Механизм образования мочи – это жизненно важный процесс, реализуемый почками, включает три составляющих: фильтрацию , реабсорбцию и секрецию . Нарушения в реализации механизма образования и выведения мочи проявляются в виде тяжелых заболеваний.

Моча состоит из воды, определенных электролитов и конечных продуктов обмена веществ в клетках. Конечные продукты метаболизма из клеток поступают в кровь во время ее циркуляции по телу и выводятся почками в составе мочи. Механизм образования мочи в почках реализуется нефроном.

Нефрон – морфофункциональная единица почки, обеспечивающая механизм мочеобразования и выведения. В каждой почке насчитывается более 1 миллиона нефронов. В структуре нефрона выделяют такие части: клубочек, капсула Боумена, система канальцев. Клубочек – это сеть артериальных капилляров, погруженных в капсулу Боумена. Двойные стенки капсулы формируют полость, продолжением которой являются канальцы. Канальцы нефрона образуют петлю, отдельные части которой выполняют определенные функции в механизме образования мочи. Извитая и прямая часть канальцев, примыкающая к капсуле Боумена, называется проксимальный каналец. Далее следуют нисходящий тонкий сегмент, восходящий тонкий сегмент, дистальный прямой каналец или толстый восходящий сегмент петли Генле, дистальный извитой каналец, соединительный каналец и собирательная трубка.

Механизм образования мочи начинается с процесса
фильтрации в почечных клубочках
и образования первичной мочи.

Суть процесса фильтрации в следующем:
Кровь, поступающая в клубочки, под действием осмоса и диффузии фильтруется через специфическую мембрану клубочков и теряет большую часть жидкости и растворимые как полезные химические вещества, так и шлаки. Продукт фильтрации крови в клубочках поступает в капсулу Боумена. Вода, шлаки, соль, глюкоза и другие химические вещества, которые отфильтровались из крови в капсулу Боумена, называются первичная моча . Таким образом, первичная моча состоит из воды, избытка солей, глюкозы, мочевины, креатинина, аминокислот и других низкомолекулярных соединений. В норме суммарная скорость клубочковой фильтрации (СКФ, для всех нефронов обеих почек) составляет около 125 мл в минуту. Это значит, что около 125 мл воды и растворенных веществ поступают в капсулу Боумена и канальцевый аппарат почки из крови в минуту. За час реализации механизма образования первичной мочи почки фильтруют 125 мл / мин х 60мин/час = 7500 мл, за сутки соответственно 7500 мл / ч x 24 ч / сутки = 180 000 мл / сутки или 180 л / сутки!

Очевидно, что никто никогда не выделяет 180 л мочи в сутки. Почему? Потому что механизм образования мочи включает процесс канальцевой реабсорбции, при реализации которого почти весь этот объем первичной мочи возвращают в кровь.

Реабсорбция в почечных канальцах.
Механизм образования первичной мочи.

Реабсорбция – вторая составляющая механизма образования мочи , по определению, это движение веществ из почечных канальцев обратно в капилляры крови, окружающие канальцы (так называемые перитубулярные капилляры). В механизме образования первичной мочи реализуются свойства структур эпителиальных клеток канальцев абсорбировать воду, глюкозу и другие питательные вещества, натрий (Na+) и другие ионы и секретировать их в кровь. Реабсорбция начинается в проксимальных канальцах и продолжается в петле Генле, дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках.

При реализации сложного механизма образования вторичной мочи более 178 литров воды в день в из проксимальных канальцев возвращается в кровь.

Ни одно из ценных питательных веществ не теряется с мочой, все они подвергаются реабсорбции в том числе глюкоза. В норме вся глюкоза (сахар крови) полностью возвращается в кровь. В том случае, если содержание глюкозы в крови превышает 10 ммоль/л (печеный порог), то та часть глюкозы выделяется с мочой. Ионы натрия (Na+) и другие ионы возвращаются в кровь частично. Так, количество реабсорбируемого иона натрия во многом зависит от того, сколько соли употребляется в пищу. Чем больше соли поступает с пищей, тем меньше реабсорбируется натрия из состава первичной мочи. Чем меньше соли, тем большее количество натрия поглощается обратно в кровь, а количество соли в моче уменьшается.

Секреция в почечных канальцах
как третья составляющая
механизма образования мочи

Третий важный процесс в механизме образования мочи – канальцевая секреция. Канальцевая секреция – это процесс, при котором из капилляров вокруг дистальных и собирательных канальцев, в полость канальцев, т.е. в первичную мочу, путем активного транспорта и диффузии секретируются ионы водорода (Н+), ионы калия (K+), аммиак (NH 3) и некоторые лекарства. В результате процессов реабсорбции и секреции в почечных канальцах первичной мочи образуется вторичная моча. Суточный объем вторичной мочи в норме составляет 1,5 – 2,0 литра.

Канальцевая секреция в почках играет важную роль в поддержании кислотно-щелочного баланс организма. Таким образом, образование мочи осуществляется последовательной реализацией в нефронах почки процессов фильтрации, реабсорбции и секреции.

История

Первичная моча впервые была описана Карлом Людвигом (1816-1895) в 1842 году в докторской диссертации "Вклад в теорию механизма выделения мочи" (нем. "Beiträge zur Lehre vom Mechanismus der Harnabsonderung").

Состав

Первичная моча по своему составу представляет из себя плазму,практически лишенную белков. А именно, количество креатинина, аминокислот, глюкозы, мочевины, низкомолекулярных комплексов и свободных ионов в ультрафильтрате совпадает с их количеством в плазме крови. Из-за того, что клубочковый фильтр не пропускает белки-анионы, то для поддержания мембранного равновесия Доннана (произведение концентраций ионов с одной стороны мембраны равно произведению их концентраций с другой стороны) в первичной моче концентрация анионов хлора и бикарбоната становится примерно на 5 % больше и, соответственно, пропорционально меньше концентрация катионов натрия и калия, чем в плазме крови. В ультрафильтрат попадает небольшое количество одних из самых мелких молекул белка - почти 3 % гемоглобина и около 0,01 % альбуминов .

Свойства

Первичная моча имеет следующие свойства:

1. Низкое осмотическое давление. Оно возникает из-за мембранного равновесия.
2. Большой суточный объём, который измеряется десятками литров. Весь объем крови проходит через почки около 300 раз. Т.к. в среднем человек имеет 5 литров крови, то за день почки фильтруют около 1500 литров крови и образуют примерно 150-180 литров первичной мочи.

Скорость клубочковой фильтрации (СКФ)

Регуляция СКФ производится по средством нервных и гуморальных механизмов и влияет на:

• тонус артериол клубочков и, следовательно, объем кровотока (плазмотока) и величину фильтрационного давления;
• тонус мезангиальных клеток (соединительная ткань между капиллярами нефронного клубочка) и фильтрационной поверхности;
• активности висцеральных эпителиальных клеток (или подоцитов) и их функций.

Гуморальные факторы, такие как простогландины, атриопептиды, норадреналин и адреналин, аденозин и т.п. могут и увеличивать, и уменьшать клубочковую фильтрацию. Важнейшую роль в постоянстве СКФ играет ауторегуляция коркового кровотока.

Значение

Первичная моча проходит дальнейшее концентрирование и удаление из неё полезных веществ. Полученный концентрированный остаток - вторичная моча .

Ссылки

1. Первичная моча (клубочковый ультрафильтрат). Регуляция скорости клубочковой фильтрации (СКФ).
2. Трифонов Е.В. Пневмапсихосоматология человека. Рус.-англ.-рус. энциклопедия, 15-е изд., 2012 = Tryphonov E.B. Human Pneumapsychosomatology. The Rus.-Engl.-Rus. Encyclopedia, 15th ed., 2012.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Первичная моча" в других словарях:

I Моча (urina) биологическая жидкость, вырабатываемая почками и выделяемая из организма по мочевым путям. Образование и выделение М. является одним из важнейших механизмов поддержания постоянства внутренней среды организма. С мочой из организма… … Медицинская энциклопедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Моча (значения). Баночка с мочой Моча (лат. urina) вид экскрем … Википедия

См. Моча первичная … Большой медицинский словарь

- (син. М. провизорная) жидкость, образующаяся в результате ультрафильтрации плазмы крови в почечных клубочках; от плазмы отличается низким содержанием коллоидов, в первую очередь белков … Большой медицинский словарь

Эта статья должна быть полностью переписана. На странице обсуждения могут быть пояснения. Уринотерапия один из методов нетрадиционной медицины … Википедия

Сложный процесс, непрерывно происходящий в нефридиях и др. выделит, органах беспозвоночных и в почках позвоночных, обеспечивает выработку мочи и выделение её в мочевыводящую систему. Моча по мере движения по выделит, органу претерпевает значит,… …

- (по имени английского врача XIX в. У. Боумена, W. Bowman), чашевидный слепой конец мочевого канальца почек. В полости Боуменовой капсулы образуется первичная моча. * * * БОУМЕНОВА КАПСУЛА БОУМЕНОВА КАПСУЛА (по имени английского врача 19 в. У.… … Энциклопедический словарь

У этого термина существуют и другие значения, см. Почка. Почка Почка человека. Латинское название ren … Википедия

Структурно функциональная единица почки (см. рис.), которая состоит из почечного тельца и канальца длиной 20 50 мм. В обеих почках около 2 млн нефронов, длина всех их канальцев достигает 100 км. Началом нефрона является капсула клубочка… … Медицинские термины

- (от мета... и нефридии), метамерно расположенные парные выделит, органы у беспозвоночных, гл. обр. у кольчатых червей. Развиваются из эктодермы или мезодермальных нефробластов. М. трубчатые каналы, открывающиеся одним концом (ресничной воронкой,… … Биологический энциклопедический словарь

Образование первичной мочи

Первый этап образования мочи в почках начинается с фильтрации плазмы крови в почечных клубочках. При этом жидкая часть крови проходит через стенку капилляров в полость капсулы почечного тельца. Возможность фильтрации обеспечена рядом анатомических особенностей:

клетки эндотелия капилляров плоские, особенно они тонки по своей периферии и имеют в этих частях поры, через которые, однако, не проходят молекулы белка из-за их крупных размеров

внутренняя стенка капсулы Шумлянского - Боумена образована плоскими эпителиальными клетками, которые также не пропускают только крупные молекулы.

Основной силой, обеспечивающей возможность фильтрации в почечных клубочках, является высокое давление в них за счет:

высокого давления в почечной артерии

разности диаметра приносящей и выносящей артериол почечного тельца. Давление в капиллярах тельца около 60 - 70 мм рт. ст., а в капиллярах других тканей оно равно 15-30 мм рт. ст. Профильтровавшаяся плазма легко поступает в капсулу нефрона, так как в капсуле давление низкое - около 30 мм рт. ст.

В полость капсулы из капилляров фильтруется вода и все растворенные в плазме вещества, за исключением крупномолекулярных соединений. Неорганические соли, органические соединения, такие, как мочевина, мочевая кислота, глюкоза, аминокислоты и др. свободно проходят в полость капсулы. Белки с высокой молекулярной массой в норме не проходят в полость капсулы и остаются в крови. Жидкость, профильтровавшаяся в полость капсулы, называется первичной мочой . Почки человека за сутки образуют 150 - 180 литров первичной мочи.

Образование вторичной мочи

Второй этап образования мочи – это обратное всасывание (реабсорбция) , протекает в извитых канальцах и петле Гнеле. Первичная моча, проходя по ним, подвергается процессу обратного всасывания (реабсорбции). Реабсорбция осуществляется пассивно по принципу осмоса и диффузии и активно самим клетками стенки нефрона. Значение этого процесса состоит в том, чтобы вернуть в кровь все жизненно важные вещества и в необходимых количествах и вывести конечные продукты обмена, токсические и чужеродные вещества. В начальном участке нефрона всасываются органические вещества: аминокислоты, глюкоза, низкомолекулярные белки, витамины, ионы Na + , K + , Ca ++ , Mg ++ , вода и многие другие вещества. В последующих участках нефрона всасываются только вода и ионы.

Третий этап – секреция: помимо обратного всасывания, в канальцах нефрона происходит активный процесс секреции, т.е. выделение из крови в просвет нефрона некоторых веществ, выполняемый клетками стенок нефрона. В результате секреции из крови в мочу поступает креатинин, лекарственные вещества.

Итогом обратного всасывания и секреции является образование вторичной мочи , состав которой очень сильно отличается от первичной мочи. Во вторичной моче высока концентрация мочевины, мочевой кислоты, ионов хлора, магния, натрия, калия, сульфатов, фосфатов, креатинина. Около 95% вторичной мочи составляет вода, 5% - сухой остаток. В сутки образуется около 1,5 литров вторичной мочи.

Ежесуточно организм человека принимает до 2,5 л воды вместе с пищей и питьем, еще до 150 мл воды в организм поступает в результате метаболизма. Чтобы в организме поддерживался водный баланс, приход воды должен равняться ее расходу. Основную роль в процессе выведении из организма воды играют почки. За счет суточного диуреза (мочевыделения) выходит до 1500 мл жидкости. Часть воды выводят легкие (до 500 мл), кожные покровы (до 400 мл), незначительное ее количество выходит с калом.

Ежеминутно через сосуды почек проходит до 1,2 л крови , при этом масса почек составляет всего 0,43% от массы тела человека, что подтверждает очень высокий уровень почечного кровоснабжения. Если его пересчитать на 100 г ткани, то кровоток почек составляет 430, сердечной системы — 66, головного мозга — 53 мл/мин. Важно, что на кровоток в почках не влияет даже двукратное повышение артериального давления (к примеру, с 90 до 190 мм рт. ст.) Почечные артерии связаны с брюшной аортой, поэтому в них постоянно поддерживается необходимый высокий уровень артериального давления.

Как образуется первичная и вторичная моча

Мочеполовая система выполняет основную функцию по выделению с организма продуктов обмена веществ. Процесс образование мочи — это весьма сложный механизм, состоящий из двух этапов. В процессе первого этапа образуется первичная моча путем фильтрации в капсуле нефронов. Затем она проходит через извитые канальцы и петлю Генле, где из нее обратно в кровь всасывается до 99 % воды с содержащимися в ней аминокислотами, сахарами и некоторыми минеральными солями.

Чем отличаются между собой первичная и вторичная моча

Первичную мочу продуцирует почечный клубочек , состоящий из огромного количества капилляров. Проходящая по ним кровь фильтруется, а выделенная жидкость направляется в капсулу Шумлянского-Боумена . Это и будет первичная моча. В ней не содержатся клетки крови и молекулы сложных белков, так как их не пропускают стенки капилляров, однако через них свободно проходят молекулы аминокислот, сахаров, жиров и др. Первичная моча содержит также воду, которая, проходя через извилистые канальцы нефрона, всасывается благодаря повышенному осмотическому давлению на стенки канальцев (так называемая реабсорбация).

Ежесуточно в организме образуется 150–180 л первичной мочи . Все имеющиеся в ней полезные соединения не пропадают, так как снова поступают в организм в процессе диффузии и транспортной функции стенок канальцев. Вещества, что остались после процесса диффузии и будут вторичной мочой. Она поступает вначале в собирательные трубочки, далее в малые и большие почечные чашки, затем собирается в почечной лоханке, из которой через мочеточники моча выводится в мочевой пузырь, а, после его наполнения, выходит через уретру из организма.

Вторичная моча более концентрирована, в ней, помимо воды, содержится мочевина, мочевая кислота, соли натрия, хлора, калия, сульфаты и аммиак. Именно они и придают моче характерный запах. Организм человека ежесуточно вырабатывает до 1,5 л вторичной мочи, которая затем выделяется при мочеиспускании. Именно в особенностях образования мочи и содержится ответ на вопрос, чем отличаются между собой первичная и вторичная моча.

Так как первичная моча является жидкостью, которая образовалась в начале мочеобразовательного процесса, она идентична плазме крови и содержит только полезные микроэлементы. Вторичная моча содержит остатки первичной жидкости, которые в результате реабсорбации не были усвоены организмом.

Выводы

Как первичная, так и вторичная моча являются стадиями единого процесса, они тесно взаимосвязаны между собой и их образование происходит путем постепенного перетекания одной в другую. Если первичную жидкость продуцирует почечный клубочек, то вторичная моча образуется в капиллярах, которые оплетают мочевыводящие канальцы. Если большая часть первичной мочи обратно организмом всасывается, то вторичная моча полностью выходит из организма.

Моча в продуцируется непрерывно. Этот процесс в два этапа: сначала образуется первичная моча, а затем — вторичная, или концентрированная, моча. Образование первичной мочи. В отличие от обычных капилляров, клубочковые капилляры пропускают жидкость только в одном направлении — наружу.

Диаметр приводной артериолы больше, чем отводной, поэтому в капиллярах клубочка создается высокое давление. Под давлением сквозь стенки капилляров и почечной капсулы в ее полости фильтруется жидкость, подобная плазмы крови. В ней отсутствуют только форменные элементы крови и большие по размеру молекулы белков, которые не проходят через поры стенок капилляров клубочка. Эту жидкость называют первичной мочой, а процесс ее образования — фильтрацией. За сутки в почках образуется 170-180 л первичной мочи.

С почечной капсулы первичная моча поступает в первый извилистого канальца. Здесь начинается реабсорбция — из первичной мочи до капилляров возвращаются вещества, жизненно необходимые организму. В отличие от фильтрации, реабсорбция некоторых веществ происходит со значительными затратами энергии: перемещение определенных молекул и ионов из нефрона до капилляров требует участия молекул-переносчиков (см. § 31).

С первого канальца к капиллярам возвращается часть воды, глюкоза, аминокислоты, из петли нефрона — вода, ионы натрия, хлора и т.д.. Ко второму канальца вещества из крови активно транспортируются: к нему поступают ионы калия, водорода, составляющие лекарств и т.д.. Этот процесс называют секрецией. Вторичная моча поступает в уборочную трубку нефрона. Результатом происходящих в не самом-Фроне, является образование вторичной мочи и восстановление гомеостаза крови. В норме в моче отсутствуют эритроциты, белки, аминокислоты, глюкоза. Вообще не поворачивается из первичной мочи в кровь мочевая кислота, лекарства, ионы тяжелых металлов, а частично — мочевина.

Анализ мочи

Анализ мочи , делают в клиниках, дает врачу важную информацию о работе почек, и о процессах обмена веществ, протекающих в других органах.

Роль почек в поддержании водно-солевого баланса в организме. Важным показателем гомеостаза является концентрация в крови ионов, в частности натрия и хлора. Как поддерживается она постоянной, ведь мы иногда употребляем в пищу очень соленые продукты?

Этот процесс регулируется нервной системой и гуморального. Повышение концентрации соли в крови регистрируют нейроны, большинство которых расположено в головном мозге (в гипоталамусе). В ответ на их раздражение гипоталамус производит антидиуретический гормон (вазопрессин), который действует на нефрон, усиливая реабсорбцию воды. Концентрация ионов натрия и хлора в крови уменьшается, и гомеостаз восстанавливается. Соответственно, в моче концентрация соли увеличивается, организм избавляется от ее