Осмотичний розведення і концентрування сечі

Осмотичний розведення і концентрування сечі

Головна | Про нас | Зворотній зв'язок

У нирках передбачений механізм, що дозволяє регулювати осмотичний тиск плазми крові за рахунок концентрування або, навпаки, розведення сечі. Цей механізм отримав назву - поворотно-противоточно-розмножувальний механізм, який локалі-зован в петлі Генле і збірних трубках. Саме в цій частині нефрона відбувається зміна осмотичної концентрації, або осмотичного тиску сечі, завдяки чому здійснюється регулювання обсягу виведеної рідини і її осмотичного тиску. Принцип роботи цього механізму полягає в наступному: коли первинна сеча прохо-дить по збиральної трубці і направляється в чашечку, а потім в миску, з неї виходить вода, завдяки чому різко зменшується обсяг кінцевої сечі, і зростає концентрація в сечі осмотично активних речовин. Якби цей процес не відбувався, то щодня, крім звичайних 1-1,5 л сечі, виділялося ще 20-24 л сечі. Коли первинна сеча входить в початкову частину збиральної трубки, її осмотичний тиск становить при-мірно 290-300 мосмоль (міліосмоль - це одиниця концентрації осмотично актив-них речовин, або одиниця осмотичного тиску, наприклад, розчин 140 ммоль Хлоріс-того натрію являє собою 140 мосмоль натрію + 140 мосмоль хлору = 280 мосмоль, а розчин, що містить 140 ммоль хлористого натрію і 10 ммоль хлористого калію має осмолярність, рівну 140 + 140 + 10 + 10 = 300 мосмоль / л.). У міру проходження сечі по збиральної трубці вода залишає трубку і тому осмотичний тиск (осмо-лярность сечі) зростає до 900-1200 мосмоль, т. Е. Концентрується в 3-4 рази. Для такого концентрування необхідно, щоб в інтерстиції в міру наближення трубки до сосочка (у напрямку до чашечки) росло осмотичнийтиск. У цьому випадку на кожному «поверсі» вода буде залишати трубку і сеча буде ставати все більш кон-центрувати.

Вихід води з збиральної трубки відбувається за рахунок осмотичного тиску, кото-рої створюється навколо збиральної трубки в інтерстиції. Це тиск обумовлений на-наявністю в інтерстиції осмотично активних речовин - іонів натрію, хлору, сечовини. При цьому необхідною умовою повинно бути поступове підвищення концентрації ос-мотіческі активних речовин у напрямку від зовнішнього шару до внутрішнього шару моз-говой частини нирки. Осмотично активні речовини - натрій і хлор - з'являються в ін-терстіціі завдяки роботі епітелію висхідної частини петлі Генле, за рахунок активного транспорту відбувається вихід іонів натрію і хлору з первинної сечі, що йде по висхідній частині петлі Генле. Сечовина з'являється в інтерстиції завдяки виходу з соби-рательних трубок за рахунок градієнта концентрації між сечею, що знаходиться в собира-котельної трубці, і вмісту интерстиции (див. Вище, реабсорбція сечовини). Для того, щоб з висхідної частини петлі Генле відбувалася реабсорбция натрію і іонів хлору, в низхідній частині петлі Генле здійснюється вихід води в интерстициальное простору-ство, де іони натрію і хлору, що вийшли з висхідної частини петлі Генле створюють осмо-тично активне середовище. Розглянемо приклад. У спадну частина петлі Генле входить пер-вічная сеча, осмолярність якої дорівнює 300 мосмоль / л. У міру просування сечі до повороту за рахунок осмотично активного середовища в інтерстиції вода з цієї порції сечі

буде йти, і поступово концентрація осмотично активних речовин буде возрас-тать - 400,500,600 мосмоль, досягаючи на вершині петлі Генле максимальної концентрації-ції, наприклад, 1 200 мосмоль. Потім, піднімаючись по висхідній частині петлі Генле, епіте-лий якої непроникний для води, але проникний для іонів натрію і хлору, натрій і хлор за рахунок різниці концентрації виходитимуть в інтерстицій (це і необхідно для конеч-ний концентрації сечі в збірних трубках) , тому осмолярність первинної сечі в міру підйому її по висхідній частині петлі Генле буде знижуватися: 1000,900,800,700 мосмоль і т. д. а на вершині висхідної частини петлі Генле осмолярність може стати нижче вихідної (наприклад, 200,100 мосмоль). Коли сеча потрапляє в збірну трубку, то за рахунок високої проникності для води (але не для натрію і хлору), вода буде залишати збірну трубку, а осмотическая концентрація (осмолярність) буде віз-розтане на тим більшу величину, ніж далі проходить сеча .

Отже, висхідна частина петлі Генле створює умови для концентрації сечі як в НІС-ходить частини петлі Генле, так і в збірних трубках.

Проникність збиральної трубки для води залежить від рівня в крові вазопресину (антидіуретичного гормону): чим він вищий, тим вище проникність для води, тим мен-ше організм втрачає води, тим концентрированнее сеча. І навпаки, коли рівень АДГ в крові знижується, тоді проникність для води падає, і обсяг виділеної сечі возрас-тане, а концентрація осмотично активних речовин в сечі знижується.

Робота такого механізму дозволяє організму тонко регулювати осмотичний тиску-ня плазми крові та інших рідин - при збільшенні тиску крові збільшується реабсорбція води в збірних трубках, зростає обсяг циркулюю-щей крові, що призводить до нормалізації осмотичного тиску плазми. Навпаки, при зменшенні осмотичного тиску нирки в більшому обсязі, ніж зазвичай, виділяють воду, що призводить до нормалізації осмотичного тиску.

Важлива роль в процесах концентрування сечі належить мозкового кровотоку. Якщо цей кровотік дуже інтенсивний, то з інтерстицію видаляються осмотически актив-ні речовини - натрій, хлор, сечовина. Тим самим знижується здатність концентрує-вать сечу, зростає діурез. Ось чому при підвищенні системного артеріального давши-лення внаслідок зростання інтенсивності мозкового кровотоку знижується концентрація ос-мотіческі активних речовин в мозковому шарі нирки і підвищується діурез.

Для того, щоб зберегти градієнт концентрації осмотично активних речовин в мозковому шарі (у напрямку до внутрішньої частини мозкового шару він зростає), Капілья-ляри мозкового шару нирки розташовуються у вигляді петель, паралельно петлям Генле.

Отже, представлені дані дозволяють зрозуміти принцип роботи поворотно-проти-точно-розмножувальної системи: за рахунок паралельного розташування трубок (низхідній і висхідній частин петлі Генле, збиральної трубки) створюється протитечія, в результа-ті якого множаться градієнти концентрації осмотично активних речовин.

Схожі статті