Скорость клубочковой фильтрации, как способ оценки состояния почек. Скорость клубочковой фильтрации: формула расчета

Клубочковая фильтрация почек – процесс, в результате которого из крови в просвет капсулы нефрона через почечную мембрану пассивно выделяется вода и некоторые растворенные в ней вещества. Этот процесс, наряду с другими (секреция, реабсорбция), является частью механизма образования мочи.

Измерение скорости клубочковой фильтрации имеет большое клиническое значение. Она хоть и косвенно, но довольно точно отражает структурные и функциональные характеристики почек, а именно, количество функционирующих нефронов и состояние почечной мембраны.

Строение нефрона

Моча представляет собой концентрат веществ, выведение которых из организма необходимо для поддержания постоянства внутренней среды. Это своего рода «отходы» жизнедеятельности, в том числе и токсичные, дальнейшее преобразование которых невозможно, а накопление вредно. Функцию выведения этих веществ выполняет мочевыделительная система, основной частью которой являются почки – биологические фильтры. Через них проходит кровь, освобождаясь от излишков жидкости и токсинов.

Нефрон – это составная часть почки, благодаря которой она выполняет свою функцию. В норме в почке около 1 млн. нефронов, и каждый образует некоторое количество мочи. Все нефроны соединены канальцами, по которым моча собирается в чашечно-лоханочную систему и выводится из организма по мочевыводящим путям.

На рис. 1 схематично изображено строение нефрона. А – почечное тельце: 1– приносящая артерия; 2– выносящая артерия; 3 – эпителиальные листки капсулы (внешний и внутренний); 4 – начало канальца нефрона; 5 – сосудистый клубочек. Б – собственно нефрон: 1 – капсула клубочка; 2 – каналец нефрона; 3 – собирательный каналец. Кровеносные сосуды нефрона: а – приносящая артерия; б – выносящая артерия; в – канальцевые капилляры; г – вена нефрона.

Рис. 1

При различных патологических процессах происходит обратимое или необратимое повреждение нефронов, вследствие чего некоторая часть из них может перестать выполнять свои функции. В результате происходит изменение выработки мочи (задержка токсинов и воды, потеря полезных веществ через почки и другие синдромы).

Понятие о клубочковой фильтрации

Состоит из нескольких этапов. На каждом из этапов может произойти сбой, приводящий к нарушению функции всего органа. Первый этап образования мочи называется клубочковой фильтрацией.

Ее осуществляет почечное тельце. Оно состоит из сети мелких артерий, сформированных в виде клубочка, окруженного двуслойной капсулой. Внутренний листок капсулы плотно прилегает к стенкам артерий, образуя почечную мембрану (гломерулярный фильтр, от лат. glomerulus – клубочек).

Он состоит из следующих элементов:

• эндотелиальные клетки (внутренняя «выстилка» артерий);
• эпителиальные клетки-капсулы, образующие внутренний ее листок;
• прослойка из соединительной ткани (базальная мембрана).

Именно через почечную мембрану происходит выделения воды и различных веществ, и от ее состояния зависит, насколько полноценно почки выполняют свою функцию.

Через почечную мембрану из крови пассивно, по градиенту давления, фильтруется вода, вместе с ней по осмотическому градиенту выделяются вещества, имеющие мелкий размер молекул. Этот процесс и есть клубочковая фильтрация.

Крупные (белковые) молекулы и клеточные элементы крови через почечную мембрану не проходят. При некоторых заболеваниях они все же могут через нее проходить из-за повышенной ее проницаемости и попадать в мочу.

Раствор ионов и мелких молекул в отфильтрованной жидкости носит название первичной мочи. Содержание веществ в ее составе очень низкое. Она сходна с плазмой, из которой удален белок. В почках фильтруется от 150 до 190 литров первичной мочи за одни сутки. В процессе дальнейшего преобразования, которое первичная моча претерпевает в канальцах нефрона, ее окончательный объем уменьшается примерно в 100 раз, до 1,5 литров (вторичная моча).

Канальцевая секреция и реабсорбция – процессы образования вторичной мочи

Из-за того что в первичную мочу во время пассивной канальцевой фильтрации попадает большое количество воды и нужных организму веществ, выведение ее из организма в неизменном виде было бы биологически нецелесообразно. Кроме того, некоторые токсические вещества образуются в довольно больших количествах, и их выведение должно быть более интенсивным. Поэтому первичная моча, проходя по системе канальцев, подвергается преобразованию посредством секреции и реабсорбции.

На рис. 2 изображены схемы канальцевой реабсорбции и секреции.

Рис. 2

Канальцевая реабсорбция (1). Это процесс, в результате которого вода, а также нужные вещества посредством работы ферментных систем, механизмов обмена ионов и эндоцитоза, «забирается» из первичной мочи и возвращается в кровеносное русло. Это возможно благодаря тому, что канальцы нефрона густо оплетены капиллярами.

Канальцевая секреция (2) – процесс, обратный реабсорбции. Это выведение различных веществ с использованием специальных механизмов. Эпителиальные клетки активно, вопреки осмотическому градиенту, «изымают» некоторые вещества из сосудистого русла и секретируют их в просвет канальцев.

В результате этих процессов в моче происходит увеличение концентрации вредных веществ, выведение которых необходимо, по сравнению с их концентрацией в плазме (например, аммиак, метаболиты лекарственных веществ). А также предотвращается потеря воды и полезных веществ (например, глюкозы).

Такое соотношение механизмов фильтрации, а также секреции и реабсорбции определяет объем экскреции (выделения) тех или иных веществ вместе с мочой.

Некоторые вещества являются индифферентными по отношению к процессам секреции и реабсорбции, их содержание в моче пропорционально таковому в крови (один из примеров – инсулин). Соотнесение концентрации подобного вещества в моче и крови позволяет сделать вывод о том, насколько хорошо или плохо происходит клубочковая фильтрация.

Скорость клубочковой фильтрации: клиническое значение, принцип определения

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ) – показатель, являющийся основным количественным отражением процесса образования первичной мочи. Для того чтобы понять, какие изменения отражают колебания этого показателя, важно знать, от чего зависит СКФ.

Она находится под влиянием следующих факторов:

• Объем крови, проходящий через сосуды почек в некоторый временной промежуток.
• Фильтрационное давление – разница между давлением в артериях почки и давлением отфильтрованной первичной мочи в капсуле и канальцах нефрона.
• Фильтрационная поверхность – совокупная площадь капилляров, которые участвуют в фильтрации.
• Количество функционирующих нефронов.

Подсчитать скорость клубочковой фильтрации можно с помощью формул

Первые 3 фактора являются относительно изменчивыми и регулируются посредством местных и общих нейрогуморальных механизмов. Последний фактор – количество функционирующих нефронов – является довольно постоянным, и именно он наиболее сильно влияет на изменение (снижение) скорости клубочковой фильтрации. Поэтому в клинической практике СКФ чаще всего исследуется для определения стадии хронической почечной недостаточности (она развивается именно из-за потери нефронов вследствие различных патологических процессов).

СКФ чаще всего определяется расчетным методом по соотношению содержания в крови и моче вещества, всегда присутствующего в организме – креатинина.

Это исследование также называется клиренс эндогенного креатинина (). Существуют специальные формулы расчета СКФ, их можно использовать в калькуляторах и компьютерных программах. Расчет не представляет особых затруднений. В норме СКФ составляет:

• 75–115 мл/мин у женщин;
• 95–145 мл/мин у мужчин.

Определение скорости клубочковой фильтрации – метод, наиболее часто используемый для оценки функции почек и стадии почечной недостаточности. На основании результатов этого анализа (в том числе) составляется прогноз течения заболевания, разрабатываются схемы лечения, и решается вопрос о переводе больного на диализ.

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:

Почки – это парный орган человека, который выполняет множество функций в организме. Самое краткое описание важности почек для тела человека – без этого органа невозможно поддерживать оптимальный баланс жизнедеятельности. Почки метаболизируют продукты распада некоторых веществ (в том числе лекарственных), регулируют создание кровяных клеток, выделяют гормоны, регулирующие деятельность организма.

Первичная моча образуется при помощи фильтрации содержимого и плазмы крови, а затем, при прохождении других систем почки, образуется вторична моча, которая и выделяется из организма. Низкомолекулярная фильтрация происходит в клубочковом фильтре. При этом «отсеиваются» высокомолекулярные вещества, оставляя лишь концентрат из воды и низкомолекулярных веществ.

Расшифровка результатов оценки СКФ

Клубочковая фильтрация почек ежедневно позволяет обновлять жидкость в организме по несколько раз. К примеру, среднее количество плазмы в организме – 3 литра, а средняя скорость клубочковой фильтрации почек (СКФ) – 180 л/сут. Таким образом, примерно 60 раз за сутки плазма крови проходит через почки, образуя первичную мочу. Сохранность высокой скорости клубочковой фильтрации позволяет поддерживать постоянство состава жидкостной среды организма.

Существует специальная формула, по которой определяют сохранность фильтрационной функции почек.

Она выглядит следующим образом:

СКФ = 11,33 * Crк – 1,154 * возраст – 0,203 * 0,742, где Crк – креатинин сыворотки крови, выраженный в ммоль/л.

Это не самая точная из существующих формул, существует и усовершенствованная ее версия, применяемая в аппаратных вычислениях. Однако приведенная формула довольно удобна для ручного расчета и показывает точные результаты при низких значениях СКФ:

Основные заболевания, ведущие к снижению СКФ

Замедление клубочковой фильтрации происходит из-за повреждения почечных структур. В свою очередь, развитие любой почечной болезни неминуемо ведет к изменению структуры органа и отражается на его работе. На сегодняшний момент серьезной проблемой является игнорированием населения симптомов почечных заболеваний и инвалидизация вследствие запущенного течения болезни.

Самыми распространенными болезнями почек являются:

Возможное лечение и профилактика

Основным методом повышения скорости клубочковой фильтрации почек является приостановление повреждения почек. Собственно, лечение основного заболевания, повреждающего почки, способно предотвратить развитие почечной недостаточности. Для эффективного выполнения клубочковой фильтрации необходимо, чтобы у пациента были здоровые сосуды, поэтому при динамике снижения скорости клубочковой фильтрации следует, прежде всего, озаботиться состоянием сосудистой системы.

К сожалению, восстановление нефронов поврежденной почки на данный момент невозможно, поэтому следствия хронических почечных болезней невозможно обратить вспять, можно только замедлить или приостановить процесс.

Для компенсирования выделительной функции почек используют процедуру гемодиализа, однако и она не до конца справляется с восстановлением равновесия в организме.

Главным условием сохранности функции почек – регулярное обследование органа и своевременное лечение заболевания. Не забывайте о том, что почка является крайне важным органом для организма и в случае болезни ее нельзя просто «вырезать» как аппендикс, да и замена ее на донорский орган представляет существенные затруднения. Лучший результат лечения почечной болезни – приостановка развития заболевания до того, как функции почек будут снижены в значительной степени.

Скорость клубочковой фильтрации является одним из основных показателей здоровья почек. На начальном этапе своего образования моча фильтруется как жидкость, содержащаяся в плазме крови в почечный клубочек, чрез находящиеся здесь мелкие сосуды в полость капсулы. Происходит это следующим образом:

капилляры почек выстланы изнутри плоским эпителием, между клетками которого находятся крошечные отверстия, диаметр которых не превышает 100 нанометров. Клетки крови не могут пройти через них, они слишком крупны для этого, тогда как содержащаяся в плазме вода и растворенные в ней вещества свободно проходят через этот фильтр,

следующий этап – это находящаяся внутри почечного клубочка базальная мембрана. Размер ее пор составляет не более 3 нм, а поверхность заряжена отрицательно. Основная задача базальной мембраны заключается в том, чтобы отделить от первичной мочи белковые образования, присутствующие в плазме крови. Полное обновление клеток базальной мембраны происходит не реже 1 раза в год,

и наконец первичная моча попадает на подоциты – отростки эпителия выстилающего капсулу клубочка. Размер пор, которые находятся между ними, составляет около 10 нм, а присутствующие здесь же миофибриллы действуют как насос, перенаправляя первичную мочу в капсулу клубочка.

Под скоростью клубочковой фильтрации, которая является главной количественной характеристикой данного процесса, подразумевают образующийся за 1 минуту в почках объем первоначальной мочи.

Норма скорости клубочковой фильтрации. Расшифровка результата (таблица)

Скорость клубочковой фильтрации зависит от возраста и от пола человека. Обычно ее измеряют следующим образом: после того, как пациент утром просыпается, ему дают выпить примерно 2 стакана воды. Спустя 15 минут он мочится обычным образом, отмечая время, когда мочеиспускание заканчивается. Пациент ложится в постель и спустя ровно час после окончания мочеиспускания снова мочится, уже собирая мочу. Через полчаса после окончания мочеиспускания у пациента производят забор крови из вены – 6-8 мл. Спустя час после мочеиспускания пациент снова мочится и снова собирает в отдельную емкость порцию мочи. Скорость клубочковой фильтрации определяется по объему собранной мочи в каждой порции и по клиренсу эндогенного креатинина в сыворотке крови и в собранной моче.

У нормального здорового человека средних лет СКФ в норме составляет:

• у мужчин – 85-140 мл/мин,
• у женщин - 75-128 мл/мин.

Затем скорость клубочковой фильтрации начинает снижаться – за 10 лет примерно на 6.5 мл/мин.

Скорость клубочковой фильтрации определяют при подозрении на целый ряд заболеваний почек – именно она позволяет достаточно быстро определить проблему еще до того, как в крови повысится уровень мочевины и креатинина.

Начальной стадией хронической почечной недостаточности считается снижение скорости клубочковой фильтрации до 60 мл/мин. Почечная недостаточность может быть компенсированной – 50-30 мл/мин и декомпенсированной, когда СКФ падает до 15 мл/мин и ниже. Промежуточные значения СКФ называются субкомпенсированной почечной недостаточностью.

Если норма скорости клубочковой фильтрации снижается значительно, то требуется проведение дополнительного обследования пациента для того чтобы выяснить, нет ли у него повреждения почек. Если результаты обследования ничего не показывают, пациенту в качестве диагноза указывают снижение скорости клубочковой фильтрации.

Скорость клубочковой фильтрации в норме для обычных людей и для беременных женщин:

Если скорость клубочковой фильтрации повышена, что это значит?

Если скорость клубочковой фильтрации отличается от нормы в сторону повышения, это может говорить о развитии в организме пациента следующих заболеваний:

• системная красная волчанка,
• гипертония,
• нефротический синдром,
• сахарный диабет.

Если скорость клубочковой фильтрации вычисляется по клиренсу креатинина, то нужно помнить о том, что прием некоторых лекарственных препаратов может привести к повышению его концентрации в анализах крови.

Если скорость клубочковой фильтрации понижена, что это значит?

К тому, что снижается норма скорости клубочковой фильтрации, могут привести следующие патологии:

• сердечнососудистая недостаточность,
• обезвоживание организма вследствие рвоты и диареи,
• пониженная функция щитовидной железы,
• заболевания печени,
• острый и хронический гломерулонефрит,
• опухоли предстательной железы у мужчин.

Устойчивое снижение скорости клубочковой фильтрации до 40 мл/мин принято называть выраженной почечной недостаточностью, снижение до 5 мл/мин и меньше является терминальной стадией хронической почечной недостаточности.

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.