю клубочкової фільтрації (СКФ). У здорового чоловіка СКФ становить 180 л/добу або 125 мл/хв. Враховуючи, що об'єм плазми становить у середньому 3 літри, виходить, що вся плазма крові фільтрується на добу 60 разів.
Сполучнотканинна капсула є особливим фільтром, який складається з 3-х шарів:
1-й шар - ендотелій кровоносних капілярів, має пори великого розміру, через них проходять всі компоненти крові, крім формених елементів та високомолекулярних білків.
2-й шар - базальна мембрана, яка побудована з колагенових ниток (фібрил), що утворюють молекулярне "сито". Діаметр пір - 4нм. Базальна мембрана не пропускає білки змолекулярною масою вище, ніж 50кДа.
3-й шар - епітеліальні клітини капсулимістять на клітинній мембрані негативно заряджені поліаніони, які не дають можливості негативно зарядженим альбумінам плазми крові проникати в первинну сечу.
Форма тришарових пор не відповідає формі білкових молекул плазми, тому вони не можуть проникнути в первинну сечу. Білки зі зміненою структурою, формою або зарядом можуть пройти через фільтр та потрапити до сечі. Цей механізм забезпечує очищення плазми крові від дефектних білків та відновлення її нормального складу.
Швидкість клубочкової фільтрації залежить від 3 факторів:фільтраційного тиску, проникності фільтра та його площею.
Швидкість фільтрації = фільтраційний тиск * проникність фільтра * площа фільтра
Фільтраційний тиск(30 мм.рт.ст.) = гідростатичний тиск крові в судинах клубочка (70 мм.рт.ст.) - онкотичний тиск білків плазми крові (25 мм.рт.ст.) - гідростатичний тиск ультрафільтрату в порожнині капсули (15 мм.рт.ст.)
Гідростатичний тиск крові в судинах клубочказалежить від артеріального тиску крові і різниці приносять і виносять артеріол. Воно є рушійною силою фільтрації, якій протидіють онкотичний тиск білків плазми крові та гідростатичний тиск ультрафільтрату у порожнині капсули.
Онкотичний тиск білків плазми кровізалежить від кількості білків у плазмі крові, агідростатичний тиск ультрафільтрату в порожнині капсули- від пропускної здатності сечовивідних каналів .
Проникність фільтравизначається станом сполучнотканинної капсули.
Фільтраційна площазалежить від кількостіфункціонуючих нефронів, ця величина є непостійною, вона регулюється скороченням гломерулярних мезангіальних клітин. Фільтраційна площа всіх функціонуючих нефронів становить близько 1,5 м 2 .
Регуляція клубочкової фільтрації
При коливаннях ниркового артеріального тиску діапазоні від 85 до 180 мм.рт.ст. нирковий кровотік не змінюється, тому що в нирках він саморегулюється за участю міогенного механізму та клубочково-канальцевого зворотного зв'язку.
Швидкість клубочкової фільтрації трохи зменшується (за рахунок зниження ниркового кровотоку) при звуженні діаметра приносять і виносять капілярів під дією норадреналіну СНС, адреналіну крові (вазоконстриктори, діють через α-адренергічні рецептори), ангіотензину II крові (а також вазопресо).
СНС та ангіотензину II стимулюють утворення простагландину PGE2 та простацикліну PGI2, які є вазодилататорами, вони нейтралізують судинозвужувальні дії норадреналіну та ангіотензину II.
Ниркові артеріоли мають рецептори для 25 вазоактивних нейромедіаторів, гормонів та тканинних гормонів. 20 вазоактивних речовин синтезуються у клітинах ниркових тіл.