Противоточно-поворотный механизм в концентрации конечной мочи
..docx
Противоточно-поворотный механизм в концентрации конечной мочи.
В почках предусмотрен механизм, позволяющий регулировать осмотическое давление плазмы крови за счет концентрирования/разведения мочи. Это поворотно-противоточный механизм, который локализован в петле Генле и собирательных трубках. Именно в этой части нефрона происходит изменение осмотической концентрации фильтрата, благодаря чему осуществляется регулирование объема выводимой жидкости и ее осмотического давления. В процессе осмотического концентрирования мочи в почке принимают участие все отделы канальцев, сосуды мозгового вещества, интерстициальная ткань. Петля Генле вместе с капиллярами прямых сосудов и собирательной трубкой создает и поддерживает продольный градиент осмотического давления в мозговом веществе по направлению от коркового вещества к сосочку за счет повышения концентраций хлористого натрия и мочевины. Благодаря этому градиенту возможно переход воды по осмотическому градиенту из просвета канальца в интерстициальные пространства мозгового вещества, откуда она попадает в прямые сосуды. В конечном счете в соединительной трубке образуется гипертоническая моча.
Роль петли Генле как противоточного концентрирующего механизма определяют следующие факторы:
1) близкое соседство нисходящего и восходящего колен;
2) проницаемость нисходящего колена для воды;
3) непроницаемость нисходящего колена для растворенных веществ;
4) проницаемость тонкого сегмента восходящего колена для растворенных веществ;
5) наличие механизмов активного транспорта в толстом сегменте восходящего колена.
Движение ионов, мочевины и воды между петлей Генле, прямыми сосудами и собирательной трубкой можно описать следующим образом:
1. Короткий и относительно широкий верхний сегмент нисходящего колена непроницаем для солей, мочевины и воды. По этому участку фильтрат переходит из прокс. извитого канальца в более длинный тонкий сегмент нисходящего колена, свободно пропускающий воду.
2. Благодаря высокой концентрации хлористого натрия и мочевины в тканевой жидкости мозгового вещества создается высокое осмотическое давление, вода покидает просвет канальца нисходящего колена по осмотическому градиенту, затем поступает в прямые сосуды.
3. В результате выхода воды из фильтрата его объем уменьшается и он становится гипертоническим. В верхушке мозгового вещества (в сосочке) нисходящее колено петли Генле переходит в восходящее колено, которое по всей своей длине непроницаемо для воды.
4. Нижний участок восходящего колена - тонкий сегмент - проницаем для хлористого натрия и мочевины, и хлористый натрий диффундирует из него, тогда как мочевина диффундирует внутрь.
5. В следующем, толстом сегменте восходящего колена осущ-ся активный перенос ионов натрия и хлора из фильтрата в интерстиций мозгового вещества, вследствие чего повышается осмотическое давление интерстиция мозгового вещества. Именно активный перенос ионов натрия и хлора в восходящей части петли Генле является главной движущей силой противоточно-поворотной системы
6. В результате активного выхода ионов натрия и хлора из просвета восходящего колена в дистальные извитые канальцы поступает гипотоничный фильтрат.
7. Окончательное концентрирование мочи происходит в собирательных трубках; они расположены параллельно канальцам петли нефрона, в мозговом веществе почки. Выход воды из собирательной трубки происходит за счет осмотического давления, которое создается вокруг собирательной трубки в интерстиций наличием осмотически активных веществ — ионов натрия, хлора, мочевины. Мочевина появляется в интерстиций благодаря выходу из собирательных трубок за счет градиента концентрации.
Существует система внутрипочечного кругооборота мочевины, которая участвует в осмотическом концентрировании мочи. В просвете собирательных трубок вследствие реабсорбции воды повышается концентрация мочевины. При увеличении проницаемости для мочевины собирательных трубок под влиянием АДГ она диффундирует в мозговое вещество почки, а затем по градиенту концентрации переходит или в нисходящий прямой сосуд, или в восходящий отдел петли Генле. Попав в восходящий отдел петли Генле, мочевина в составе фильтрата переходит в дистальный каналец, а затем снова в собирательную трубку. Так как вода покидаем просвет собирательной трубки по осмотическому градиенту, то концентрация мочевины возрастает и создает градиент концентрации между просветом соединительной трубки и интерстицием мозгового вещества, по которому часть мочевины снова переходит в интерстиций, другая часть мочевины выделяется со вторичной мочой.