- Кілька цікавих фактів про роботу нирок
Кілька цікавих фактів про роботу нирок
Протягом доби через нирки проходить чверть усього обсягу циркулюючої крові, а це становить 1500 літрів.
В нирках при фільтрації щодня утворюється 180 літрів первинної сечі.
У нирках міститься не менше 2 мільйонів функціональних одиниць - нефронів.
Загальна фільтруюча поверхню трубочок нефронів становить 1,5 квадратних метра.
анатомія нирок
Умовно нирку можна розділити на 2 функціональні частини:
1. Безпосередньо ниркова тканина - здійснює основну функцію - фільтрація крові з утворенням сечі.
2.Чашечно-лоханочная система - та частина нирки, яка здійснює накопичення і виведення утворилася сечі.
Безпосереднє в ниркової тканини виділяють кіркову і мозкову речовину. Корковаречовина розташоване ближче до поверхні нирки, мозковий - ближче до чашково-мискової системі. У кірковій речовині переважають ті частини нефрона, які здійснюють формування первинної сечі, так само, основна частина кровоносної системи нирок знаходиться в кірковій речовині. У мозковому же речовині переважають канальці нефрона і виводять кінцеву сечу збірні трубки.
Чашечно-лоханочная система - її можна уявити як ємність неправильної форми, покриту слизовою, в якій відбувається постійне накопичення знов утворюється сечі перед її відправленням по сечоводу в сечовий міхур.
Як виглядає ниркова тканина під мікроскопом?
Умовно нефрон можна розділити на 3 частини:
1.Кровеносная система (ниркові клубочки з приносить і виносить артеріол)
2.Боуменова капсула (в якій формується первинна сеча)
3.Система канальців (звивистих канальців, збірні трубки)
Кровоносна система нирки бере свій початок від низхідній дуги аорти, від якої відходять під кутом в 90 градусів дві ниркові артерії. По досягненню ниркової тканини ці артерії розгалужуються, стають більш численними, їх діаметр зменшується. На рівні артеріол (судин мають малий діаметр) відбувається формування ниркових клубочків. Це судинне утворення насправді нагадує химерно переплетений клубочок капілярів, в який впадає дає артериола і від якого бере свій початок виносять артериола. Стінки капілярів судинного клубочка вистелені одноклітинним шаром і мають вікончасті освіти, через які відбувається перехід деяких великих органічних речовин (амінокислоти, деякі макромолекули білка).
Боуменова капсула - чашоподібна структура, яка огортає нирковий клубочок. Представлена подвійний капсулою клубочка, в просвіт даної капсули відбувається проникнення рідкої частини крові разом з деякими розчиненими в ній речовинами - формується первинна сеча. Капсула клубочка утворена епітелієм - одношарової клітинної тканиною. Для клітинних елементів крові (еритроцити, лейкоцити) Боуменова капсула в нормі непроникна.
Система канальців - представлена звитими трубками, які беруть початок в Боуменовой капсулі і закінчуються вивідним отвором збиральної трубочки, яка виводить кінцеву сечу в чашечно-мискової систему. Дані канальці вистилаються так само одноклітинним більш щільним епітелієм.
Які процеси відбуваються в нефроне?
В першу чергу в нефроне відбувається формування сечі. Давайте докладніше розглянемо механізм фільтрації крові в результаті, якого відбувається виведення з організму токсичних речовин і продуктів обміну. Для цього необхідно дати загальні поняття деяким фізичним явищам, що відбуваються в функціональної частини нирок.
Процеси, що відбуваються на рівні нефрона можна охарактеризувати трьома явищами: ультрафільтрація. секреція і реабсорбція.
Ультрафільтрація - процес переходу плазми крові з просвіту капілярів клубочка в просвіт Боуменовой капсули. Дане фізичне явище відбувається пасивно - то є без витрати енергії. Причиною процесу ультрафільтрації в нефроне можна вважати різницю тиску в просвіті капілярів судинного клубочка і в порожнині Боуменовой капсули.
Секреція - являє собою процес активного перекладу деяких речовин з крові, що омиває канальці, в просвіт канальців. Здійснюється клітинами, що формують внутрішній шар канальців нирок.
Реабсорбція - процес активного зворотного захоплення деяких речовин, які наш організм вважає корисними для себе. Здійснюється клітинами, що формують внутрішній шар канальців нирок.
Активний транспорт - це процес, що відбувається на клітинному рівні і представляє собою перенесення речовин між біологічними рідинами проти градієнта концентрації з використанням енергії.
Пасивний транспорт - перехід речовин і мінералів з однієї біологічної рідини в іншу під впливом градієнта концентрації без витрат енергії.
Отже, по приносить артеріол кров досягає судинного клубочка. Струм крові в судинному клубочку різко сповільнюється у зв'язку з різким збільшенням ємності судинного русла і різниці в діаметрі перетину приносить і виносить артеріоли. Уповільнення кровотоку необхідно для більш ретельної ультрафільтрації крові. Порожнина клубочка і порожнину Боуменовой капсули розділена так званим гематонефротіческім бар'єром, який складається з стінки капіляра і стінки Боуменовой капсули. Через цей бар'єр проходить плазма крові з певним набором розчинених в ній мінералів і органічних речовин. У нормі клітинні елементи крові не в змозі подолати гематонефротіческій бар'єр і опинитися в просвіті Боуменовой капсули. Важливою обставиною є і те, що крізь гаматонефротіческій бар'єр не можуть проникати молекули розміром понад 65 кДа.
Чому ж рідка частина крові спрямовується в просвіт Боуменовой капсули?
Відповідь проста - діаметр приносить артеріоли на 20 - 30% ширше, ніж діаметр виносить. З цієї причини в клубочке створюється підвищений тиск, що сприяє частковому проникненню рідини в просвіт Боуменовой капсули, де тиск нижче. Виборче проникнення плазми крові з певним набором розчинених в ній органічних і мінеральних речовин визначається властивостями гаматонефротіческого бар'єру.
Переходить в результаті процесу ультрафільтрації в просвіт Боуменовой капсули плазма крові разом з розчиненими в ній речовинами називається первинною сечею. Нагадаємо - в добу в нирках формується 180 літрів первинної сечі, а обсяг нашого щоденного сечовипускання варіює в межах 0,5 - 2,0 літра.
Чому така різниця?
Вся справа в тому, що частково первинна сеча, проходячи через петлі ниркових канальців реабсорбується (повертається в кровоносне русло).
Попутно в просвіт канальців відбувається активне виведення деяких токсичних речовин, які є як побічними продуктами обмінних процесів: креатинін, сечова кислота, іони водню, калій; так і токсичними речовинами, які надходять ззовні: промислові токсичні речовини, ліки.
Як відбувається регуляція роботи нирок?
Антидіуретичний гормон - даний гормон є білковою молекулою. Синтезується він і виводиться в кров гіпоталамо-гіпофізарної системою. Ця частина мозку реагує на сольовий склад крові - в разі підвищення концентрації натрію відбувається активна секреція гормону. Разом з кров'ю цей гормон досягає ниркової тканини. По досягненню ниркових канальців гормон прикріплюється до специфічних ділянок на поверхні клітин ниркових канальців по типу «ключ до замка». В результаті, під впливом даного гормону відбувається процес реабсорбції води.
Ренін-ангіотензинової системи - забезпечує регуляцію тонусу судин, підвищуючи артеріальний тиск і приплив крові до нирок. Виробляється ренін ниркової тканиною у відповідь на зниження кровопостачання ниркової тканини. Одночасно з підвищенням артеріального тиску, дані гормони призводять до підвищення реабсорбції натрію, що сприяє затримці рідини в організмі.
Робота нирок досить складна і залежить від багатьох факторів. Нирки вбудовані в систему органів, що забезпечують постійність внутрішнього середовища організму. Саме завдяки ниркам, наш організм позбавляється від токсичних речовин, підтримується нормальна кислотність крові, забезпечується електролітний баланс, регулюється рівень гемоглобіну крові, підтримується нормальний рівень артеріального тиску.