Физиология почки

Основные функции почек
Главная функция почек — выделительная. Другие :
— метаболическая — в почках протекают глюконеогенез и другие необходимые для организма в целом обменные процессы;
— эндокринная — почки выделяют стимулятор эритропоэза эритропоэтин, активную форму витамина D кальцитриол, ренин и некоторые простагландины.

Выделяемые вещества
Полезные для организма
вещества
Вредные или бесполезные
вещества
Вещества, концентрация которых в крови должна поддерживаться на строго
определенном уровне
глюкоза
аминокислоты
белки
Эндогенные вещества
мочевина
мочевая кислота
креатинин
метаболиты гормонов
Экзогенные вещества
лекарства
пищевые добавки
ксенобиотики
Вода, ионы Na и Cl
H+ , HCO-3 и др. щелочные анионы
K+, Ca2+, Mg2+ и PO42 –

Морфоструктура почки
Нефрон – структурно функциональная единица почки
Функциональные отделы нефрона:
— клубочек (почечное тельце, состоящее из клубочка и капсулы клубочка, см. ниже), отвечает за фильтрацию;
— проксимальный каналец, отвечающий за обязательные реабсорбцию и секрецию;
— дистальный отдел (дистальный извитой каналец + собирательная трубочка, отвечающий за факультативные реабсорбцию и секрецию;
— петля Генле, выполняет двойственную функцию: а) в ней продолжается обязательная реабсорбция; б) имеет ключевое значение для почечной регуляции водно- осмотического баланса, от ее функции зависит способность почек концентрировать мочу

Строение нефрона

Ультраструктура отдельных клеток эпителия канальцев почек
(по Дж.Родину)
1 - Клетка проксимального извитого канальца.
2 - Клетка проксимального прямого канальца.
3 - Клетка нисходящего тонкого колена петли Генле.
4 - Клетка толстого восходящего колена петли Генле.
5 - Клетка дистального извитого канальца.
6 - "темная" клетка связующего канальца и собирательной трубки.
7 - "светлая" клетка связующего канальца.

Клубочковая фильтрация
в клубочках почек отфильтровывается очень большой объем без белковой части плазмы
у здорового человека величина клубочковой фильтрации составляет 60—120 мл/мин
фильтрация осуществляется через крупные межклеточные поры
движущей силой фильтрации служит гидростатическое давление в почечных капиллярах

Канальцевый транспорт
В канальцах почек распознаются и реабсорбируются (всасываются обратно в кровь) нужные для организма вещества
В процессе клубочковой фильтрации образуется очень большой объем фильтрата — около 180 л/сут.
Благодаря фильтрации с последующим обязательным канальцевым транспортом выполняется очищающая функция почек — удаление из организма метаболитов и ксенобиотиков.

Протекает в проксимальном канальце (отделе нефрона, непосредственно следующем за клубочком):
— реабсорбируются 2/3 отфильтровавшейся жидкости;
— реабсорбируемая жидкость обладает такими же осмотическим давлением, pH и концентрацией электролитов (Na+, K+, Cl–и Ca2+), как и плазма крови;
— полностью реабсорбируются органические субстраты — глюкоза, аминокислоты и прошедшие в фильтрат белки;
— дополнительно секретируются из крови в мочу те ксенобиотики, для которых существуют переносчики.
Обязательный Канальцевый транспорт

Протекает в дистальном отделе нефрона, включающем дистальный извитой каналец и собирательную трубочку:
- дистальный отдел нефрона служат основной точкой приложения гормонов, регулирующих реабсорбцию и секрецию в соответствии с потребностями организма;
- от факультативного канальцевого транспорта зависят объем, осмолярность, pH и электролитный состав окончательной мочи.
Благодаря факультативному канальцевому транспорту выполняется гомеостатическая функция почек — поддержание водно-осмотического, кислотно-щелочного равновесия, электролитного равновесия и артериального давления.
факультативный Канальцевый транспорт

Юкстагломерулярный аппарат
или околоклубочковый аппарат, является частью эндокринной системы почек.
это структурное образование, состоящее из скопления гладкомышечных клеток с включением больших секреторных гранул
расположен вблизи клубочка, в стенке приносящих и выносящих артериол под эндотелием

включает три вида клеток
1) гранулированные эпителиоидные (секреторные) клетки;
2) вытянутые мелкие клетки, образующие сплетения между приносящей и выносящей артериолами клубочка;
3) клетки темного пятна, расположенные возле клубочка, на месте окончания петли Генле.

основные Функции ЮГА
с секреторной активностью его клеток связано образование ренина (из ренина образуется ангиотензин, являющийся сильным вазоконстриктором)
истинный ренин содержится только в тех участках почечной ткани, которая имеет клубочки, и отсутствует в канальцевом аппарате
участвует в регуляции кровообращения и мочеобразования в почках, влияет на общую гемодинамику и водно-солевой обмен в организме

Микрофотография почечного тельца с юкстагломерулярным аппаратом, световой микроскоп, увеличение ×640. АА - афферентная артериола, DCT - дистальный извитой мочевой каналец, MD - плотное пятно почечного тельца нефрона, J - юкстагломерулярная клетка, L- экстрагломерулярная мезангиальная клетка (юкставаскулярная клетка, клетка Гурмахтека).