Строение и функции почек человека. Биохимия почек Биологически активные вещества образующиеся в почках

Введение ПОЧКИ - важнейшие парные органы выделения позвоночных животных и человека, участвующие в водно-солевом гомеостазе, т. е. в поддержании постоянства концентрации осмотически активных веществ в жидкостях внутренней среды, постоянства объёма этих жидкостоей, их ионного состава и кистлотно-щелочного равновесия. Через почки выводятся из организма конечные продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические соединения, избыток органических и неорганических веществ. Почки участвуют в метаболизме углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ, регулирующих уровень артериального давления, скорость секреции альдостерона надочечниками и скорость образования эритроцитов. Обзор литературы. 1.1. Анатомо-морфологическая характеристика тканей почки Строение почек. У человека почки - парные бобовидные органы, расположенные на задней брюшной стенке по обеим сторонам позвоночника обычно на уровне 12-го грудного - 3-го поясничного позвонков. Одна почка расположена выше другой приблизительно на 2-3 см. Известны аномалии развития, когда имеется 1 или 3 почки. У взрослого человека каждая почка весит 120-200 г, её длина 10-12 см, ширина 5-6 см, толщина 3-4 см. Передняя поверхность почки покрыта брюшиной, но сама почка находится вне брюшинной полости. Почки окружены фасцией, под которой находится жировая капсула; непосредственно паренхима почек окружена фиброзной капсулой. Почка имеет гладкий выпуклый наружний край и вогнутый внутренний край, в центре его находятся ворота почки, через которые открывается доступ в почечную пазуху с почечной лоханкой, ворнкообразный резервуар, образованный в почке путём слияния больших почечных чашечек, продолжающийся в мочеточник. В этом же месте в почку входят артерия и нервы; выходят вена и лимфатические сосуды. Отличительная особенность почек млекопитающих - ясно выраженное деление на 2 зоны - внешнюю (корковую) красно-коричневого цвета и внутреннюю (мозговую), имеющую лилово-крачный цвет. Мозговое вещество почек образует 8- 18 пирамид; над пирамидами и между ними лежат слои коркового вещества - почечные (бертиниевы) столбы. Каждая пирамида имеет широкое основание, примыкающее к корковому веществу, и закруглённую и более узкую верхушку - почечный сосочек, обращённый в малую почечную чашечку. Последние открываются в большие почечные чашечки, из них моча поступет в почечную лоханку и далее в мочеточник. В обеих почках человека около 2 млн. нефронов. Нефрон - это основная морфо-функциональная единица почек(рис.1)Каждый нефрон состоит из частей, имеющих характерное название и выполняющих различные функции. Начальная часть нефрона (боуменова капсула), чашеобразный слепой конец мочевого канальца, окружающий сосудистый клубочек из, приблизительно 50 артериальных капилляров (клубочек Шумлянского), образуя вместе с ним мальпигиево, или почечное, тельце (общее количество которых достигает 4 млн.). Стенка боуменовой капсулы состоит из внутреннего и наружного листков, между которыми находится щель - полость боуменовой капсулы, выстланная плоским эпителием. Внутренний листок прилегает к клубочку, наружний продолжается в проксимальный извитой мочевой каналец, переходящий в прямую часть проксимального канальца. За ним следует тонкий нисходящий участок петли Генле, спускающийся в мозговое вещество почек, где он, изгибаясь на 180 градусов, переходит в тонкий восходящий, а затем толстый восходящий каналец петли Генле, возвращающийся к клубочку. Восходящая часть петли переходит в дистальный (вставочный) отдел нефрона; он соединяется связующим отделом с расположенными в коре почек собирательными трубками. Они проходят корковое и мозговое вещество почек и, сливаясь вместе, образуют в сосочке беллиниевы протоки, открывающиеся в почечную лоханку. В почках млекопитающих и человека имеется несколько типов нефронов, различающихся по месту расположения клубочков в коре почек и по фукнкции канальцев: субкортикальные, интеркортикальные и юкстамедуллярные. Клубочки субкортикальных нефронов находятся в поверхностной зоне коры почек, юкстамедуллярные - у границы коркового и мозгового вещества почек. Юкстамедуллярные нефроны имеют длинную петлю Генле, спускающуюся в почечный сосокчек и обеспечивающуювысокий уровень осмотического концентрирования мочи. Для почек характерно строгое зональное распределение различных типов канальцев. В коре почек находятся все клубочки, проксимальные и дистальные извитые канальцы, корковые отделы собирательных трубок. В мозговом веществе располагаются петли Генле и собирательные трубки. От расположения отдельных элементов нефрона зависит эффективность осморегулирующих функций почек. Клетки каждого отдела канальцев отличаются по строению. Для кубического эпителия проксимального извитого канальца характерны многочисленный микроворсинки (щёточная каёмка) на поверхности, обращённой в просвет нефрона. На базальной поверхности клеточная оболочка образует узкие складки, междй которыми рсположены многочисленные митохондрии. В клетках прямого участка проксимального канальца менее выражены щёточная каёмка и складчатость базальной мембраны, мало митохондрий. Тонкий отдел петли Генле меньшего диаметра, выстлан плоскими клетками с малочисленными митохондриями. Характерная особенность эпителия дистального сегмента нефрона (толстый восходящий отдел петли Генле и дистальный извитой каналец со связующим отделом) - малое число микроворсинок на поверхности канальца, обращённой в просвет нефрона, ярко выраженная складчатость базальной плазматической мембраны и многочисленные крупные митохондрии с большим числом крист. В начальных отделах собирательных трубок чередуются светлые и тёмные клетки (в последних больше митохондрий). Беллиниевы трубки образованы высокими клетками с немногочисленными митохондриями. Кровь в почки поступает из брюшной аорты по почечной артерии, распадающейся в ткани почек на междолевые, дуговые, междольковые артерии, от которых берут начало афферентные (приносящие) артериолы клубочков. В них артериола распадается на капилляры, затем они вноыь соединяются, образуя эфферентую (выносящую) артериолу. Афферентная артериола почти в 2 раза толще эфферентной, что способствует клубочковой фильтрации. Эфферентная артериола вновь распадается на капилляры, оплетающие канальца того же самого нефрона. Венозная кровь поступает в междольковые, дуговые и междолевые вены; они образуют почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену. Кровоснабжение мозгового вещества почек обеспечивается прямыми артериолами. Почки иннервируют симпатичексие нейроны трёх нижних грудных и двух верхних поясничных сегментов спинного мозга; парасимпатические волокна идут к почкам от блуждающего нерва. Чувствительная иннервация почек в составе чревных нервов достигает нижних грудных и верхних поясничных узлов. Функции почек.Основные функции почек (экскреторная, осморегулирующая, ионорегулирующая и др.) обеспечиваются процессами, лежащими в основе мочебразования: ультрафильтрацией жидкости и растворённых веществ из крови в клкубочках, обратным всасыванием частиц этих вешеств в кровь и секрецией некоторых веществ из крови в просвет канальца. В процессе эволюции почек фильтрационно-реабсорбционный механизм мочеобразования всё более преобладает над секреторным. Регуляция большинства выделения ионов у наземных позвоночных основана на изменении уровня реабсорбции ионов. Характерная особенность эволюции почек - увеличение объёма клубочковой фильтрации, которая у млекопитающих в 10-100 раз выше, чем у рыб и земноводных; резко возрастает интенсивность реабсорбции веществ клетками канальцев, т. к. отношение массы почек к массе тела почти одинаково у этих животных. Повышается функция почек по поддержанию стабильности состава веществ, растворённых в сыворотке крови. Развитие осморегулирующей функции почек тесно связано с типом азотистого обмена. У млекопитающих конечный продукт азотистого обмена - мочевина, осмотически высокоактивное вещество, для выведения которого необходимо значительное количество воды или способность осмотически концентрировать мочу. У человека в условиях покоя около 1/4 крови, выбрасываемой в аорту левым желудочком сердца, поступает в почечные артерии. Кровоток в почках мужчин составляет 1300 мл/мин, у женщин несколько меньше. При этом в клубочках из полости капилляров в просвет боуменовой капсулы происходит ультрафильтрация плазмы крови, обеспечивающая образование так назывемой первичной мочи, в которой практически нет белка. В просвет канальцев поступает около 120 мл жидкости в 1 минуту. Однако в обычных условиях около 119 мл фильтрата поступает обратно в кровь и лишь 1 мл в виде конечной мочи выводится из организма. Процесс ультрафильтрации жидкости обусловлен тем, что гидростатическре давление крови в капиллярах клубочка выше суммы коллоидноосмотического давления белков плазмы крови и внутрипочечного тканевого давления. Размер частиц, фильтруемых из крови, определяется величиной пор в фильтрующей мембране, что, по-видимому, зависит от диаметра пор центрального слоя базальной мембраны клубочка. В большинстве случаев радиус пор меньше 28 A, поэтому электролиты, низкомолекулярные неэлектролиты и вода свободно проникают в просвет нефрона, белки же практически не проходят в ультрафильтрат. Функциональное значение отдельных почечных канальцев в процессе мочеобразования неодинаково. Клетки проксимального сегмента нефрона всасывают (реабсорбируют) попавшие в фильтрат глюкозу, аминокислоты, витамины, большую часть электролитов. Стенка этого канальца всегда проницаема для воды; объём жидкости к концу проксимального канальца уменьшается на 2/3, но осмотическая концентрация жидкости остаётся той же, что и плазмы крови. Клетки проксимального канальца способны к секреции, т.е. выделению некоторых органических кислот (пенициллин, кардиотраст, парааминогиппуровая кислота, флуоресцеин и др.) и органических оснований (холин, гуанидин и др.) из околоканальцевой жидкости в просвет канальца. Клетки дистального сегмента нефрона и собирательных трубок участвуют в реабсорбции электролитов против значительного электрохимического градиента; некоторые вещества (калий, аммиак, ионы водорода) могут секретироваться в просвет нефрона. Проницаемость стенок дистального извитого канальца и собирательных трубок для воды увеличивается под влиянием антидиуретического гормона - вазопрессина, выделяемого задней долей гипофиза, вследствие чего происходит всасывание воды по осмотическому градиенту. Осморегулирующая функция почек обеспечивает постоянство концентрации осмотически активных веществ в крови при различном водном режиме. При избыточном поступлении воды в организм выделяется гипотоническая моча, в условиях воды образуется осмотически концентрированная моча. Механизм осмотического разведения и концентрирования мочи был открыт в 50-60х гг. 20 века. В почках млекопитающих канальцы и сосуды мозгового вещества образуют противоточно-поворотную множительную систему. В мозговом веществе почек параллельно друг другу проходят нисходящие и восходящие отделы петель Генле, прямые сосуды, собирательные трубки. В результате активного транспорта натрия клетками восходящего отдела петли Генле соли натрия накапливаются в мозговом веществе почек и вместе с мочевиной удерживаются в этой зоне почек. При движении крови вниз, вглубь мозгового вещества, мочевина и соли натрия поступают в сосуды, а при обратном движении, к корковому веществу, выходят из них, удерживаясь в ткани (принцип противотока). При действии вазопрессина высокая осмотическая концентрация характерна для всех жидкостей (кровь, межклеточная и канальцевая жидкость) на каждом уровне мозгового вещества почек, исключая содержимое восходящих отделов петель Генле. Стенки этих канальцев относительно водонепроницаемы, а клетки активно реабсорбируют соли натрия в окружающую межклеточную ткань, вследствие чего осмотическая концентрация уменьшается. При отстутсвии вазопрессина стенка собирательных трубок водонепроницаема; при действии этого гормона она становится водопроницаемой и вода всасывается из просвета по осмотическому градиенту в окружающую ткань. В почке человека моча может быть в 4-5 раз осмотически концентрированнее крови. У некоторых обитающих в пустынях грызунов, имеющих особенно разитое внутреннее мозговое вещество почек, моча может в 18 раз превосходить по осмотическому давлению кровь. Изучены молекулярные механизмы абсорбции и секреции веществ клетками почечных канальцев. При реабсорбции натрий пассивно поступает по электрохимическому градиенту внутрь клетки, движется по ней к области базальной плазматической мембраны и с помощью находящихся в ней "натриевых насосов" (Na/K ионнообменный насос, электрогенный Na насос и др.) выбрасывается во внеклеточную жидкость. Каждый из этих насосов угнетается специфическими ингибиторами. Применение в клинике мочегонных средств, используемых, в частности, при лечении отёков, основано на том, что они вляют на различные элементы системы реабсорции Na, K, в отличие от Na, клетка нефрона может не только реабсорбировать, но и секретировать. При секреции K из межклеточной жидкости поступает в клетку через базальную плазматическую мембрану за счёт работы Na/K насоса, а выделяется он в просвет нефрона через апикальную клеточную мембрану пассивно. Это обусловлено увеличением калиевой проницаемости мембран и высокой внутриклеточной концентрацией K. Реабсорбция различных веществ регулируется нервными и гормональными факторами. Всасывание воды возрастает под влиянием вазопрессина, реабсорбция Na увеличивается альдостероном и уменьшается натрийуретическим фактором, всасывание Ca и фосфатов изменяется под влиянием паратиреоидного гормона, тирокальциотинина и др. Молекулярные механизмы регуляции переноса различных веществ клеткой нефрона неодинаковы. Так, ряд гормонов (например, вазопрессин) стимулирует внутриклеточное образование из АТФ циклической формы АМФ, которая воспроизводит эффект гормона. Другие же гормоны (например, альдостерон) воздействуют на генетический аппарат клетки, вследствие чего в рибосомах усиливается синтез белков, обеспечивающих изменение переноса веществ через клетку канальца. Важное значение имеет почка как инкреторный (внутрисекреторный) орган. В клетках её юкстагломерулярного аппарата, расположенного в области сосудистого полюса клубочка между приносящей и выносящей артериолами, происходит образование ренина, а возможно и эритропоэтина. Секреция ренина возрастает при уменьшении почечного артериального давления и снижении содержания Na в организме. В почках вырабатывается как эритропоэтин, так и, по-видимому, вещество, угнетающее образование эритроцитов; эти вещества участвуют в регуляции эритроцитарного состава крови. Установлено, что в почке синтезируются простагландины, вещества, меняющие чувствительность почечной клетки к некоторым гормонам (например, вазопрессину) и снижающее кровяное давление. 2. Энергетические вещества тканей почки. Участие почки в гомеостазе белков, липидов и углеводов ранее недооценивали. Это участие не ограничено способностью к реабсорбции данных соединений или экскреции их избытка. В почке происходит образование и разрушение различных пептидных гормонов, циркулирующих в крови, образование глюкозы (глюконеогенез), превращение аминокислот, например глицина в серин, необходимый для синтеза фосфатидилсерина, который участвует в образовании и обмене плазматических мембран в различных органах Энергетические вещества тканей почки универсальны для всех тканей организма и представлены белками, углеводами (глюкоза, гликоген и др.), липидами и основными интермедиатами и продуктами их метаболизма (лактат, пируват (рис.2) и др.). 1.3. Тканевая особенность включения энергетических веществ в биоэнергетику Сложные физиологические процессы в почечной ткани протекают с постоянным потреблением большого количества энергии, выделяемой при метаболических реакциях. Не менее 8-10% всего поглощаемого в покое кислорода используется на окислительные процессы в почках. Потребление энергии на единицу массы в почках больше, чем в любом другом органе. В корковом веществе почки ярко выражен аэробный тип обмена веществ. В мозговом веществе преобладают анаэробные процессы. Почка относится к органам, наиболее богатым ферментами. Большинство этих ферментов встречается и в других органах. Так, ЛДГ, АсАТ, АлАТ, глутаматдегидрогеназа широко представлены как в почках, так и в других тканях. Вместе с тем имеются ферменты, которые в значительной степени специфичны для почечной ткани. К таким ферментам прежде всего относится глицин-амидинотроансфераза (трансамидиназа). Данный фермент содержится в тканях почек и поджелудочной железы и практически отсутствует в других тканях. Глицин-амидинотрансфераза осуществляет перенос амидиновой группы с L-аргинина на глицин с образованием L-орнитина и гликоциамина: L-аргинин + Глицин L-орнитин + Гликоциамин. Эта реакция является начальным этапом синтеза креатина. Глицин- амидинотрансфераза была открыта еще в 1941 г., но только в 1965 г. У. Хорнер и соавт., а затем С.Р. Мардашев и А.А. Карелин (1967) впервые отметили диагностическую ценность определения фермента в сыворотке крови при заболевании почек. Появление данного фермента в крови может быть связано либо с поражением почек, либо с начинающимся или развившимся некрозом поджелудочной железы. Наивысшая активность глицин-амидинотрансферазы в сыворотке крови наблюдается при хроническом пиелонефрите в фазе нарушения азотовыделительной функции почек, а далее в убывающем порядке следуют хронический нефрит с гипертензионным и отечно-гипертензионным синдромами и умеренным нарушением азотовыделительной способности, хронический нефрит с изолированным мочевым синдромом без нарушения азотовыделительной функции, остаточные явления острого диффузного гломерулонефрита. Ткань почек относится к типу тканей с высокой активностью изоферментов ЛДГ1 и ЛДГ2. При изучении тканевых гомогенатов различных слоев почек обнаруживается четкая дифференциация изоферментных спектров ЛДГ. В корковом веществе преобладает активность ЛДГ1 и ЛДГ2, а в мозговом - ЛДГ5 и ЛДГ4. При острой почечной недостаточности в сыворотке крови повышается активность анодных изоферментов ЛДГ, т. е. изоферментов с высокой электрофоретической подвижностью (ЛДГ1 и ЛДГ2) . Определённый интерес представляет также исследование изоферментов аланинаминопептидазы (ААП). Известны 5 изоферментов ААП. В отличие от изоферментов ЛГД изоферменты ААП определяются в различных органах не в виде полного спектра (5 изоферментов), а чаще как один изофермент. Так, изофермент ААП1 представлен главным образом в ткани печени, ААП2 – в поджелудочной железе, ААП3 – в почках, ААП4 и ААП5 – в различных отделах стенки кишки. При повреждении ткани почек изофермент ААП3 обнаруживается в крови и моче, что является специфическим признаком поражения почечной ткани. Через фильтрующую мембрану клубочка практически не проходят альбумины и глобулины, но свободно фильтруются пептиды. Тем самым в канальцы непрестанно поступают гормоны, изменённые белки. Их расщепление имеет двоякое физиологическое значение – организм освобождается от физиологически активных веществ, что улучшает точность регуляции, а в кровь возвращаются аминокислоты, используемые для последующих синтезов. Имеющиеся данные указывают на возможность извлечения некоторых белков и полипептидов клетками нефрона из околоканальцевой жидкости и их последующего разрушения. Таким образом, почка играет важную роль в расщеплении низкомолекулярных и изменённых (в том числе денатурированных) белков. Это объясняет значение почки в восстановлении фонда аминокислот для клеток органов и тканей, в быстром устранении из крови физиологически активных веществ и сохранении для организма их компонентов. Почка не только потребляет глюкозу в процессе обмена, но и обладает способностью к значительной её продукции. В обычных условиях скорости двух последних процессов равны. Использование глюкозы для выработки энергии в почке составляет около 13% общего потребления кислорода почкой. Глюконеогенез происходит в коре почки, а наибольшая активность гликолиза характерна для мозгового вещества почки. Почка обладает весьма активной системой образования глюкозы, её интенсивность на 1 г массы почки больше, чем в печени. При длительном голодании в почках образуется половина общего количества глюкозы, поступающей в кровь. Для этого используются органические кислоты, которые превращаются в глюкозу, являющуюся нейтральным веществом, что способствует одновременно регуляции pH крови. При алкалозе, напротив, снижен уровень глюконеогенеза из кислых субстратов. Зависимость скорости и характера глюконеогенеза от велечины pH является особенностью углеводного обмена почки по сравнению с печенью. Превращение различных субстратов в глюкозу, поступающую в общий кровоток и доступную для утилизации в различных органах и тканях, свидетельствует о том, что почки присуща важная функция, связанная с участием в энергетическом балансе организма. Почка оказалась основным органом окислительного катаболизма инозитола. В ней миоинозитол окисляется в ксилулозу и затем через ряд стадий в глюкозу. В тканях почки синтезируется фосфатидилинозитол, являющийся необходимым компонентом плазматических мембран. Синтез глюкуроновой кислоты имеет большое значение для образования гликозаминогликанов, содержание которых высоко в межклеточной ткани внутреннего мозгового вещества почки и столь существенно для процесса осмотического разведения и концентрирования мочи. Участие в обмене липидов связано с тем, что свободные жирные кислоты извлекаются почкой из крови и их окисление обеспечивает в значительной степени работу почки. Так как свободные жирные кислоты связаны в плазме с альбумином, то они не фильтруются, а их поступление в клетки нефрона происходит со стороны межклеточной жидкости. Эти соединения окисляются в большей степени в коре почки, чем в её мозговом веществе. В почке образуются триацилглицерины. Свободные жирные кислоты быстро включаются в фосфолипиды почки, играющие важную роль в выполнении различных транспортных процессов. Роль почки в липидном обмене состоит в том, что в её ткани свободные жирные кислоты включаются в состав триацилглицеринов и фосфолипидов и в виде этих соединений поступают в циркуляцию. 2.Экспериментальная часть. 2.1. Методы и материал исследования. Исследования тканей почки проводились на половозрелых 7 месячных белых крысах генетической линии Вистар женского пола(2шт.) и мужского (1 шт.) (табл.1). Табл.1 Материал исследования |№ п/п |Масса животного, г |Масса почки, г | |1 |234,0 (9,8 |1,05(0,08 | |2 |249,7(9,8 |0,76(0,08 | |3 |214,9(9,8 |0,70(0,08 | |Среднее значение |232,9 |0,84 | Метод 1. Определение глюкозы. Глюкоза определялась редуктометрическим феррицианидным методом. Принцип метода состоит в следующем: белки ткани осаждаются гидроксидом кадмия. Глюкоза, содержащаяся в безбелковом фильтрате, окисляется в щелочной среде феррицианидом калия (красная кровяная соль), избыток которого определяется иодометрически. Образовавшийся ферроцианид калия связывается сернокислым цинком, который входит в состав “тройного раствора”. Метод 2. Определение гликогена. Стадия 1. Выделение гликогена. Принцип метода заключается в следующем: ткань подвергается десмолизу в 30%-м гидроксиде калия (заменять на гидроксид натрия нельзя, так как при этом образуются плохо растворимые в спирте натриевые мыла и сода – это затрудняет последующую очистку осадка гликогена). Из десмолизата гликоген осаждается спиртом. Стадия 2. Осаждённый гликоген подвергается гидролизу, и образовавшаяся глюкоза определяется редуктометрическим феррицианидным методом (метод 1) . Метод 3. Совместное определение пирувата и лактата. Стадия 1. Построение калибровочного графика для определения пирувата. Составляется ряд стандартных растворов пирувата (включая контроль – С=0). Строится график зависимости оптической плотности растворов от концентрации пирувата в растворах. Стадия 2. Построение калибровочного графика для определения лактата. Составляется ряд стандартных растворов лактата (включая контроль – С=0). Строится график зависимости оптической плотности растворов от концентрации лактата в растворах. Стадия 3. Определение количества пирувата в тканях почки колориметрическим методом с 2,4-динитрофенилгидразином (по Умбрайту). Принцип метода состоит в том, что пируват взаимодействует в кислой среде с 2,4-динитрофенилгидразином. Образующийся в результате реакции 2,4- динитрофенилгидразид пировиноградной кислоты в отличие от гидразидов других кетокислот хорошо растворим в толуоле, при помощи которого его экстрагируют из реакционной смеси и создают щелочную среду, в которой он приобретает коричнево-красную окраску. Определение проводят колориметрически. Стадия 4. Определение количества лактата в тканях почки методом с использованием п-оксидифенила (по Баркеру и Саммерсону). Принцип метода. Молочная кислота кипячением с конц. серной кислотой превращается в ацетальдегид, который при конденсации с п-оксидифенилом образует 1,1-ди- (оксидифенил)-этан. Этот продукт конденсации в растворе серной кислоты окисляется в продукт фиолетового цвета. Серная кислота действует здесь как конденсирующий агент и окислитель. Интенсивность окраски пропорциональна количеству ацетальдегида, а, следовательно, и количеству лактата. Метод позволяет определять лактат в количествах от 0,03 до 0,2 мкмоль (2,7 – 18,0 мкг) в пробе. 2.2. Результаты и их обсуждение При проведении эксперимента были получены следующие результаты (табл.2): Табл.2 Содержание метаболитов в тканях почки в мг%. |Метаболит |Содержание метаболита | | |экспериментальное |литературное | |глюкоза |27,9(1,6 |54(6 | |гликоген |48,1(2,2 |50,4(3,5 | |лактат |35,95 |32,4(1,8 | |пируват |1,93(0,19 |2,64(0,1 | Приведём калибровочные графики для определения содержания пирувата и лактата: В источнике содержание глюкозы в тканях почки определялось о- толуидиновым методом, сущность которого заключается в ферментативном окислении глюкозы до глюконовой кислоты с образованием перекиси водорода, которая затем определялась с помощью о-толуидина. Этот метод более специфичен для определения глюкозы чем феррицианидный, так как исключает практически все побочные процессы. В источнике для определения гликогена ткани почек для исследования брали прижизненно под местной новокаиновой анестезией. Количество общего гликогена определяли по методу Пфлюгера. Количество истинной глюкозы определяли по методу Нельсона. Эти методы более специфичны. Этим можно объяснить расхождение в результатах по гликогену. В источнике в основу определения пирувата положен ферментативный метод. Он основан на непрямом определении количества оксалоацетата, синтезируемого в ходе ферментативной реакции из пирувата и двуокиси углерода по окислению НАДН в присутствии избытка малатдегидрогеназы. Убыль НАДН регистрировали спектрофотометрически. Этим можно объяснить расхождение в результатах по пирувату, так как метод более специфичен. Вид калибровочного графика позволяет говорить о систематической ошибке, однако, расхождение в литературных и экспериментальных данных невелико. В источнике в основу определения содержания лактата положен метод Хохорста. Принцип метода. В присутствие лактатдегидрогеназы лактат переходит в пируват, причём связывание образуется в ходе реакции пирувата с гидразин-глициновым буфером, что способствует полному окислению лактата. Образовавшееся количество НАДН эквимолярно количеству окисленного лактата. Регистрацию проводили спектрофотометрически. Выводы В ходе экспериментальной работы были получены результаты, которые были сопоставлены с литературными данными. К сожалению, не удалось найти статьи, в которой был бы использован феррицианидный метод (во всех работах использовались разнообразные ферментативные методы), а также не во всех работах использовались крысы – линии Вистар (в источнике опыты проводились на беспородных крысах обоих полов). Поэтому, литературные данные могут быть не достаточно точными по отношению к данной линии. Однако, результаты, полученные в опытах, в основном совпали с литературными данными, кроме глюкозы. По-видимому в опыте с определением глюкозы в почке была допущена грубейшая ошибка. Но результаты можно считать, на мой взгляд, приемлемыми. Список использованной литературы: 1. Берёзов Т.Т., Коровкин Б.Ф., Биологическая химия – М., Медицина, 1998 г. 2. Физиология человека /Под ред. Смирнова В.М./ – М., Медицина,2001 г. 3. Общий курс физиологии человека и животных /Под ред. Ноздрачёва А.Д./ – М., Высшая школа, 1991 г. 4. Страйер Л., Биохимия, – М., Мир, 1984 г. 5. Биохимия человека, Марри Р., Греннер Д., Мейес П., Родуэлл В., – М., Мир, 1993 г. 6. Пандакова В.Н., Цупило И.А., Лабораторный практикум по обмену веществ, – Донецк, ДонГУ, 1990 г. 7. Украинский биохимический журнал, 1986 г., т. 58, №6, “Гликолиз в почках крыс в ранний период после ишемии и при введении ингибиторов кальмодуллина – АМФ и НАД ”, И.З.Тамарина, Г.В. Лысцова, В.И. Чумаков. 8. Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 1979 г., т. 87, №6; “Измерение активности ключевых ферментов глюконеогенеза в печени и почках крыс при действии субэкстремальных и экстремальных факторов”, Панин Е. 9. Пируват и лактат в животном организме /под ред. Островского/ – Минск, 1984 г. 10. Биохимия, т. 35, вып. 1, 1970 г., “Глюконеогенез и гликолиз в почках крыс нормальных и с аллоксановым диабетом”, В.С. Ильин, М.Д. Балябина. 11. Большая Советская Энциклопедия, том 1, 3, 4, 15, 20, 21, М., 1975 12. Физиология почки, под ред. Ю.В. Наточина, Л., 1972 13. Основы нефрологии, под ред. Е.М. Тареева, М., 1972

Почки - парный орган выделительной системы человека. Расположены они по бокам позвоночного столба на уровне последнего грудного и двух верхних поясничных позвонков. У взрослых почки имеют бобовидную форму. Цвет ярко-коричневый. Вес почки взрослого человека колеблется от 120 до 200 грамм, длина 10 - 12 см, ширина 5 – 6 см, толщина 3 - 4 см. Правая почка расположена обычно на 2 - 3 см ниже левой, поскольку сверху она граничит с печенью.

Каждая почка покрыта прочной соединительнотканной фиброзной капсулой и состоит из паренхимы и системы накопления и выведения мочи. Паренхима представлена внешним слоем коркового вещества и внутренним слоем мозгового вещества, составляющим внутреннюю часть органа. Система накопления мочи представлена малыми почечными чашечками, которые, сливаясь между собой по 2 - 3, образуют большую почечную чашечку, которые, сливаясь, образуют почечную лоханку. Почечная лоханка переходит непосредственно в мочеточник. Правый и левый мочеточники впадают в мочевой пузырь. Основной единицей строения почки является нефрон. Нефрон представляет собой почечное тельце и определённую систему канальцев, по длине не более 55 мм в одном нефроне. В каждой почке больше миллиона нефронов, а их суммарная длина канальцев приблизительно 100 км.

Функции почек

Роль почек в организме человека трудно переоценить. Почки являются фильтрами крови, освобождая ее от вредных веществ и солей. Основные функции почек в организме:
1. Мочеобразовательная функция - выведение воды и конечных продуктов обмена веществ из организма. Почки человека выделяют около 1-1,5 л мочи в сутки, поддерживая нормальное содержание воды в организме.
2. Эндокринная функция – заключается в синтезе ренина (гормон, который помогает организму сохранять воду и регулировать объем циркулирующей крови), эритропоэтина – специфического гормона стимулирующего образование эритроцитов в костном мозге и простагландинов – биологически активных веществ регулирующих артериальное давление.
3. Метаболическая функция. В почках происходит превращение и синтез многих веществ необходимых для нормального функционирования организма (например превращение витамина D в его наиболее активную форму - витамин D3).
4. Ионорегулирующая функция. Регуляция кислотно-щелочного баланса.
5. Участие в кроветворении - почка относится к органам, которые принимают активное участие в кроветворении.
6. Поддерживает постоянное и строго определенное содержания различных белков в крови - так называемого онкотического давления крови.

В течение 24 часов через почки фильтруется примерно 150 литров крови. Из 100 литров прошедшей через клубочки жидкости в мочу превращается только один литр, а из 270 граммов профильтрованного натрия возвращается обратно в кровь 263 грамма.

ЗАБОЛЕВАНИЯ ПОЧЕК

Методы диагностики почек в домашних условиях:
1. При здоровых почках моча не должна окрашиваться при употреблении в пищу свеклы и других овощей, богатых бета каротином. Моча должна быть светлой. И без резкого запаха.
2. Напор мочи и ее количество должны быть достаточными в противоположность частым, но малым мочеиспусканиям.
3. Встаньте ровно. Нагнитесь и попытайтесь дотянуться руками до пола. Если сзади ног чувствуется болезненное натяжение мышц, значит, велика вероятность дегенеративных нарушений почек.
4. Шум или звон в ушах свидетельствует о проблемах в почках.
5. Бордовые или темные круги под глазами, слезливость глаз при выходе из помещения на улицу это тоже проблема почек.
6. Симптом Пастернацкого. Лягте на живот и пусть кто-то легко простучит по спине кулаком через ладонь в районе почек. Если при простукивании будет болезненное ощущение в почках, то у вас присутствуют не только функциональные нарушения почек, но и тканевые.

Основные заболевания почек.

Нефрит - это воспаление почек. Чаще всего возникает на фоне простуды или как осложнение после тяжелых болезней. Воспаление почек может произойти вследствие злоупотребления спиртными напитками. Первые признаки нефрита - это боли в спине и в области почек, появление жара, моча темного цвета с кровью и с большим содержанием белка. При воспалении почек у больного появляются отеки на лице. Если вовремя не приняться за лечение нефрита, то болезнь может перейти в хроническую или в более тяжелую форму.

Мочекаменная болезнь - это заболевание, связанное с образованием в почечных лоханках и мочевых путях твердых образований, называемых камнями. Заболевание может быть одно- или двусторонним, ему подвержены люди всех возрастов.

Почечной коликой называется внезапно возникающая сильная, приступообразная, как правило, односторонняя боль в поясничной области, которая отдает в низ живота, пах, наружные половые органы, бедро. Чаще всего колика возникает в результате внезапного нарушения оттока мочи из верхних мочевых путей, что наблюдается преимущественно при ущемлении конкремента на различных уровнях мочевыводящих путей. Больного тошнит, иногда появляется рвота, вздутие живота, задержка стула и газов. Приступ может продолжаться в течение нескольких часов и нередко прекращается так же внезапно, как и начался. Чаще, однако, приступ утихает постепенно, острая боль переходит в тупую, которая затем исчезает или вновь обостряется.

Почечная недостаточность может возникнуть от временных и хронических проблем со здоровьем. При острой почечной недостаточности, почечные функции утрачиваются, что немедленно отражается на организме самыми негативными признаками. Почечная недостаточность (уремия) проявляет себя в остановке мочевыделения, мигренях. Позже возникает чувство тошноты и рвоты, нарушения в работе нервной системы и в зрении, нарушения пищеварительной системы.

Почечное давление – это сжатие кровеносных сосудов по причине очень большого выброса почками в кровь различных сосудосуживающих элементов. Нижний показатель при почечном давлении часто достигает 140, а верхний 220-240. Главное отличие его от гипертонии заключается в том, что давление растет не пропорционально. Человек же при таких показателях не чувствует себя плохо, как во время гипертонического криза, а узнает о высоком давлении после того, как оно было измерено с помощью тонометра.

НАРОДНЫЕ МЕТОДЫ ЛЕЧЕНИЯ ЗАБОЛЕВАНИЙ ПОЧЕК

Народная медицина накопила большое количество эффективных рецептов лечения заболеваний почек:
1. Народный метод лечения заболеваний почек сбором лекарственных растений. Измельчить и смешать плоды шиповника - 1 часть, плоды можжевельника обыкновенного - 1 часть, листья березы белой - 1 часть, корень марены красильной - 2 части. Чайную ложку смеси залить стаканом холодной воды, настоять 10 часов, затем кипятить 10 минут, процедить. Выпить в течение дня глотками при почечнокаменной болезни.
2. Народный метод лечения заболеваний почек сбором лекарственных растений. Измельчить и смешать траву спорыша - 1 часть, плоды можжевельника - 1 часть, листья брусники - 1 часть, траву золотарника - 2 части, траву хвоща полевого - 2 части. 2 столовые ложки смеси заварить 2 стаканами кипятка, настоять 1 час, процедить. Утром и вечером за 30 минут до еды выпить по 1 стакану. Курс лечения длительный, через каждые 8 недель двухнедельный перерыв. Применяется при почечнокаменной болезни.
3. Народный метод лечения заболеваний почек сбором лекарственных растений. Измельчить и смешать плоды шиповника - 2 части, корень аниса дикого - 2 части, корень любистка - 2 части, плоды петрушки - 1 часть, цветки просвирняка - 1 часть, листья толокнянки - 3 части, листья березы - 3 части, корень стальника - 3 части, корневище пырея - 3 части. Столовую ложку сбора залить стаканом холодной воды, настоять 6 часов, затем кипятить 15 минут, процедить. Принимать 1 - 2 стакана отвара в течение дня в несколько приемов при подостром нефрите.
4. Народный метод лечения заболеваний почек девясилом. Смешать один стакан корней девясила, 500 грамм меда, 500 мл водки и настаивать 12 дней. Принимать при камнях в почках по схеме: 1-й день - 1 столовая ложка, 2-й день - 2 столовые ложки, 3-й день - 3 столовые ложки, потом по убывающей: 3,2,1 столовая ложка. Так лечиться, пока настойка не закончится, затем месяц перерыв и можно повторить.
5. Народный метод лечения заболеваний почек белыми грибами. Взять одно литровую банку, засыпать ее измельченными свежими белыми грибами (лучше брать шляпки), залить водкой, настаивать 14 дней в темном месте, процедить и отжать сырье. Принимать настойку по 1 чайной ложке, разведя в 50 мл воды, 2 раза в день за полчаса до еды. Эта настойка особенно хорошо лечит кисты на почке.
6. Народный метод лечения заболеваний почек тыквой.
Рецепт № 1. Эффективно очищает почки свежее выжатый тыквенный сок, его принимают по 2/3 стакана трижды в день.
Рецепт № 2. Выводит камни отвар черешков тыквы. Их следует измельчить и высушить. 2 столовые ложки сухого сырья залить 0,5 л кипятка, настоять 3 часа, пить по 3/4 стакана трижды в день, в течение 2 месяцев.
Рецепт № 3. Возьмите тыкву среднего размера. Срежьте у нее верхушку, удалите семена и волокна. Теперь приготовьте смесь из 0,25 л растительного масла и 250 грамм сахарного песка, тщательно размешайте ее и залейте в тыкву. Накройте срезанной верхушкой и испеките в духовке. Затем очистите от кожуры и тщательно истолките. Тыквенную кашу ешьте по 1 столовой ложке 3 раза в день до еды. Храните в холодильнике.
7. Народный метод лечения заболеваний почек шиповником. 2 столовые ложки измельченных корней шиповника залить стаканом воды, кипятить 15 - 20 минут, настоять, укутав, пока не остынет, процедить. Принимать этот отвар 4 раза в день по 0,5 стакана. Принимают в течение недели и более. Этот отвар растворяет всякие камни в почечной лоханке на мелкие песчинки.
8. Народный метод лечения заболеваний почек луком. 3 чайные ложки измельченной луковой шелухи заварить 2 стаканами кипятка, настоять 30 минут и процедить. Принимать по 1 столовой ложке 3 - 4 раза в день при нефрите и других заболеваниях почек.
9. Народный метод лечения заболеваний почек травой пол – пала. Эта трава может растворить и вывести из организма все шлаки. Это мощный стимулятор солевого обмена. Ее применяют так: 1 столовую ложку травы залить 1 стаканом воды и кипятить на медленном огне 10-15 минут, настоять не менее 2 часов. Пить по 100 мл 2 - 3 раза в день за 10 - 15 минут до еды в течение месяца. Сделать перерыв на 6 месяцев. Курс повторять трижды.
10. Взять 2 чайные ложки мелко нарезанных корней бузины черной, залить стаканом воды, кипятить 2 - 3 минуты, настаивать 2 часа и принимать по 2 столовые ложки 2 - 3 раза в день за час до еды при отеках почечного происхождения.
11. Народный метод лечения заболеваний почек березовым соком. Весной обязательно пить натощак 3 раза в день до еды по стакану березового сока. Он гонит камни и песок из почек и мочевого пузыря.
12. Народный метод лечения заболеваний почек черной редькой. Сок черной редьки – еще одно проверенное эффективное средство. Для растворения камней следует принимать по 1 столовой ложке сока трижды в день, в течение 2 недель. В случае необходимости курс повторить через месяц.
13. Народный метод лечения заболеваний почек с помощью семян льна. 20 -30 семечек залить 200 мл воды, кипятить на медленном огне 10 минут. Пить по 0,5 стакана каждые 2 часа в течение 2 дней.
14. Народный метод лечения заболеваний почек с помощью лопуха. Молодые листья лопуха промыть, пропустить через мясорубку, отжать сок и поставить его в холодильник. Пить строго по схеме, не пропуская ни одного дня.
1-й и 2-й день - по 1 чайной ложке 2 раза в день.
3-й и 4-й день - по 1 чайной ложке 3 раза в день.
Все последующие дни - по 1 столовой ложке 3 раза в день. Делать так месяц. Через месяц сделать УЗИ. Если кисты не рассосались, курс повторить.
15. Народный метод лечения заболеваний почек корой осины. Одну столовую ложку сухой коры заварите 1 стаканом кипятка, час кипятите на паровой бане и затем процедите. Прием отвара проходит по схеме - 2 столовых ложки по 3 раза в день за 10 минут до еды.
16. Народный метод лечения заболеваний почек яблоками. Очистите яблоки от кожуры. Высушите шкурки. Измельчите их в порошок. Сделайте настой из порошка, заварив столовую ложку в стакане кипящей воды. Принимайте при почечном давлении и нефрите по трети стакана три раза в сутки.

ЧИСТКА ПОЧЕК

Народная медицина накопила большое количество очень эффективных рецептов чистки почек:

Чистка почек с помощью арбуза. Арбуз является сильным мочегонным средством. Он прекрасно промывает почки и выводить из них шлаки. Для чистки следует запастись арбузами и черным хлебом. Эта пища будет потребляться вами в течение недели. Во время чистки желательно присутствие домочадцев. На всякий случай приготовьте корвалол, валидол и нашатырный спирт. Мочевыводящая система максимально активна с 17 до 21 часа по местному времени. В это время ешьте столько арбуза, сколько влезет. Ничего другого в это время есть нельзя. Потом садитесь в горячую ванну (температура воды должна быть такой, чтобы было приятно в ней находиться). Во время прогревания мочеточники расширяются, благодаря этому песок и мелкие камешки легко проходят через них и выводятся с мочой из организма. Эту чистку проводят в конце лета – начале осени.

Чистка почек с помощью клюквы или брусники. Клюква и брусника - исключительно полезные ягоды. Они обладают огромным количеством целебных свойств. Для курса очищения вам понадобится 3 кг клюквы или брусники. Эта чистка очень проста и приятна: каждый день съедайте 1 стакан ягод. Один стакан вмещает 200 грамм клюквы или брусники, так что вся чистка будет продолжаться 15 дней. Если вкус клюквы или брусники для вас чересчур кислый, то можете посыпать ягоды 1 чайной ложкой сахарного песка. Такую «вкусную» чистку достаточно проводить два раза в год. В первый год можно сделать ее чаще, например три-четыре раза.

Чистка почек с помощью шиповника. Шиповник – отличное мочегонное средство. Он прекрасно растворяет любые камни в организме.
Рецепт № 1. Две столовые ложки изрезанных корней залить 1 стаканом воды, кипятить 15 минут, дать остыть. Процеживают. Принимают по 1/3 стакана 3 раза в теплом виде в течение 1 - 2 недель.
Рецепт № 2. Положите в термос 4 - 5 столовых ложек плодов шиповника, и залейте двумя стаканами кипятка - это будет доза на один день. Пусть это настаивается в термосе всю ночь. Утром натощак выпейте один стакан настоя. Второй стакан выпейте вечером перед сном. Поступайте так две недели - это и будет курс очищения.

Чистка почек с помощью пихтового масла. Это возможно самый простой и самый эффективный метод. Суть его в следующем. Первую неделю, в зависимости от сезона года, вы пьете мочегонные чаи, а затем добавляете к ним пихтовое масло. Сбор мочегонных трав: душица, шалфей, мелисса, спорыш, зверобой (зверобой можно заменить на шиповник, плоды либо корни). Можно и другой сбор. Измельчив травы до размеров чаинок и смешав в равных частях, либо по весу - по 30 граммов. Залить кипятком, настоять, чтобы получился темного цвета, и принимать в теплом виде с одной столовой ложкой меда по 100 - 150 граммов до еды. В качестве мочегонного средства можно использовать в конце лета арбузы, весной и летом - свежее выжатые соки по Уокеру, а также свою собственную урину.

Благодаря такой смене мочегонных и растворяющих средств, вы будете действовать на весь спектр почечных камней. Далее, после недели такой предварительной подготовки, вы в мочегонный настой (сок) добавляете 5 капель пихтового масла и выпиваете все это за 30 минут до еды. Желательно масло хорошенько размешать и выпить через соломинку, чтобы предотвратить разрушение зубов. Так и применяйте пихтовое масло 3 раза в день до еды в течение 5 дней. Результаты очистки начинают появляться на 3 - 4 день в виде незначительно помутневшей мочи. Позже могут выйти и камешки. В первый раз эту чистку нужно сделать три раза в год, а потом достаточно проводить ее один раз в год.

Чистка почек петрушкой и сельдереем. Измельчают 1 кг свежей петрушки с корнями и один крупный корень сельдерея, добавляют 1 кг натурального пчелиного меда и 1 л воды. Доводят, помешивая, до кипения на медленном огне. Настаивают 3 дня. Добавляют еще 1 л воды и снова доводят до кипения, процеживают в теплом виде. Полученный сироп принимают до 3 столовых ложек перед едой.

Чистка почек тыквенными семечками. Горсть неочищенных семечек заварить на ночь в 0,5 литра кипятка и выпить в течение следующего дня по частям. Курс лечения 1 - 2 недели.

Чистка почек с помощью льняного семени. Семя применяется вместе с травами (спорыш, хвощ и лист березы). Спорыш (он же горец птичий) дробит и измельчает камешки и песок. Настой льняного семени (который имеет слизистую консистенцию) обволакивает шлаки и связывает их. Хвощ и березовый лист действуют мочегонно. Все это приводит к тому, что шлаки энергично выводятся из организма. Эта чистка хороша тем, что она легко переносится и никаких неприятных ощущений во время нее не возникает. Смешайте лекарственные растения в следующем соотношении: пять частей льняного семени, четыре части березового листа, одна часть хвоща, одна часть спорыша. Насыпьте 2 - 3 столовые ложки смеси в термос, залейте двумя стаканами кипятка и настаивайте 30 - 40 минут, но можно и дольше. Это будет доза на один день. Выпейте один стакан настоя утром натощак. Второй стакан выпейте вечером перед сном. Пейте настой в течение пяти дней, это и будет курс очищения. В первый год эту чистку лучше провести три раза, с интервалом в один - два месяца. Потом ее можно делать один раз в год.

Чистка почек с помощью овса. Купите овсяные зерна, они продаются в бакалейных отделах, именно цельные зерна овса в оболочке, а не «Геркулес». Для чистки нужны мочегонные травы, они продаются в аптеке. Лучше всего действуют березовые листья или почки, бузина и фиалка. В течение десяти дней пейте травяной настой для мочегонного эффекта. Для этого заварите 2 столовые ложки травы одним стаканом кипятка. Пейте по полстакана утром и вечером. Одновременно с этим пейте (точнее, ешьте) густой овсяный «кисель». Способ приготовления овсяного «киселя»: промойте два - три стакана овсяных зерен, залейте их холодной водой так, чтобы она немного их прикрывала и поставьте вариться. Как только вода закипит, убавьте огонь до минимума, пусть овес варится, точнее, томится на маленьком огне (на рассекателе) в течение двух - трех часов, если надо, понемножку подливайте воду, чтоб «кисель» не пригорел, затем, не давая овсу остыть (это важно), протрите его через сито или дуршлаг. Овсяный «кисель» готов. Ешьте этот «кисель» три-четыре раза в день, можно и чаще. Поступайте так в течение десяти дней. Это и будет курс овсяной чистки. В первый год проведите эту чистку два-три раза, а затем достаточно будет делать ее один раз в год.

Чистка почек с помощью сока красной свеклы, сока черной редьки с медом и водкой. Берем для очистки по стакану меда, сока свежей красной свеклы (выдержанной предварительно в холодильнике ночь), сока черной редьки и хорошей водки (т.е. не суррогат, а хорошо очищенная). Все компоненты (ингредиенты) смешать и поставить в темное место при комнатной температуре на 2 - 3 суток. Принимать по 1 столовой ложке смеси за полчаса до еды. Возможны рези в почках или иные болезненные ощущения, которыми всегда сопровождаются чистки. Приготовленного раствора хватит на 2,5 недели. На этом можно курс прекратить, но если еще нет уверенности, что произошла кардинальная чистка, повторите ее через 2 -3 недели, только сока черной редьки возьмите уже 1,5 стакана.

Противопоказания

Основное противопоказание для чистки почек – мочекаменная болезнь. Если у вас есть этот диагноз, то чистку делать нельзя: во время нее крупные камни могут стронуться с места и застрять в мочеточнике, что может привести к почечной колике.
Также нельзя проводить эту процедуру во время обострения пиэлонефрита или цистита, надо сначала снять воспалительный процесс.
Естественно, нельзя делать чистку во время беременности и месячных.
Перед чисткой необходимо сделать УЗИ и проконсультироваться с врачом.

  • Структура и физиология почек в организме человека
    • Основные функции органов

Почки имеют большое значение в организме человека. Они выполняют ряд жизненно важных функций. У людей в норме два органа. Следовательно, выделяют виды почек – правую и левую. Человек может жить и с одной из них, однако жизнедеятельность организма будет под постоянной угрозой, ведь его сопротивляемость инфекциям снизится в десятки раз.

Почка – это парный орган. Это значит, что в норме у человека их две. Каждый орган имеет форму боба и относится к мочевыделительной системе. Вместе с тем основные функции почек не ограничиваются только выделительной функцией.

Органы располагаются в области поясницы справа и слева между грудным и поясничным отделами позвоночника. При этом расположение правой почки незначительно ниже, чем левой. Это объясняется тем, что над ней находится печень, которая не дает почке сместиться вверх.

Почки приблизительно одинаковы по размеру: они имеют длину от 11,5 до 12,5 см, толщину от 3 до 4 см, ширину от 5 до 6 см каждая и вес от 120 до 200 г. Правая, как правило, имеет немного меньшие размеры.

Какова же физиология почек? Орган снаружи покрывает капсула, которая надежно защищает его. Кроме того, каждая почка состоит из системы, функции которой сводятся к накоплению и выводу мочи, а также из паренхимы. Паренхиму составляют корковое вещество (его внешний слой) и мозговое вещество (его внутренний слой). Систему накопления мочи составляют малые почечные чашечки. Малые чашечки сливаются и образуют большие почечные чашечки. Последние тоже соединяются и образуют в совокупности почечную лоханку. А лоханка соединяется с мочеточником. У людей, соответственно, имеется два мочеточника, которые входят в мочевой пузырь.

Вернуться к оглавлению

Нефрон: единица, благодаря которой органы работают правильно

Кроме того, органы снабжены структурно функциональной единицей, которая называется нефрон. Нефрон считается важнейшей единицей почки. Каждый из органов содержит не один нефрон, а насчитывает их примерно 1 млн. Каждый нефрон отвечает за работу почек в человеческом организме. Именно нефрон отвечает за процесс мочеобразования. Больше всего нефронов находится в корковом веществе почки.

Каждая структурно функциональная единица нефрон представляет собой целую систему. Эту систему составляют капсула Шумлянского-Боумена, клубочек и переходящие друг в друга канальцы. Каждый клубочек – это система капилляров, которая осуществляет кровоснабжение почки. Петли этих капилляров находятся в полости капсулы, которая расположена между двумя ее стенками. Полость капсулы переходит в полость канальцев. Эти канальцы образуют петлю, проникающую из коркового вещества в мозговое. В последнем находятся нефроновые и выводящие канальцы. По вторым канальцам моча выводится в чашечки.

Мозговое вещество формирует пирамидки, имеющие вершины. Каждая вершина пирамиды заканчивается сосочками, а те входят в полость малой чашечки. В зоне сосочков все выводящие канальцы объединяются.

Структурно функциональная единица почки нефрон обеспечивает правильную работу органов. Если бы нефрон отсутствовал, органы не смогли бы выполнять возложенные на них функции.

Физиология почек включает не только нефрон, но и другие системы, которые обеспечивают работу органов. Так, от аорты отходят почечные артерии. Благодаря им происходит кровоснабжение почки. Нервная регуляция функции органов осуществляется при помощи нервов, которые проникают из чревного сплетения непосредственно в почки. Чувствительность капсулы почек тоже возможна благодаря нервам.

Вернуться к оглавлению

Функции почек в организме и механизм их работы

Чтобы стало понятно, как работают почки, в первую очередь нужно понимать, какие функции на них возложены. К ним относятся следующие:

  • выделительная, или экскреторная;
  • осморегулирующая;
  • ионорегулирующая;
  • внутрисекреторная, или эндокринная;
  • метаболическая;
  • кроветворящая (принимает непосредственное участие в этом процессе);
  • концентрационная функция почек.

В течение суток они прокачивают весь объем крови. Количество повторений данного процесса огромно. За 1 минуту прокачивается около 1 л крови. При этом органы выбирают из прокачиваемой крови все продукты распада, шлаки, токсины, микробы и другие вредоносные для организма человека вещества. Затем все эти вещества попадают в плазму крови. Далее все это направляется в мочеточники, а оттуда – в мочевой пузырь. После этого вредоносные вещества покидают человеческий организм при опорожнении мочевого пузыря.

Когда токсины попадают в мочеточники, обратного хода в организм им уже нет. Благодаря специальному клапану, который находится в органах, абсолютно исключается повторное попадание токсинов в организм. Это становится возможным благодаря тому, что клапан открывается в одном лишь направлении.

Таким образом, прокачивая свыше 200 л крови в сутки, органы стоят на страже ее чистоты. Из зашлакованной токсинами и микробами кровь становится чистой. Это крайне важно, поскольку кровь омывает каждую клетку человеческого организма, поэтому жизненно необходимо, чтобы она была очищена.

Вернуться к оглавлению

Основные функции органов

Итак, основная функция, которую выполняют органы, выделительная. Ее также называют экскреторной. Экскреторная функция почек отвечает за фильтрацию и секрецию. Происходят эти процессы при участии клубочка и канальцев. В частности, в клубочке осуществляется процесс фильтрации, а в канальцах – процессы секреции и реабсорбции веществ, которые нужно вывести из организма. Выделительная функция почек является очень важной, поскольку отвечает за образование мочи и обеспечивает ее нормальный вывод (выделение) из организма.

Эндокринная функция состоит в синтезе определенных гормонов. В первую очередь это касается ренина, благодаря которому в организме человека задерживается вода и регулируется объем циркулирующей крови. Важен и гормон эритропоэтин, который стимулирует создание в костном мозге эритроцитов. И, наконец, органы синтезируют простагландины. Это вещества, регулирующие артериальное давление.

Метаболическая функция заключается в том, что именно в почках жизненно необходимые для работы организма микроэлементы и вещества синтезируются и превращаются в еще более важные. Например, витамин D превращается в D3. Оба витамина крайне важны для человека, но витамин D3 является более активной формой витамина D. Кроме того, благодаря этой функции в организме поддерживается оптимальный баланс белков, углеводов и липидов.

Ионорегулирующая функция подразумевает регуляцию кислотно-щелочного баланса, за который тоже отвечают эти органы. Благодаря им кислотный и щелочной компоненты плазмы крови поддерживаются в стабильном и оптимальном соотношении. Оба органа выделяют при необходимости избыток бикарбоната либо водорода, благодаря чему и поддерживается этот баланс.

Осморегулирующая функция заключается в сохранении концентрации осмотически активных кровяных веществ при различном водном режиме, которому может подвергаться организм.

Кроветворящая функция означает участие обоих органов в процессе кроветворения и очищения крови от токсинов, микробов, вредных бактерий и шлаков.

Концентрационная функция почек подразумевает то, что они концентрируют и разводят мочу посредством выделения воды и растворенных веществ (в первую очередь речь идет о мочевине). Органы должны делать это практически независимо друг от друга. Когда моча разводится, выделяется больший объем воды, а не растворенных веществ. Напротив, посредством концентрации выделяется больший объем растворенных веществ, а не воды. Концентрационная функция почек крайне важна для жизнедеятельности всего организма человека.

Таким образом, становится ясно, что значение почек и их роль для организма настолько велики, что их трудно переоценить.

Вот почему так важно при малейших расстройствах работы этих органов обратить на это должное внимание и обратиться к врачу. Поскольку от работы этих органов зависят многие процессы в организме, восстановление функций почек становится крайне важным мероприятием.

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Почки являются одними из жизненно необходимых органов человека. Эти небольшие парные органы неустанно очищают наш организм как от постоянно образующихся в процессе обменных процессов токсических веществ, так и от поступающих извне медицинских препаратов, промышленных токсических веществ. При этом результат работы этих органов очевиден при каждом мочеиспускании – детоксикация происходит с выведением мочи с растворенными в ней вредными веществами. В данной статье мы рассмотрим фильтрующую функцию почек, хотя на самом деле эти органы осуществляют куда больше задач в нашем организме: гормональную, поддержание нормального кислотно-основного баланса (поддержание ph крови в пределах 7,35- 7,47 ), регуляция электролитного состава крови, стимуляция кроветворения, регуляция артериального давления .

Несколько интересных фактов о работе почек

В течение суток через почки проходит четверть всего объема циркулирующей крови, а это составляет 1500 литров.
В почках при фильтрации ежедневно образуется 180 литров первичной мочи.
В почках содержится не менее 2 миллионов функциональных единиц – нефронов.
Общая фильтрующая поверхность трубочек нефронов составляет 1,5 квадратных метра.

Анатомия почек

Почки являются парными органами расположенным в поясничной области позади брюшной полости. Масса одной почки составляет около 150 грамм. Имеет форму, внешне напоминающую форму боба. Снаружи почка покрыта плотной капсулой, под которой расположен функциональный слой непосредственно почечной ткани.

Условно почку можно разделить на 2 функциональные части:
1. Непосредственно почечная ткань – осуществляющая основную функцию - фильтрация крови с образованием мочи.

2. Чашечно-лоханочная система - та часть почки, которая осуществляет накопление и выведение образовавшейся мочи.
Непосредственное в почечной ткани выделяют корковое и мозговое вещество. Корковое вещество расположено ближе к поверхности почки, мозговое – ближе к чашечно-лоханочной системе. В корковом веществе преобладают те части нефрона, которые осуществляют формирование первичной мочи, так же, основная часть кровеносной системы почек находится в корковом веществе. В мозговом же веществе преобладают канальцы нефрона и выводящие конечную мочу собирательные трубки.

Чашечно-лоханочная система – ее можно представить как емкость неправильной формы, покрытую слизистой, в которой происходит постоянное накопление вновь образующейся мочи перед ее отправлением по мочеточникам в мочевой пузырь.

Как выглядит почечная ткань под микроскопом?

В данной статье Нас в первую очередь будет интересовать фильтрующая функция почек. В этой связи подробному описанию будет подвергнута основная функциональная единица почек – нефрон.

Условно нефрон можно разделить на 3 части:
1. Кровеносная система (почечные клубочки с приносящей и выносящей артериолой )
2. Боуменова капсула (в которой формируется первичная моча )
3. Система канальцев (извитые канальцы, собирательные трубки )

Кровеносная система почки берет свое начало от нисходящей дуги аорты, от которой отходят под углом в 90 градусов две почечные артерии. По достижению почечной ткани эти артерии ветвятся, становятся более многочисленными, их диаметр уменьшается. На уровне артериол (сосудов имеющих малый диаметр ) происходит формирование почечных клубочков. Это сосудистое образование на самом деле напоминает причудливо переплетенный клубочек капилляров, в который впадает приносящая артериола и от которого берет свое начало выносящая артериола. Стенки капилляров сосудистого клубочка выстланы одноклеточным слоем и имеют окончатые образования, через которые происходит переход некоторых крупных органических веществ (аминокислоты, некоторые макромолекулы белка ).

Боуменова капсула – чашевидная структура, которая окутывает почечный клубочек. Представлена двойной капсулой клубочка, в просвет данной капсулы происходит проникновение жидкой части крови вместе с некоторыми растворенными в ней веществами – формируется первичная моча. Капсула клубочка образована эпителием - однослойной клеточной тканью. Для клеточных элементов крови (эритроциты , лейкоциты ) Боуменова капсула в норме непроницаема.

Система канальцев – представленная извитыми трубками, которые берут начало в Боуменовой капсуле и оканчиваются выводным отверстием собирательной трубочки, которая выводит конечную мочу в чашечно-лоханочную систему. Данные канальцы выстилаются так же одноклеточным более плотным эпителием.

Какие процессы происходят в нефроне?

В первую очередь в нефроне происходит формирование мочи. Давайте подробнее рассмотрим механизм фильтрации крови в результате, которого происходит выведение из организма токсических веществ и продуктов обмена. Для этого необходимо дать общие понятия некоторым физическим явлениям, происходящим в функциональной части почек.


Процессы, происходящие на уровне нефрона можно охарактеризовать тремя явлениями: ультрафильтрация , секреция и реабсорбция .

Подробнее о каждом из этих явлений:

Ультрафильтрация – процесс перехода плазмы крови из просвета капилляров клубочка в просвет Боуменовой капсулы. Данное физическое явление происходит пассивно – то есть без затраты энергии. Причиной процесса ультрафильтрации в нефроне можно считать разность давления в просвете капилляров сосудистого клубочка и в полости Боуменовой капсулы.

Секреция – представляет собой процесс активного перевода некоторых веществ из крови, омывающей канальцы, в просвет канальцев. Осуществляется клетками, формирующими внутренний слой канальцев почек.

Реабсорбция – процесс активного обратного захвата некоторых веществ, которые наш организм считает полезными для себя. Осуществляется клетками, формирующими внутренний слой канальцев почек.

Активный транспорт – это процесс, происходящий на клеточном уровне и представляющий собою перенос веществ между биологическими жидкостями против градиента концентрации с использованием энергии.

Пассивный транспорт – переход веществ и минералов из одной биологической жидкости в другую под влиянием градиента концентрации без затрат энергии.

Итак, по приносящей артериоле кровь достигает сосудистого клубочка. Ток крови в сосудистом клубочке резко замедляется в связи с резким увеличением емкости сосудистого русла и разнице в диаметре сечения приносящей и выносящей артериолы. Замедление кровотока необходимо для более тщательной ультрафильтрации крови. Полость клубочка и полость Боуменовой капсулы разделена так называемым гематонефротическим барьером, который состоит из стенки капилляра и стенки Боуменовой капсулы. Через этот барьер проходит плазма крови с определенным набором растворенных в ней минералов и органических веществ. В норме клеточные элементы крови не в состоянии преодолеть гематонефротический барьер и оказаться в просвете Боуменовой капсулы. Важным обстоятельством является и то, что сквозь гаматонефротический барьер не могут проникать молекулы размером свыше 65 кДа.

Почему же жидкая часть крови устремляется в просвет Боуменовой капсулы?
Ответ прост – диаметр приносящей артериолы на 20 - 30% шире, нежели диаметр выносящей. По этой причине в клубочке создается повышенное давление, что способствует частичному проникновению жидкости в просвет Боуменовой капсулы, где давление ниже. Избирательное проникновение плазмы крови с определенным набором растворенных в ней органических и минеральных веществ определяется свойствами гаматонефротического барьера.

Переходящая в результате процесса ультрафильтрации в просвет Боуменовой капсулы плазма крови вместе с растворенными в ней веществами называется первичной мочой. Напомним – в сутки в почках формируется 180 литров первичной мочи, а объем нашего ежедневного мочеиспускания варьирует в пределах 0,5 – 2,0 литра.
Почему такая разница?
Все дело в том, что частично первичная моча, проходя через петли почечных канальцев реабсорбируется (возвращается в кровеносное русло ).

При прохождении системы канальцев происходит обратное всасывание из первичной мочи тех веществ, которые наш организм считает полезными. Причем через стенку канальцев осуществляется как активный, так и пассивный транспорт веществ. В результате реабсосрбции происходит возвращение некоторых органических веществ (аминокислоты, белки, жиры, витамины ), так же специальные структуры клеток канальцев осуществляют перенос электролитов – натрий, калий, магний, кальций. Пассивно, то есть, без затраты энергии главным образом возвращается в организм вода – ее за собой тянут возвращенные из первичной мочи органические и минеральные вещества.

Попутно в просвет канальцев происходит активное выведение некоторых токсичных веществ, которые являются как побочными продуктами обменных процессов: креатинин , мочевая кислота , ионы водорода, калий; так и токсическими веществами, поступающими извне: промышленные токсические вещества, лекарства.

В результаты активной работы нефрона на уровне собирательных трубочек происходит отток мочи концентрированной выводимыми из организма веществами. Важным является факт обратного всасывания необходимых для организма веществ, проникших в составе первичной мочи в канальцы нефрона. К примеру, при сахарном диабете в первичной моче содержание глюкозы может многократно прерывать норму, потому канальцы нефрона не в состоянии реабсорбировать всю глюкозу из первичной мочи и потому она выводится из организма в составе конечной мочи. Попутно высокая концентрация глюкозы в конечной моче тянет за собой воду. Именно это обстоятельство является причиной важного комплекса симптомов сахарного диабета: повышение объема суточного мочеиспускания (полиурия ), повышение ежедневно потребляемой воды (полидипсия ).

Как происходит регуляция работы почек?

В основном регуляция работы нефронов происходит под воздействием гормонов . Наиболее активно участвующие в этом процессе гормоны, следующие: вазопрессин (антидиуретический гормон ), связка ренин-альдостерон.

Подробнее о механизме их воздействия:
Антидиуретический гормон – данный гормон является белковой молекулой. Синтезируется он и выводится в кровь гипоталамо-гипофизарной системой. Эта часть мозга реагирует на солевой состав крови – в случае повышение концентрации натрия происходит активная секреция гормона. Вместе с кровью этот гормон достигает почечной ткани. По достижению почечных канальцев гормон прикрепляется к специфическим участкам на поверхности клеток почечных канальцев по типу «ключ к замку». В результате, под воздействием данного гормона происходит процесс реабсорбции воды.

Ренин-ангиотензиновая система – обеспечивает регуляцию тонуса сосудов, повышая артериальное давление и приток крови к почкам. Вырабатывается ренин почечной тканью в ответ на снижение кровоснабжения почечной ткани. Одновременно с повышением артериального давления, данные гормоны приводят к повышению реабсорбции натрия, что способствует задержке жидкости в организме.

Работа почек достаточно сложна и зависит от многих факторов. Почки встроены в систему органов, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма. Именно благодаря почкам, наш организм избавляется от токсических веществ, поддерживается нормальная кислотность крови, обеспечивается электролитный баланс, регулируется уровень гемоглобина крови, поддерживается нормальный уровень артериального давления.

Определение величины почечного плазмо- и кровотока

Непрямые методы измерения величины почечного кровотока основаны на оценке способности клеток почечных канальцев к секреции - практически полному извлечению из околоканальце-


вой жидкости (и соответственно из плазмы крови) ряда органи­ческих кислот и их секреции в просвет канальца. С этой целью используют ПАГ или диодраст, которые секретируются клетками почечных канальцев столь эффективно, что при невысокой их концентрации в артериальной крови она полностью очищается от этих веществ при однократном прохождении через почку (см. рис. 12.5). Используя те же обозначения, можно рассчитать очи­щение от ПАГ по формуле:

Сран= V*Upah/Ppah.

Это позволяет измерить величину эффективного почечного плазмотока, т. е. то количество плазмы, которое протекает по сосудам коркового вещества почки и омывает клетки проксималь­ного сегмента нефрона. Так как эритроциты не содержат ПАГ, для расчета величины эффективного почечного кровотока (ERBF) необходимо ввести в формулу величину, учитывающую соотноше­ние между эритроцитами и плазмой крови (показатель гемато-крита - Ht):

ERBF= C PAH /(1-Ht).

Выше шла речь об эффективном плазмотоке и кровотоке. Для определения общего кровотока и плазмотока через почки необхо­димо знать, сколько ПАГ остается в почечной крови. Так как считается, что ПАГ полностью извлекается из крови, протекаю­щей по корковому веществу почки, то наличие в почечной вене небольшого количества ПАГ обусловлено тем, что часть крови ми­нует корковое вещество почки и поступает в сосуды мозгового вещества. Доля кровотока через мозговое вещество почки состав­ляет около 9 %, а кровоток во внутреннем мозговом веществе (сосочке) равен лишь 1 % от общего почечного кровотока.

У мужчин эффективный почечный плазмоток составляет около 655 мл/мин (на 1,73 м 2 поверхности тела), общий плазмоток ра­вен 720 мл/мин, а общий кровоток через почки - 1300 мл/мин. Чтобы определить, сколько жидкости из плазмы крови подверга­ется клубочковой фильтрации, рассчитывают фильтрационную фракцию (FF):

ff = C1n/с РАН.

Фильтрационная фракция составляет около 0,2, т. е. равна поч­ти 20 % от объема плазмы, протекающей через почку.

В почках образуются некоторые вещества, выделяемые в мочу (например, гиппуровая кислота, аммиак) или поступающие в кровь (ренин, простагландины, глюкоза, синтезируемая в почке, и др.). Гиппуровая кислота образуется в клетках канальцев из бензойной кислоты и гликокола. В опытах на изолированной почке было


показано, что при введении в артерию раствора бензойной кислоты и гликокола в моче появляется гиппуровая кислота. В клетках канальцев при дезаминировании аминокислот, главным образом глютамина, из аминогрупп образуется аммиак. Он поступает пре­имущественно в мочу, частично проникает и через базальную пла­зматическую мембрану в кровь, и в почечной вене аммиака боль­ше, чем в почечной артерии.