От каких факторов зависит скорость клубочковой фильтрации. Что такое клубочковая фильтрация почек? Что это такое, что показывает и в каких единицах измерения

Увеличение скорости клубочковой фильтрации возможно при беременности, снижении онкотического давления плазмы, введении соле­вых растворов, а также при повышении тонуса выносящей артериолы и расслаблении приводящей артериолы (например, при сахарном диабете).
Скорость клубочковой фильтрации в клинике определяют по клирен­су веществ. Клиренс (С) - объем плазмы, очищенной почками от какого-либо вещества, в единицу времени, рассчитывают по формуле: где и и Р - концентрация тест-вещества в моче и плазме соответственно, V - величина минутного диуреза.
В этих целях можно использовать вещества, специально вводимые в кровь (например, инулин), либо определять клиренс по выведению циркулирующих в крови эндогенных веществ (креатинин).
У здоровых людей средняя скорость клубочковой фильтрации пос­ле коррекции площади поверхности тела составляет 130±18 мл/мин у мужчин и 120±14 мл/мин - у женщин.

Гемодинамика почки предопределяет мочеобразование и прежде всего КФ. У человека обе почки, масса которых меньше 0,5% массы тела, получают от 20 до 25 %; крови, выбрасываемой сердцем в минуту. Почечный кровоток у взрослого человека составляет более 1200 мл/мин на 1,73 м² поверхности тела. Из этого количества крови по сосудам коры почки протекает 91—93%, в наружное мозговое вещество поступает от 6 до 4% и во внутреннее мозговое вещество попадает менее 1%.

Кровоснабжение коры почки исключительно велико; достаточно указать, что в покое в мышце кровоток в 15 раз меньше, чем во внутреннем мозговом веществе почки. Исключительно большой почечный кровоток, высокоразвитая система его стабилизации, обуславливающая саморегуляцию в широких пределах изменения артериального давления - эти особенности развились в почке вследствие все возраставшего ее значения как гомеостатического органа, обеспечивающего стабильность состава жидкостей внутренней среды, в первую очередь плазмы крови, а тем самым и внеклеточной жидкости.

Начальный этап мочеобразования представляет собой ультрафильтрацию из плазмы крови воды и низкомолекулярных водорастворимых компонентов через фильтрующую мембрану клубочка, практически непроницаемую для белков. В минуту через обе почки у человека протекает около 660 мл плазмы крови. В клубочках из этого количества плазмы образуется приблизительно 125 мл фильтрата, поступающего в просвет канальца. У здорового человека доля плазмы, фильтруемой в клубочках, так называемая фильтрационная фракция, составляет 19%.

Кровь поступает в клубочек по афферентной артериоле, которая распадается на 20-40 капиллярных петель, сгруппированных в 5-8 долек. На пути ультрафильтрата из просвета капилляра в полость капсулы клубочка располагаются три слоя - эндотелий, базальная мембрана и эпителий висцерального листка капсулы (рис. 1). Эндотелий, кроме области ядра, истончен и пронизан отверстиями шириной от 50 до 100 нм, через которые не проникают форменные элементы, но могут свободно проходить вода и растворенные вещества.

Базальная мембрана в клубочках имеет толщину 325 нм и состоит из трех слоев - двух светлых и плотного центрального. При характеристике свойств базальной мембраны и других элементов клубочкового фильтра раньше обычно учитывали размер пор, через которые происходит ультрафильтрация. Однако оказалось, что проникновение через фильтр молекул полимеров, имеющих одинаковый размер, но разный заряд, весьма существенно различается. Так, молекулы декстрана имеют, подобно альбумину, радиус 3,6 нм. Фильтруется 11% нейтрального декстрана, 42% декстрана в катионной форме (диэтиламиноэтилдекстран), а отрицательно заряженные молекулы декстран-сульфата и альбумина практически почти не фильтруются .

Стенка капилляров клубочка, содержащая много сиаловых кислот, отрицательно заряжена, что замедляет прохождение молекул с отрицательным зарядом. В условиях патологии потеря фиксированных зарядов стенкой фильтрующего слоя гломерул может быть одной из причин протеинурии при некоторых формах заболеваний почки. Ряд катионных макромолекул (например, протамин) может вызывать структурные изменения клубочкового фильтра, устраняемые введением полианионов, таких, как гепарин.

Важнейшая роль базальной мембраны клубочка как фильтра, задерживающего проникновение белков, дополняется функцией щелевых мембран.

Со стороны капсулы к базальной мембране прикрепляются ножки подоцитов, между которыми располагаются щелевые мембраны. Они закрывают собой пространства между ножками подоцитов, имеющие в поперечном сечении размер приблизительно 4х10 нм. Внешняя поверхность щелевых мембран и отростки подоцитов покрыты слоем полисахаридов толщиной до 12 нм. Щели между ножками заполнены этим веществом и, вероятно, служат окончательным барьером на пути белковых молекул, имеющих радиус более 3,2 мм. Поры для этих молекул не определяются методом электронной микроскопии, они, по-видимому, обусловлены определенной конфигурацией макромолекул базальной и щелевой мембран, а также слоя полисахаридов.

Общая поверхность капилляров клубочков в почках человека достигает 1,6 м², суммарная поверхность пор, через которые происходит фильтрация, составляет 2-3% общей поверхности, и то время как в капиллярах мышц она занимает 0,1%. Через эти поры проходит 100% инулина, 75% миоглобина, 22% яичного альбумина, 3% гемоглобина и менее 1% сывороточного альбумина . Чтобы оценить связь между проницаемостью и размером молекул, следует привести данные об относительной молекулярной массе перечисленных веществ: инулин - 5000, миоглобин - 17000, яичный альбумин - 43500, гемоглобин - 68000, сывороточный альбумин - 69000.

Движущей силой, обеспечивающей фильтрацию в клубочках, является транскапиллярная разность гидростатического и онкотического давления.

В прямом опыте на крысах удалось в отдельных клубочках измерить силы, обеспечивающие процесс ультра фильтрации. При системном артериальном давлении 110-130 мм рт. ст. в гломерулярных капиллярах давление составляет 45-52 мм рт. ст. К силам, противодействующим фильтрации, относится коллоидно-осмотическое (онкотическое) давление, создаваемое белками плазмы, не проникающими через фильтр (18-26 мм рт. ст.), и давление жидкости в капсуле клубочка (8-15 мм рт.ст.).

Тем самым эффективное фильтрационное давление, обеспечивающее процесс ультрафильтрации в клубочках, составляет в среднем 48-12-22=14 мм рт. ст. (пределы колебаний от 10 до 18 мм рт. ст.). В результате фильтрации концентрация белков в плазме крови растет, онкотическое давление повышается до 35 мм рт. ст. и на эфферентном конце капилляров клубочка эффективное фильтрационное давление снижается до нуля.

Приведенные выше данные имеют существенное значение при анализе некоторых факторов, влияющих на уровень КФ. Анурия вследствие снижения КФ развивается при падении системного артериального давления ниже 50 мм рт. ст. Уменьшение КФ наблюдается при повышении внутрипочечного давления в результате затруднения оттока мочи и в случае возрастания венозного давления в почке.

Химический анализ ультрафильтрата, полученного из капсулы клубочка, показывает, что он не содержит белков, имеет такую же, как и плазма, концентрацию осмотически активных веществ, глюкозы, аминокислот, мочевины, креатинина.

В ультрафильтрате на 5% меньше, чем в плазме, концентрация натрия, калия, но на 5% выше концентрация хлора и бикарбоната. Это обусловлено равновесием Доннана - присутствием в плазме крови отрицательно заряженных белков-анионов, не проникающих через фильтр и удерживающих часть катионов. Двухвалентные катионы существуют в плазме крови в трех формах - связанные с белком, в виде низкомолекулярных комплексов и свободных ионов.

В клубочках фильтруются низкомолекулярные комплексы и свободные ионы. Концентрация кальция в плазме крови составляет около 2,5 ммоль/л, из них 46% связаны с белками, 47,5% фильтруется в клубочках в виде ионов и 6,5% - в виде комплексов кальция с фосфатом, цитратом и др. В плазме крови в норме содержится 0,96 ммоль/л магния, 32% этого количества связаны с белком, 55% фильтруются в клубочках в виде ионов и 13% - в виде комплексов. Данные, приведенные в табл. 1, позволяют оценить количество различных веществ, фильтруемых в клубочках, реабсорбируемых и экскретируемых почкой.

Таблица 1

Концентрация в плазме крови, фильтрация, реабсорбция и экскреция воды, неорганических и органических веществ почкой человека

Уровень КФ (регулируется как вне-, так и внутрипочечными факторами, важными для поддержания клубочково-канальцевого баланса. Неоднократно было показано, что в широком диапазоне артериального давления (от 90 до 190 мм рт. ст.) обнаруживается постоянство почечного плазмотока и КФ. Этот эффект саморегуляции проявляется в денерворованной и даже изолированной почке.

Согласно миогенной гипотезе, в основе саморегуляции лежит изменение тонуса афферентной артериолы, поскольку оно устранялось при расслаблении мышц этих сосудов папаверином. Однако эти данные ничего не говорят о том, каков механизм изменения мышечного тонуса. Исследования, выполненные в последнее десятилетие, показали, что в почке имеется система обратной связи, регулирующая скорость КФ в каждом нефроне в зависимости от объема притекающей крови и скорости реабсорбции хлорида натрия в данном нефроне. Эта функция выполняется ЮГА, который реагирует на растяжение афферентной артериолы притекающей кровью, а также на уровень реабсорбции хлорида натрия в нефроне, воспринимая концентрацию ионов в области macula densa.

В конечном счете ЮГА секретирует ренин, изменяется локальная концентрация ангиотензина, регулирующего сокращение артериол, а тем самым кровоток и КФ.

Клиническая нефрология

под ред. Е.М. Тареева

Почки являются природным фильтром организма, с помощью которого из тела уходят продукты обмена, в том числе и опасные токсины. Всего они могут перерабатывать до 200 литров жидкости за 24 часа. После того, как из воды удаляются все вредные элементы, она снова возвращается в кровь.

Часто в качестве диагностики эффективной работы почек используется определение скорости клубочковой фильтрации, норма которой для каждого человека своя.

Что это такое, что показывает и в каких единицах измерения?

Главной проблемой почки является то, что под воздействием сильной нагрузки происходит отмирание нефронов.

В результате как фильтр она работает все хуже и хуже, так как новые элементы образовываться уже не будут. В результате возникает масса различных заболеваний и осложнений. К этому особенно склонны люди, которые употребляют алкоголь, едят много соленой пищи и имеют плохую наследственность.

Если по каким-либо симптомам врач определит, что жалобы пациенты связаны с почками, ему может быть назначен такой диагностический метод, как СКФ, то есть, определение скорости клубочкового фильтрата .

Этим способом определяется то, насколько быстро фильтры в организме справляются с поставленной задачей , то есть, очищают кровь от вредных веществ. Это является основным в определении некоторых заболеваний, в том числе и .

Для того чтобы определить СКФ, используют специальные формулы. Их существует несколько, и они отличаются по информативности. Но везде используют один термин, а именно клиренс. Это показатель, по которому можно определить, сколько кровяной плазмы будет обработано за одну минуту.

Нормальные значения

Специалисты отмечают, что четкой нормы для СКФ нет, так как у каждого организма показатели индивидуальные . Тем не менее, определенные границы для каждого возраста и пола есть:

• мужчины — 125 мл/мин;
• женщины — 110 мл/мин;
• для детей до 12 лет — 135 мл/мин;
• у новорожденных детей — около 40 мл/мин.

При нормальной работе природных фильтров кровь будет полностью очищена около 60 раз в сутки . С возрастом качество работы почек ухудшается, а интенсивность фильтрации становится меньшей.

Классификация хронической болезни почек по СКФ

Существует 3 основных типа заболеваний, которые снижают либо увеличивают скорость фильтрации. По этому показателю можно получить предварительный диагноз, а дополнительные дадут более четкую картину.

К классу недугов, которые вызывают снижение скорости СКФ относят:

1. (см. стадии ХБП в таблице). Это заболевание приводит к усиленной концентрации мочевины и креатинина. В таком случае почки не могут нормально справляться с нагрузкой, что приводит к постепенному отмиранию нефронов, а после и к снижению скорости фильтрации.
2. Примерно тоже происходит при . Данное заболевание носит инфекционный характер. Для пиелонефрита характерны воспалительные процессы, которые обязательно затрагивают канальцы нефронов. Это неизбежно ведет к снижению скорости клубочковой фильтрации.
3. Одним из самых опасных состояний можно считать гипотензию. В данном случае болезнь связана с очень низким давлением. Все это может привести к сердечной недостаточности и снижению уровня СКФ до критических значений.

К классу заболеваний, которые провоцируют повышение функции почек , следует отнести:

• сахарный диабет;
• повышенное артериальное давление (гипертензию);
• красную волчанку, которая также приводит к усиленной нагрузке на почки.

Как рассчитать?

Для данного диагностического метода одну из ключевых ролей играет скорость фильтрационного процесса . Именно по этому показателю можно на ранней стадии диагностировать опасное заболевание. Полной картины СКФ не дает, но верное направление в поиске точного диагноза обязательно укажет.

Для того чтобы посчитать, сколько жидкости могут переработать почки, используют данные объема и времени. Поэтому конечный результат будет выводиться в мл/мин. Кроме того, используются данные о количестве в моче. Для этого проводится специальный анализ, при котором необходимо собирать мочу на протяжении суток.

Для определения СКФ используются суточные объемы урины . Так специалисты в лаборатории смогут рассчитать примерный объем жидкости за минуту, что и будет скоростью фильтрации. Далее показатели сверяются с нормой.

Наиболее высокий уровень СКФ должен быть у детей около 12 лет. Далее показатели начинают снижаться. Особенно заметным это становится после 55 лет, когда обменные процессы уже не так активно происходят в организме человека.

Скорость клубочковой фильтрации может зависеть от нескольких факторов :

• объема крови, которые имеются в организме;
• давления в сердечно-сосудистой системе;
• состояние самых почек и количество здоровых нефронов тоже играет важную роль.

Если человек заботится о своем здоровье, эти показатели должны быть в норме.

По формуле Кокрофта-Голта

Данная методика считается одной из самых распространенных , несмотря на то, что сейчас существуют и более современные методы расчета скорости клубочковой фильтрации.

Суть метода заключается в том, что утром натощак пациент выпивает 0,5 литра воды. Далее каждый час он ходит в туалет и собирает мочу. При этом биоматериал для дальнейшего исследования в обязательном порядке собирается в отдельную тару для каждого периода.

Задачей пациента будет засекать время того, как долго длится мочеиспускание . В промежутке между походами в туалет у больного берут кровь для лабораторного исследования на клиренс креатинина. Для его определения используется формула, которая выглядит так:

F1=(u1\p)*v1 , где

F – означает СКФ;

u1 – количество контрольного вещества в крови;

p – концентрация креатинина;

v1 – продолжительного первого акта мочеиспускания после выпитой воды утром.

По Шварцу

Данный метод чаще всего используется для определения скорости клубочковой фильтрации у детей.

Начинается диагностика с того, что у пациента берут кровь из вены. Данная процедура обязательно проводится только на голодный желудок . Это позволит более точно определить уровень креатинина в плазме.

Далее необходимо собрать мочу. Эта процедура проводится дважды, но через час. Помимо количества жидкости, выделенной организмом, обязательно засекается и длительность мочеиспускания. Для этого анализа важны не только минуты, но и секунды.

При правильном подходе к исследованию можно получить сразу 2 значения, а именно скорость фильтрации жидкости почками и уровень креатинина. Это очень важный показатель, который может подсказать о развитии многих заболеваний.

Для диагностики детей может быть использован метод суточного сбора мочи . Процедура проводится каждый час. Если в результате выйдет, что средний показатель менее 15 мл/мин, это говорит о развитии определенных заболеваний, в том числе и хронических.

k*рост/SCr , где

рост в см,

k -возрастной коэффициент,

SCr — концентрация креатинина в сыворотке крови.

Чаще всего это связано с работой почек, в том числе и с их недостаточностью, с проблемами сердечно-сосудистой системы и нарушением обмена веществ. Поэтому при первых признаках проблемы, таких как боль в области поясницы, отечность и , необходимо сразу обращаться к врачу.

CKD-EPI

Данный метод считается одним из наиболее информативных и точных, когда речь идет об определении СКФ. Формула была выведена несколько лет назад, но в 2011 году она дополнилась и стала максимально информативной.

При помощи CKD-EPI можно определить не только скорость клубочковой фильтрации почек, но и то, насколько быстро данный показатель меняется с возрастом под воздействием определенных недугов. Главное, что у специалиста есть возможность наблюдать за изменениями в динамике.

Для разного пола и возраста формула будет меняться, но в ней остаются неизменными такие значения, как уровень креатинина и возраст. Для представителей каждого пола существует свой коэффициент. Рассчитать СКФ можно на онлайн-калькуляторе .

MDRD

Несмотря на то, что данный метод, как и предыдущий, очень информативен в плане показателей состояния природного фильтра организма, в нашей стране МДРД используется не слишком часто. В целом 2 этих метода очень похожи, так как в формуле используются одни и те же показатели. Однако несколько меняется возрастной и половой коэффициент.

При подсчета по методу MDRD берут формулу:

11,33*Crk-1,154*возраст-0,203*k=СКФ.

Здесь Crk будет отвечать за концентрацию креатинина в плазме крови, а k — это половой коэффициент. При помощи этой формулы можно получить более точные показатели. Поэтому такой способ вычисления СКФ пользуется большой популярностью в европейских государствах.

Клубочковая фильтрация снижена – почему и как лечить?

Вне зависимости от того, как будет определена СКФ, необходимо помнить, что это лишь предварительный диагноз, то есть, направление для дальнейшего исследования.

Поэтому о подходящем лечении на данном этапе говорить рано. Для начала необходимо поставить точный диагноз, определить причину происходящего в организме, а уже после приступать к устранению этой проблемы.

Но для экстренных случаев, когда клубочковая фильтрация критически снижена, могут быть использованы диуретики . К ним можно отнести Эуфиллин и Теобромин.

Если у пациента было выявлено нарушение СКФ, то есть, показатели будут выше или ниже нормы, следует обязательно придерживаться правильного питьевого режима и щадящей диеты, которая не будет перегружать почки. Из рациона необходимо полностью исключить соленые, жирные и острые блюда. На некоторое время можно перейти на отварные и парные блюда.

Народные средства для лечения проблемы СКФ можно использовать только при одобрении лечащего врача.

Для улучшения работы почек оптимально подходит петрушка. Она полезна и в свежем виде, и в форме отвара. Хорошим диуретиком считается шиповник. Его плоды заваривают кипятком, настаивают, в после напиток пьют трижды в день на протяжении нескольких суток.

Патологии почек могут быть очень опасными, поэтому весь лечебный процесс в обязательном порядке должен контролировать специалист . И тут не имеет значения, используются ли таблетки или отвары из трав. И то, и другое при неправильном применении может нанести почкам очень большой вред.

Как устроен клубочек почки и его функции узнайте из видео:

Сегодня речь пойдет:

Если дела с организмом идут плохо, большая часть из нас не задумываются о том, что нужно всего лишь справить нужду, но на самом деле, ваши и мочевыделительная система довольно удивительны. Вместе они очищают больше литра крови каждую минуту и ликвидируют приблизительно около 1,5 литра мочи в сутки, эффективно избавляясь от лишней воды и отходов, которые в противном случае, могут вызвать у вас серьёзные проблемы. Клубочковая фильтрация является первым шагом в образовании мочи. Этот процесс ваши почки используют для того, чтобы отфильтровать всё лишнее из вашей крови в мочу, которая собирается в канальцах почек, только из-за этого ваше тело исключает из себя всё лишнее.

Почему наш организм выделяет мочу

Ваше тело обрабатывает продукты, которые вы едите и пьёте, а затем производят энергию, различные строительные блоки, которые должны содержать ваши ткани и органы здоровыми. При этом вырабатываются различные другие вещества, которые не могут быть использованы или сохранены в дальнейшем, и должны быть исключены для предотвращения каких-либо токсичных наращиваний. В дополнение ко всему этому, наши диеты содержат вещества в определенном количестве, которое намного больше, чем нужно для повседневной жизнедеятельности (например: жиры и углеводы). С помощью этого, вы избавляетесь от водорастворимых веществ в кале (например: непереваренные пищевые волокна и бактерии), и водорастворимых веществ с мочой (например: мочевина и электролиты-натрий и калий). Некоторые продукты и лекарства могут изменять цвет мочи, например: свёкла, черника и ревень могут окрасить мочу в красный или розовый цвет. Это свидетельствует о том, что ваши почки не исключают ярких, растворимых пигментов из вашего организма.

Основные вещества, которые эксплуатируются в мочу: продукты обмена веществ, например: мочевины и креатинина. Электролиты-неорганические соединения (в том числе натрий, калий, кальций, хлорид и бикарбонат), которые ваш организм использует для регулирования содержания жидкости внутри организма. Вы можете думать о ваших почках, как о естественном фильтре организма. Они способны контролировать количество воды и веществ, которые растворяются в жидкостях организма (обмен веществ) путём реабсорбции то, что как раз и производит мочу, чтобы избавиться от остальных.

Производство мочи является обязательным процессом, это означает то, что она производится независимо от того, что происходит с вашим телом, например: вы всё ещё производите мочу, даже если вы сильно обезвожены. Это происходит из-за необходимости удаления различных растворимых веществ из организма для того, чтобы сохранить внутренние условия стабильными и относительно постоянными (гомеостаза), так что все физиологические процессы в вашем организме продолжают эффективно работать. Производство мочи - это сложный процесс, и чтобы сделать это, каждая из ваших почек содержит около миллиона специализированных структур, которая называется нефроной.

Мочевыводящая система и нефроны, как и клубочковая фильтрация, первым шагом работает в создании мочи для того, чтобы отделить жидкую часть крови (плазму), которая содержит все растворимые примеси, из клеток вашей крови. Каждый нефрон в почке, как микроскопический фильтр, под названием клубочек, который постоянно фильтрует кровь.

Кровь, при фильтровании попадает в клубочек, который является хохолком кровеносных капилляров (мельчайших кровеносных сосудов). Клубочек находится внутри чашеобразного мешочка, расположенного в конце каждого нефрона, который называется клубочковой капсулой. Гломерулярные капилляры имеют небольшие поры на стенках, и выглядят как очень мелкое сито. Большинство капилляров этого сита, зажаты между артериолом и веной (мелких сосудов доставляющих кровь и собирающих кровь из капилляров сита), и гидростатическое давление падает, когда кровь проходит через капилляры в венулы и вены. Клубочек с другой стороны, зажат между двух артериол: афферентные артериолы доставляют кровь к клубочку, в то время, как эфферентные артериолы несут её прочь. Эфферентные артериолы сужаются после того, как кровь покидает клубочек.

Она обеспечивает сопротивление потоку крови, предотвращая падение давления, которое не могло быть достигнуто, если кровь циркулирует через венулы, а они не сужаются. Две артериолы изменяются в размерах, чтобы увеличить кровяное давление в клубочках. Кроме того, эфферентные артериолы меньше в диаметре, чем афферентные. В результате, под давлением, кровь поступает в клубочек через относительно широкое отверстие, но она будет вынуждена выйти через узкий проём. Вместе, эти уникальные особенности дают плюс в том, что сердце снабжает ваши почки более чем литром крови в минуту (около 20% своей продукции) поддерживая тем самым высокое клубочковое и капиллярное давление, а ещё фильтрационные функции почек, независимо от колебаний кровотока. Например: симпатическая нервная система стимулирует сужение эфферентной артериолы во время тренировки, когда кровоснабжение почек снижается. Физические характеристики стенок клубочковых капилляров определяются тем, что они фильтруют и сколько фильтруется в клубочках капсулы.

Стенки капилляров состоят из трёх слоёв:

1. Эндотелий - это поры относительно больших размеров (70-100 нанометров в диаметре), которые собирают
растворённые вещества, белков плазмы, но и жидкости могут проходить через него, но только не кровяные клетки.

3. Эпителий - это слой состоящий из специализированных клеток, которые называются подоцитами. Эти клетки прикрепляются к базальной мембране, этот шаговый процесс называется "цветоножки". Они обволакивают капилляры, но и могут оставить щели, известные, как щели фильтрации. Тонкий промежуток между щелями выступает в качестве окончательной фильтрации, барьер, перед тем, как жидкость поступает в клубочковое пространство.

Фигура стенок клубочковых капилляров состоит из эндотелия, базальной мембраны и эпителия. Вместе с капсулами клубочка они создают блок фильтрации клубочками, известные как почечные тельца.

Фигура почечного тельца является дополнением к уникальности клубочкового капиллярного русла. Ещё почки имеют и другие ряды специализированных капилляров. Они называются перетубулярными капиллярами (крошечные кровеносные сосуды), которые идут параллельно и окружают проксимальные и дистальные канальцы нефрона, а также петли Генле. Они важны для противоточного обмена, это процесс, который концентрирует мочу.

Скорость клубочковой фильтрации - это скорость, с которой почки фильтруют кровь, еще она называется скоростью клубочковой фильтрации.

Основной движущей силой процесса фильтрации, является внешнее давление или кровяное давление, когда кровь поступает в клубочек. Это в определённой степени уравновешивает внутреннее давление, за счёт гидростатического давления жидкости внутри мочевыводящего пространства, и давление создаваемое белками, ухолит в капилляры, которые склонны тянуть воду обратно в кровеносную систему (коллоидно-осмотическое давление).

Чистая фильтрация давления - это внешнее давление минус внутреннее.

Фигура капсулы клубочка с клубочковым гидростатическим давлением, коллоидно-осмотическим давлением крови, а также капсулярное гидростатическое давление.

Как регулируется скорость клубочковой фильтрации

Это совершенно нормально если ваше кровяное давление колеблется в течение дня. Однако, как ни странно, это не влияет на скорость клубочковой фитрации. А происходит это потому, что при нормальных обстоятельствах, ваш организм может точно контролировать его внутренние механизмы.

Почечная авторегуляция - почка сама может регулировать расширение и сужение афферентных артериол, которые противодействуют изменениям артериального давления. Этот внутренний механизм работает в широком диапазоне артериального давления, но этот механизм может выйти из стоя, если у вас есть заболевания почек.

Среднее артериальное давление и гормонального контроля - эти внешние механизмы могу перераспределить почечную авторегуляцию и снизить скорость клубочковой фильтрации при необходимости. Например: если у вас сильно упало кровяное давление (которое может произойти от большой потери крови), то ваша нервная система будет стимулировать сужение афферентных артериол, тем самый снижая производительность мочи.

Если будут необходимы дальнейшие меры то, ваша нервная система также может активизировать ренинангиотензиналь-достеровую систему, гормональной системы, которая регулирует кровяное давление и балансирует жидкость. Гормональный контроль - предсердный натрийуретический пептид - это гормон, который может увеличить скорость клубочковой фильтрации. Этот гормон вырабатывается в вашем сердце и секретируется, затем он увеличивает объём плазмы, что в свою очередь увеличивает производительность мочи. Рассмотрим следующие: креатинин - является побочным продуктом метаболизма креатина. Он вырабатывается в мышцах, когда креатин метаболизируется для производства энергии.

Креатинин не реабсорбируется и не секретируется, он фильтруется исключительно через почки, поэтому скорость его выделения из крови зависит на прямую, насколько эффективно фильтруют почки. С помощью измерения количества креатинина в образце крови, и сочетать это с другой информацией, такой как: возраст, этническая принадлежность, пол, рост и вес, ваш врач сможет определить скорость вашей клубочковой фильтрации (СКФ), которое может дать ему хорошее представление о том, как работают ваши почки.

Результатом клубочковой фильтрации является образование из крови первичной мочи. Образование первичной мочи происходит в капсуле нефрона. Жидкая часть крови поступает из капилляров клубочка в капсулу по многочисленным порам под действием гидростатического давления крови. Вместе с водой в капсулу профильтровываются низкомолекулярные вещества: соли, мочевина, мочевая кислота, глюкоза, аминокислоты, витамины, микроэлементы, инсулин, креатинин, индикан, уробилин и другие пигменты. Вещества, имеющие молекулярный вес более 70 тыс. углеродных единиц не могут пройти через поры между кровеносным капилляром и полостью капсулы. Поэтому белки плазмы крови не проходят в первичную мочу и притягивают к себе воду, уменьшают её фильтрацию. Кроме того, фильтрации препятствует гидростатическое давление первичной мочи в капсуле. Следовательно, эффективное фильтрационное давление равно гидростатическому давлению крови (70 мм рт. ст.) за вычетом онкотического давления крови (30 мм рт. ст.) и гидростатического давления первичной мочи: 70 – (30 + 20) = 20 мм рт. ст..

Таким образом, состав первичной мочи по содержанию неорганических и органических веществ (за исключением крупномолекулярных) полностью соответствует плазме крови.

Инсулин и креатинин не реабсорбируются обратно в кровь, и поэтому, по их концентрации в конечной мочи можно судить об интенсивности фильтрации, чем и пользуются в клинических и экспериментальных исследованиях.

Клубочковая фильтрация за счет саморегуляторных механизмов обеспечивает постоянное количество первичной мочи. Механизмы саморегуляции направлены на сохранение параметров, определяющих эффективное фильтрационное давление. Гидростатическое давление крови в капиллярах клубочка сохраняется постоянным при изменении системного давления от 70 до 180 мм рт. ст. Сохранение постоянного кровяного давления в капиллярах обусловлено сокращением или расслаблением прекапиллярных сфинктеров при изменении системного давления крови. Происходит миогенная регуляция сохранения постоянства кровотока без участия нервной системы и гормонов. Миогенная регуляция хорошо выражена в корковых нефронах и отсутствует в юкстамедуллярных нефронах, располагающихся на границе коркового и мозгового вещества почки.

Онкотическое давление является жесткой константой организма. Поэтому в условиях нормы онкотическое давление не изменяет скорость и количество образующейся первичной мочи.

Постоянство гидростатического и онкотического давления крови определяет неизменность гидростатического давления первичной мочи и, следовательно, величины эффективного фильтрационного давления.

Если же силы, способствующие образованию мочи, возрастают (увеличение гидростатического или снижение онкотического давлений крови), то это приводит к увеличению гидростатического давления первичной мочи и, как следствие, к сохранению на постоянном уровне скорости клубочковой фильтрации.

Обязательная реабсорбция и секреция в проксимальных извитых канальцах

Результатом этого этапа является уменьшение на 70 % количества первичной мочи, полное обратное всасывание в кровь полезных для метаболизма веществ и выделение из крови в мочу продуктов метаболизма. Постоянство обязательной реабсорбции определяется в основном постоянством количества первичной мочи и неизменной активностью ферментов в этой части нефрона.

В проксимальных извитых канальцах реабсорбируется 70 % воды и солей. Реабсорбция катион солей (Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+) происходит против градиента концентрации, активно с использованием энергии АТФ. Отрицательно заряженные анионы притягиваются положительно заряженными катионами, и за счет электростатических сил поступают из мочи в кровь пассивно (Cl − и HCO 3 − вслед за Na + и K + ; SO 4 − , PO 4 − вслед за Ca 2+ и Mg 2+). Вода всасывается из первичной мочи в кровь пассивно вслед за солями по осмотическому градиенту.

Основной ион, определяющий осмотическое давление, и, следовательно, реабсорбцию воды, Na + входит в эпителиальные клетки пассивно, по градиенту концентрации, а затем выбрасывается активно с другой стороны клетки Na + ,K + -АТФ-азой. Суммарно, на весь переход Na + из мочи в кровь затрачивается небольшое количество энергии, так как разность потенциалов между мочой и кровью равна только 1 мВ. Это связано с особенностью заряда мембран эпителиальной клетки. Обращенная в сторону канальца нефрона апикальная мембрана имеет заряд 69 мВ, а обращенная в сторону кровеносного капилляра базальная мембрана имеет заряд 70 мВ.

Ионы K + реабсорбируются активно на апикальной мембране и затем выходят в кровь за счет диффузии. Механизмы реабсорбции Са 2+ , Mg 2+ , SO 4 − , PO 4 − сходны с механизмами реабсорбции Na + , K + и Cl − .

В проксимальных извитых канальцах полностью обратно всасываются в кровь глюкоза, аминокислоты, низкомолекулярные белки, витамины, микроэлементы. Всасывания этих веществ в кровь происходит в большинстве случаев с помощью облегченной диффузии или активно с затратой энергии макроэргических фосфатов. Облегченная диффузия заключается в переносе через апикальную мембрану в цитоплазму почечной эпителиальной клетки веществ совместно с ионами Na + . Из эпителиальной клетки в кровь вещества поступают через базальную мембрану с помощью диффузии по градиенту концентрации. Реабсорбция этих веществ может осуществляться пассивно через апикальную и базальную мембраны эпителиальных клеток при увеличении концентрации этих веществ в моче после реабсорбции воды из канальцев нефрона.

При определенной концентрации вещества в крови, которая называется порогом выведения, вещества эти, названные пороговыми не могут полностью реабсорбироваться и часть профильтровавшихся веществ оказывается в конечной моче. К пороговым веществам относится глюкоза, которая в норме (3,8 – 7,1 ммоль/л в крови) фильтруется, а затем полностью реабсорбируется. При увеличении её концентрации в крови выше значения 7,1 ммоль/л часть глюкозы не успевает реабсорбироваться. Нереабсорбировавшаяся глюкоза выделяется с мочой из организма. Выделение глюкозы с мочой называется глюкозурией.

Реабсорбция в проксимальных извитых канальцах сочетается с секрецией некоторых веществ из крови в мочу. Секреция необходима для удаления из организма с мочой высокомолекулярных продуктов обмена веществ, которые не смогли профильтроваться из крови в первичную мочу. Эпителиальные клетки активно секретируют из крови холин, парааминогиппуровую кислоту, видоизмененные молекулы лекарственных веществ.

Кроме того, эпителиальные клетки поглощают из первичной мочи глютамин и с помощью фермента глютаминазы расщепляют его на глютаминовую кислоту и аммиак. Затем аммиак выделяется в мочу и выносится из организма в виде аммонийных солей. Таким образом, азот распавшегося в организме белка выделяется с мочевиной и мочевой кислотой за счет фильтрации и в виде аммиака за счет секреции.

В эпителиальных клетках ферментом карбоангидразой расщепляется угольная кислота Н 2 СО 3 . Ионы НСО 3 − всасываются в кровь за счет электростатического притяжения их Na + и K + , что способствует щелочной реакции крови. Ионы Н + секретируются в мочу и, соединяясь с профильтровавшимися молекулами Na 2 HPO 4, удаляются с мочой в виде NaH 2 PO 4 . Удаление ионов Н + из крови с мочой предотвращает организм от закисления. Этим же объясняется кислая реакция конечной мочи (pH = 4,5-6,5).

Если на входе в проксимальный извитой каналец первичная моча практически не отличается от состава жидкой части крови, то на выходе из этой части нефрона состав мочи становится специфическим. Пороговые вещества (глюкоза, аминокислоты) перешли обратно в кровь. К моче добавились высокомолекулярные продукты обмена, аммиак и ионы Н + , которые сделали её реакцию кислой, в отличие от слабощелочной реакции крови. Кроме того, общее количество мочи значительно уменьшилось.

Постоянство результата обязательной реабсорбции и секреции в этой части нефрона определяется постоянством количества первичной мочи, постоянством почечного кровотока и неизменностью активности ферментов почечного эпителия.