Процесс образования мочи состоит из 3 звеньев.
1) Клубочковая фильтрация. Ультрафильтрация из плазмы крови в капсулу почечного клубочка без белковой жидкости, ведущая к образованию первичной мочи. Фильтрационный барьер служащий для фильтрации плазмы при образовании первичной мочи обеспечивает сохранение форменных элементов и белков крови. Он представлен 3 слоями:
Эндотелий капилляров содержит крупные и мелкие форменные элементы, но не плазму
Базальная мембрана, общая для капилляров и погоцитов
Внутренний листок капсулы клубочка.
2) Канальцевая реобсобция ведет к образованию вторичной мочи, начинается в проксимальных канальцах нефрона, представляет собой обратимой всасывание из первичной мочи воды и других в-в.Реабсобция в-в в различных отделах нефрона неодинакова. Большая часть в-в адсорбируется активно, причем первичные иона натрия калия при помощи энергии АТФ, вторично- глюкозы, аминокислоты, без затраты энергии, пассивно адсорбируется вода, мочевина, хлорид. В проксимальном отдели реабсорбирутеся вода, аминокислоты, белки, витамины, микроэлементы, глюкоза, электролиты. В петле Генри и дистальных канальцах реабсорбируется вода, ионы натрия, калия, кальция, магния, хлора, при чем петле Генри моча концентрируется в 4-4,5 раза, в дистальных канальцах концентрация избирательна и зависит от потребности организма. В собирательных трубочках продолжается реобсобция воды, и завершается концентрация мочи.
3) Секреция. В канальцах почек активным двумя путями:
Захват эпителиальных клеток нефрона некоторых в-в из крови и перенос их в просвет канальцев, так переносятся орг в-ва основания, ионы калия, протоны.
Синтез новых в-в в стенках канальцев и удаления их с почек.
Благодаря активной секреции из организма выделяются лекарственные средства и некоторые красители (пинециллин, фуресциллтин). Удаляются в-ва слабо и вообще не фильтрующееся и продукты белкогого обмена (мочевина, креатинин). Т.е. благодаря фильтрации, реапсопции, секреции выполняется основная задача почек- это образование мочи и удаление с ней метаболитов.
Первичная моча – это без белковая ультрафильтрация плазмы крови, объем 180 литров сутки.
Состав первичной мочи - состав плазмы крови (ультрафильтрат):
вода,белки (альбумин), аминокислоты, глюкоза,мочевая кислота,мочевина, креатинин, хлориды, фосфаты, калий, натрий, Н + и др.
Большой объем фильтрации обусловлен:
1)богатым кровоснабжением почек
2)большой фильтрацией поверхности канальцев клубочка
3)высоким давлением в капиллярах.
Скорость клубочковой фильтрации зависит от:
1)объема крови
2)фильтрационного давления
3)фильтрации поверхности
4)кол-во функциональных нефронов
Эффективность фильтрации давления обусловлено давлением 3-х сил:
1)давление крови капиллярах (способствует)
2)анкотическое давление крови (препятствует) 3)давление в капсуле(препятствует)
Оно меняется по ходу капилляров,т.к. повышается анкотческое давление.
Скорость клубочковой фильтрации регулируется нервными и гуморальными механизмами.
Организма является моча. Состав ее, а также количество, физические и химические свойства даже у здорового человека непостоянны и зависят от множества безобидных причин, не являющихся опасными и не вызывающих никаких недугов. Но есть ряд показателей, определяемых лабораторным путем при сдаче анализов, которые свидетельствуют о различных заболеваниях. Предположение, что в организме не все в порядке, можно сделать и самостоятельно, достаточно лишь обратить внимание на некоторые характеристики своей мочи.
Образование и состав мочи у здорового человека зависят прежде всего от работы почек и нагрузок (нервных, пищевых, физических и других), которые получает организм. Каждый день почки пропускают через себя до 1500 литров крови. Откуда так много, ведь у человека в среднем ее всего 5 литров? Дело в том, что эта жидкая ткань или жидкий орган (так тоже называют кровь) за день проходит через почки около 300 раз.
При каждом таком прохождении через капилляры почечных телец происходит ее очистка от ненужных организму отходов жизнедеятельности, белков и прочего. Как это получается? Вышеупомянутые капилляры имеют очень тонкие стенки. Образующие их клетки работают как своеобразный живой фильтр. Они задерживают крупные частицы и пропускают воду, некоторые соли, аминокислоты, которые просачиваются в специальную капсулу. Эта жидкость называется первичной мочой. Кровь поступает в канальцы почек, где в нее из капсул возвращаются некоторые отфильтрованные вещества, а оставшиеся выводятся через мочеточники и мочеиспускательный канал наружу. Это всем нам знакомая вторичная моча. Состав (физико-химический и биологический, а также рН) определяется в лаборатории, но кое-какие предварительные наметки можно сделать и дома. Для этого следует внимательно изучить некоторые характеристики своей мочи.
Из пропускаемых через себя полутора тысяч литров крови почки отбраковывают порядка 180. При повторной фильтрации этот объем уменьшается до 1,5-2 литров, что и является показателем нормы, в количестве которой за сутки у здорового человека должна выделяться моча. Состав и объем ее могут меняться, что зависит от:
Отклонение количественной нормы в ту или иную сторону может быть симптомом следующих заболеваний:
При этом мочеиспускание может быть слишком редким или, наоборот, частым, болезненным, увеличиваться в ночное время. Со всеми этими отклонениями нужно обращаться к врачу.
Состав мочи человека напрямую связан с ее цветом. Последний определяют особые вещества, урохромы, выделяемые желчными пигментами. Чем их больше, тем желтее и насыщеннее (выше по плотности) моча. Принято считать нормой цвет от соломенного до желтого. Некоторые продукты (свекла, морковка) и лекарства («Амидопирин», «Аспирин», «Фурадонин» и другие) меняют цвет мочи на розовый или оранжевый, что также является нормой. На рисунке тест на цвет мочи.
Наличествующие заболевания определяют следующие изменения цвета:
На измененный состав мочи человека может указать и этот параметр. Так, наличие заболеваний можно предположить, если доминируют следующие запахи:
В норме моча не имеет резкого запаха и она прозрачна. Также дома можно исследовать мочу на пенистость. Для этого ее надо собрать в емкость и взболтнуть. Появление обильной, долго не оседающей пены означает наличие в ней белка. Дальнейшие, более подробные, анализы должны проводить специалисты.
В лаборатории моча исследуется на цвет и запах. Также обращается внимание на ее прозрачность. Если у пациента состав может включать бактерии, соли, слизь, жиры, клеточные элементы, эритроциты.
Плотность человеческой мочи должна находиться в диапазоне 1010-1024 г/литр. Если она выше, это свидетельствует об обезвоживании, если ниже - об острой почечной недостаточности.
Кислотность (pH) должна быть в пределах от 5 до 7. Этот показатель может колебаться в зависимости от принимаемых человеком пищи и лекарств. Если эти причины исключаются, рН ниже 5 (кислая моча) может означать наличие у больного кетоацидоза, гипокалиемии, диареи, молочнокислого ацидоза. При рН выше 7 возможно наличие у пациента пиелонефрита, цистита, гиперкалиемии, хронической почечной недостаточности, гиперфункции щитовидки и некоторых других заболеваний.
Самым нежелательным веществом, влияющим на состав и свойства мочи, является белок. В норме его должно быть у взрослого человека до 0,033 г/литр, то есть 33 мг на литр. У грудных детей этот показатель может быть 30-50 мг/л. У беременных женщин белок в моче почти всегда означает некоторые осложнения. Ранее считалось, что наличие этого компонента в пределах от 30 до 300 мг означает микроальбуминурию, а выше 300 мг - макроальбуминурию (поражение почек). Теперь определяют наличие белка в суточной моче, а не в разовой, и его количество до 300 мг у беременных не считается патологией.
Белок в моче человека может временно (разово) повышаться по следующим причинам:
Белок в моче при повторных анализах именуется протеинурией. Она бывает:
В состав вторичной мочи может входить так называемый организованный (органический) осадок. Он включает в себя наличие эритроцитов, лейкоцитов, частиц плоского, цилиндрического или кубического эпителия клеток. Для каждого из них существуют свои нормы.
1. Эритроциты. В норме у мужчин их нет, а у женщин содержатся 1-3 в образце. Малое превышение называется микрогематурией, а значительное - макрогематурией. Это является симптомом:
2. Лейкоциты. Норма у женщин - до 10, у мужчин - до 7 в образце. Превышение количества называется лейкоцетурией. Она всегда указывает на текущий воспалительный процесс (заболевание какого-либо органа). Причем если лейкоцитов в образце 60 и более, моча приобретает желто-зеленый цвет, гнилостный запах и становится мутной. Обнаружив лейкоциты, лаборант определяет их характер. Если он бактериальный, значит, у пациента инфекционное заболевание, а если не бактериальный, причина лейкоцетурии в проблемах с почечной тканью.
3. Клетки плоского эпителия. В норме у мужчин и у женщин их либо нет, либо насчитываются 1-3 в образце. Превышение говорит о цистите, лекарственной или дисметаболической нефропатии.
4. Частицы эпителия цилиндрические или кубические. В норме отсутствуют. Превышение свидетельствует о воспалительных заболеваниях (цистит, уретрит и другие).
Кроме организованного, состав анализа мочи определяет и неорганизованный (неорганический) осадок. Его оставляют различные соли, которых в норме быть не должно. При рН менее 5 соли могут быть следующими.
При рН выше 7 соли такие:
Присутствие большого количества солей приводит к образованию в почках камней.
На изменение состава мочи значительно влияют заболевания, связанные с почками. Тогда в собранных образцах наблюдаются цилиндрические тельца. Их образуют свернувшийся белок, клетки эпителия из почечных канальцев, клетки крови и прочие. Такое явление называется целиндрурией. Различают следующие цилиндры.
Химический состав мочи показывает и наличие сахара (глюкозы). В норме его нет. Для получения правильных данных исследуют только суточные сборы, начиная со второй деуринации (мочеиспускания). Обнаружение сахара до 2,8-3 ммоль/сут. не считается патологией. Превышение может быть вызвано:
При беременности норма чуть выше и равна 6 ммоль/сут. При обнаружении глюкозы в моче обязательно проводят и анализ крови на сахар.
В состав нормальной мочи билирубин не входит. Вернее, его не находят по причине мизерных количеств. Обнаружение свидетельствует о таких заболеваниях:
Моча с билирубином имеет интенсивный цвет, от темно-желтого до бурого, а при встряхивании получается желтоватая пена.
Уробилиноген, являющийся производным конъюгированного билирубина, всегда присутствует в моче как уробилин (желтый пигмент). Норма в моче мужчин 0,3-2,1 ед. Эрлиха, а женщин 0,1 - 1,1 ед. Эрлиха (ед. Эрлиха - это 1 мг уробилиногена на 1 децилитр образца мочи). Количество ниже нормы является или вызывается побочным действием некоторых медикаментов. Превышение нормы означает проблемы с печенью или гемолитическую анемию.
Жизненно важным процессом в почках является процесс образования мочи. Он включает в себя несколько составляющих — фильтрация, всасывание, выделение. В случае нарушения по каким либо причинам механизма произведения и последующего выделения урины, проявляются различные тяжелые недуги.
Состав мочи включает себя воду и особенные электролиты, кроме того важной составляющей являться конечные продукты обмена в клетках. Продукты последней стадии метаболизма попадают из клеток в кровяное русло в то время, когда она циркулирует по организму и выводиться почками входя в состав урины. Реализуется механизм произведения мочи в почках функциональной единицей почки — нефроном.
Нефрон — это единица почки, которая обеспечивает образование мочи и ее дальнейшее выведение, благодаря своей многофункциональности. Каждый орган насчитывает около 1 миллиона таких единиц.
Нефрон в свою очередь делиться на:
Клубочек — это целая сеть капилляров, которые внедрены в капсулу Боумена — Шумлянского. Капсула сформирована из двойных стенок и напоминает полость с продолжением в канальцы. Канальцы почечной единицы образовывают своеобразную петлю, части которой исполняют необходимые заложенные функции для образования урины. Части канальцев, извитые и прямые, прилегающие непосредственно к капсуле, называются проксимальными канальцами. Кроме этих основных структурных единиц нефрона, существуют еще:
Кровь, которая поступает в клубочки нефрона, под действием процессов диффузии и осмоса, через специфическую мембрану клубочков фильтруется и в этом процессе растрачивает большую часть жидкости. Отфильтрованные продукты крови, поступают в дальнейшем в капсулу Боумена — Шумлянского.
Всевозможные шлаки, глюкоза, соли, вода и различные другие биохимические вещества, отфильтрованные из крови и находящиеся в капсуле Боумена, называют первичной мочой. Первичная моча содержит в себе большое количество глюкозы, креатинина, аминокислот, воды и иных низкомолекулярных соединений. Отличной считается фильтрация в обеих почечных канальцах, составляющая 130 мл в минуту. Если произвести не сложные подсчеты, то получается, что нефронами, входящими в состав почек, отфильтровывается примерно 185 л за 24 часа.
Это огромное количество, ведь не известно ни одного случая выведения такого большого количества жидкости. Что же еще кроется в механизме образования мочи?
Реабсорбция — второй составляющий фактор механизма, который обуславливает образование мочи. Этот процесс заключается в движении различных отфильтрованных веществ, обратно в капилляры и сосуды кровеносной системы. Процесс реабсорбции начинается в канальцах, прилегающих к капсуле Боумена, а имеет свое продолжение уже в петлях Генле, а также отдаленных извитых канальцах и собирательной трубочке.
Механизм образования вторичной мочи достаточно сложный и кропотливый, тем не менее, около 183 литров жидкости в день из канальцев обратно возвращается в кровяное русло.
Все ценные и питательные вещества не пропадают вместе с уриной, все они подвергаются механизму реабсорбции.
Глюкоза обязательно возвращается в кровь, при условии отсутствия нарушений в системах организма. В случае, если содержание глюкозы в кровяном русле превышает 10 ммоль\л, то тогда глюкоза начинает выделяться вместе с мочой.
Кроме того, возвращаются различные ионы, в том числе и ионы натрия. Количество, которое ресорбирует почка в сутки, напрямую зависит, от того, какое количество соленного съел пациент накануне. Чем больше ионов натрия попадает в организм с едой, тем больше всасывается из состава первичной мочи.
В здоровом состоянии организма, моча не должна содержать белка, эритроцитов, кетоновых тел, глюкозы, билирубина. Если различные вещества содержаться в выделяемой моче, это может свидетельствовать о нарушении в работе печени, желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы и многие другие.
Третий важный процесс — канальцевая секреция. Это механизм образования мочи. При этом процессе из капилляров рядом с отдаленными и собирательными канальцами, в углубление канальцев, а именно в первичную мочу, методом активного переноса и проникновения выделяются ионы водорода, калия, аммиака, а также некоторых лекарственных средств. В результате всасывания и выделения в почечных канальцах первичной мочи, образовывается вторичная моча, которой в норме должно быть от 1.3 до 2.3 литра.
Выделение в канальцах почек играет очень важную роль в стабилизации кислотно — щелочного баланса человеческого организма.
Накопленная моча в мочевом пузыре, приводит к повышению давления в самом пузыре. Он иннервируется вегетативной нервной системой и в свою очередь раздражение парасимпатических тазовых нервов приводи к сокращению стенок мочевого пузыря и последующему расслаблению сфинктера, что влечет за собой изгнание мочи из пузыря.
Мочеобразование во многом зависит от уровня артериального давления, кровенаполнения почек, а также величины просвета артерий и вен почек. Падение артериального давления, а также сужение просвета капилляров в почках, влечет за собой значительное сокращение отделения мочи, а расширение капилляров и соответственно, повышенное артериальное давление — увеличивают.
Человеческий организм обеспечивается в среднем 2500 миллилитрами воды. Около 150 миллилитров появляется в процессе метаболизма. Для равномерного распределения воды в организме ее приходящее и уходящее количество должны соответствовать друг другу.
Основную роль в выводе воды играют почки. Диурез (мочевыделение) за сутки равен в среднем 1500 миллилитрам. Остальная вода выводится посредством легких (около 500 миллилитров), кожи (около 400 миллилитров) и небольшое количество уходит с каловыми массами.
Механизм образования мочи является жизненно важным процессом, реализуемым почками, он состоит из трех этапов: фильтрации, реабсорбции и секреции.
Нефрон является морфофункциональной единицей почки, обеспечивающей механизм мочеобразования и выведения. В его структуре имеются клубочек, система канальцев, капсула Боумена.
В данной статье рассмотрим процесс образования мочи.
Ежеминутно сквозь почки проходит около 1,2 литра крови, что равняется 25 % всей крови, поступающей в аорту. У человека почки по своей массе составляют 0,43 % массы тела. Из этого можно сделать вывод, что кровоснабжение почек проходит на высоком уровне (в качестве сравнения: в пересчете на 100 г тканей ток крови для почки составляет 430 миллилитров в минуту, коронарной системы сердца - 660, головного мозга - 53). Что такое первичная и вторичная моча? Об этом далее.
Важной характеристикой почечного кровоснабжения является то, что ток крови в них остается неизменным при меняющемся артериальном давлении более чем в 2 раза. Так как артерии почек отходят от аорты брюшины, то в них всегда высокий уровень давления.
Первая ступень образования мочи в почках берет начало с процесса фильтрации плазмы крови, который происходит в почечных клубочках. Жидкая часть крови следует сквозь стенку капилляров в углубление капсулы почечного тела.
Фильтрация становится возможной благодаря ряду особенностей, которые связаны с анатомией:
Где образуется вторичная моча? Об этом ниже.
Главной силой, которая обеспечивает возможность фильтрации в почках, становятся:
Давление в капиллярах - около 60-70 миллиметров ртутного столба, а в капиллярах других тканей оно равняется 15 миллиметрам ртутного столба. Отфильтрованная плазма легко наполняет капсулу нефрона, так как в ней низкое давление - около 30 миллиметров ртутного столба. Первичная и вторичная моча - уникальное явление.
Из капилляров в углубление капсулы фильтруются вода и вещества, растворенные в плазме, за исключением крупных молекулярных соединений. Соли, относящиеся к неорганическим, так же, как и органические соединения (мочевая кислота, мочевина, аминокислоты, глюкоза), без сопротивления заходят в полость капсулы. Высокомолекулярные белки в норме не идут в ее углубление и сохраняются в крови. Жидкость, которая профильтровалась в углубление капсулы, имеет название первичной мочи. Почки человека в течение суток образуют 150-180 литров первичной мочи.
Второй стадией образования мочи называют возвратное всасывание (реабсорбцию), которое протекает в извитых каналах и петле Генле. Процесс проходит в пассивной форме по принципу толчка и диффузии, и в активной, посредством самих клеток стенки нефрона. Цель этого действия состоит в том, чтобы вернуть в кровь все важные и жизненно необходимые вещества в нужном количестве и вывести конечные элементы обмена, чужеродные и токсические вещества.
Третьим этапом является секреция. Кроме обратного всасывания, в каналах нефрона проходит активный процесс секреции, то есть выделение из крови веществ, которое выполняется клетками стенок нефрона. В ходе секреции в мочу из крови идет креатинин, а также терапевтические вещества.
В ходе протекающего процесса обратного всасывания и выделения образуется вторичная моча, которая довольно сильно отличается от первичной мочи по своему составу. Во вторичной моче высокая концентрация мочевой кислоты, мочевины, магния, ионов хлора, калия, натрия, сульфатов, фосфатов, креатинина. Около 95 процентов вторичной мочи составляет вода, в остальных веществ только пять процентов. В сутки образуется около полутора литров вторичной мочи. Большую нагрузку испытывают почки и мочевой пузырь.
Работа почек саморегулируется, так как они являются крайне важным органом. Почки снабжены большим количеством волокон симпатической нервной системы и парасимпатической (окончаниями блуждающего нерва). При раздражениях симпатических нервов падает количество приходящей к почкам крови и давление в клубочках идет вниз, а следствием этого является замедление процесса образования мочи. Оно становится скудным при болевых раздражениях из-за резкого сосудистого сокращения.
Когда блуждающий нерв раздражен, то это приводит к усилению мочеобразования. Также при абсолютном пересечении всех нервов, которые подходят к почке, она продолжает нормальную работу, что говорит о высокой способности к саморегуляции. Это проявляется в выработке активных веществ - эритропоэтина, ренина, простагландинов. Данные элементы контролируют кровоток в почках, а также процессы, связанные с фильтрацией и всасыванием.
Ряд гормонов регулирует работу почек:
Первичной мочой называют ту жидкость, что образуется в почках после процесса ее очищения от белковых, кровяных ферментных частиц.
Если рассматривать более подробно составляющие первичной мочи, можно заметить плазму, что практически полностью очищена от белковых ферментов. Самые малые белковые молекулы попадают в ультрафильтр. Это около 3 % гемоглобин, показатель альбуминов составляет 0,01 %.
Специалисты выделяют такие свойства урины первичного типа.
Нарушения в целостной системе образования, функциональности, выделения жидкости сигнализирует организмом виде проявлений тяжелых заболеваний.
Первичная моча начинает образовываться благодаря нефриновым частицам, что состоят из клубочков, капсул, взаимосвязанных извитых каналов.
Первый компонент, то есть почечные клубочки, представляют собой сеточку капиллярных частиц. Они находятся в капсуле, благодаря давлению объем крови, что поступает, фильтруется, затем образуется первичная моча.
Ее часто называют «клубочковый ультрафильтр». Процесс ее образования проходит с помощью нескольких взаимосвязанных этапов:
На образование и содержание этого компонента влияет возраст человека, пол, и весовая категория. В составе вторичной жидкости содержится вода, хлор, сульфаты, натрий, аммиак и . Объем такой жидкости не превышает литра, это та жидкость, которую организм не успел усвоить.
Если сравнивать первичную и вторичную мочу, стоит отметить, что первая имеет в своем составе полезные вещества, всасывается организмом. Моча вторичная не способна усваиваться, в своем составе содержит преимущественно кислоты и мочевину. Для исследования ее используют для качественной диагностики почек, простаты, мочевого пузыря.
С помощью анализа можно определить пиелонефрит, развитие мочекаменного заболевания, или нефросклероза.
Благодаря вовремя проведенному анализу можно вовремя обнаружить патологию, пройти назначенный лечащим врачом курс лечения.
Для того, чтобы получить достоверный результат вторичной мочи, необходимо соблюдать правила гигиены и чистоты. Правдивый результат зависит от концентрации вещества, его показатель может меняться под воздействием внешних факторов, например, наличие остатков моющего средства, что осталось на стенках резервуара.
Для собрания необходимого материала не стоит использовать горшки, или подгузники, подойдет для этих целей мочеприемник.
Вторичная моча покажет достоверный результат в том случае, если половые органы будут чистыми, а временем сбора будет утро.
Врачи советуют придерживаться нескольких правил, что напрямую влияют на качество показателей:
В случаях, когда человек параллельно проходит курс лечения, то есть принимает специфические вещества, необходимо предупредить врача, или непосредственно лаборанта об этом факте.
При отклонениях от нормального показателя можно делать выводы о плохом анализе. Часто проведение такого рода исследования указывает на развитие болезней, что требуют немедленного вмешательства.
Специалист смотрит на 4 основные характеристики:
Стоит отметить, что первичная жидкость, или вторичная имеют различия и схожести. Самое главное из них то, что они взаимосвязаны, плавно переходят друг в друга. При обнаружении у себя непонятной симптоматики, необходимо срочно обратиться к специалисту. Нарушения, отклонения от нормы при сдаче анализа указывает на развитие воспалительных процессов, для лечения необходимо проконсультироваться и пройти курс лечения.