Гломерулярная фильтрация

Наше тело метаболизирует питательные вещества, которые мы принимаем. Во время метаболизма образуются другие вещества, которые не могут быть использованы организмом. Их необходимо отбросить, чтобы предотвратить их токсическое накопление. Некоторые из этих токсичных веществ выводятся из организма в моче. К ним относятся мочевина, креатинин, неорганические соединения (натрий, калий, кальций, хлор и бикарбонаты). Почки играют роль естественного фильтра крови в организме. Сколько мочи образуется в них, зависит от количества жидкостей организма. Другими словами, почки являются основными регуляторами водно-электролитного баланса.

Гломерулярная фильтрация

Моча образуется стабильно, даже когда организм обезвоживается. Это связано с необходимостью удаления различных растворенных веществ в организме для поддержания гомеостаза. Основными процессами, в которых образуется моча, являются фильтрация, резорбция и секреция.

Процесс гломерулярной фильтрации осуществляется гидростатическим давлением, которое кровь оказывает на гломерулярные капиллярные стенки. Для гломерулярной фильтрации энергия не потребляется. Фильтрация — это пассивный процесс. Образовавшаяся жидкость в результате фильтрации называется первичной мочой, и ее количество огромно. Для массы тела 70 кг объем внеклеточной жидкости составляет 14 л, а клубочковая фильтрация составляет около 180 л / 24 ч. Это означает, что внеклеточная (внеклеточная) жидкость отфильтровывается 13 раз в течение одного дня.

Первичная моча содержит неорганические ионы и низкомолекулярные органические соединения при такой же концентрации, как и в плазме. Он не содержит белков плазмы, за исключением некоторых низкомолекулярных пептидов. Первичная моча представляет собой деполярный плазменный фильтрат.

Барьер, через который выполняется гломерулярная фильтрация, известен как фильтрующая мембрана, Фильтрационная мембрана состоит из гломерулярного капиллярного эндотелия, базальной мембраны и субоцитов. Проницаемость зависит главным образом от базальной мембраны, поскольку гломерулярный капиллярный эндотелий обладает высокой проницаемостью для воды, ионов и низкомолекулярных веществ. Проницаемость фильтрующей мембраны определяется размером пор, молекулярным радиусом и электрическим зарядом веществ. Все ионы, мочевина, глюкоза, аминокислоты и гормоны проходят через фильтрующую мембрану. Высокомолекулярные белки и низкомолекулярные вещества, связанные с белками плазмы, не проходят. Отрицательно заряженные вещества менее фильтруются, потому что поверхность эндотелиальных клеток, базальной мембраны и подклеток покрыта отрицательно заряженными молекулами. Электрический заряд фильтрующих веществ также определяет проницаемость фильтрующей мембраны. Поверхность мембраны отрицательно заряжена. По этой причине отрицательно заряженные частицы фильтруются слабее и положительно заряжены сильнее. Электрический заряд фильтрующей мембраны не имеет отношения к прохождению ионов и низкомолекулярных органических соединений, поскольку их размеры намного меньше, чем размеры пор.

Факторы, определяющие гломерулярную фильтрацию

Гломерулярная фильтрация зависит от трех основных факторов:

  1. общая площадь фильтрации;
  2. проницаемость фильтрующей мембраны;
  3. эффективное давление фильтрации.

Общая площадь фильтрации и проницаемость фильтрующей мембраны определяют так называемый коэффициент фильтрации (Кф). Этот коэффициент намного больше в системном кровообращении. Он увеличивается с вазодилататорами и уменьшается под действием вазоконстрикторов.

Эффективное давление фильтрации определяется гидростатичным давлением в капсулу Боумена (ХНКБ),  гидростатичным давлением в гломерулярных капиллярах (Н CC ) и онкотическим давление (πГК).

ЕФН=ХНГК-(ХНКБГК)

Чтобы определить размер фильтрации, эффективное давление фильтрации следует умножить на коэффициент фильтрации. Гидростатическое давление в гломерулярных капиллярах зависит от степени сжатия афферентных и эфферентных артериол и давления перфузии. Гидростатическое давление в капсуле Боумена является постоянным и в основном зависит от внутрипочечного давления. Онкотическое давление в гломерулярных капиллярах определяется концентрацией белка в плазме.

Условия, при которых происходит гломерулярная фильтрация, изменяются во время процесса. В начале капилляра эффективное давление фильтрации составляет около 10 мм рт.ст. Вода и низкомолекулярные вещества фильтруются и концентрация белка увеличивается, что приводит к увеличению онкотического давления в гломерулярных капиллярах. В неподвижной точке из капилляра ЕФН становится нулевым, и фильтрация прекращается. Эта точка может быть смещена в начало или конец гломерулярного капилляра, что приводит к увеличению или уменьшению гломерулярной фильтрации. Например, при уменьшении потока почечной плазмы эта точка смещается в начало капилляра, что приводит к уменьшению площади фильтрации и гломерулярной фильтрации. При увеличении почечного плазменного потока точка сдвигается к концу капилляра,

Автоматическое регулирование гломерулярной фильтрации

Гломерулярная фильтрация подвергается ауторегуляции и поддерживается строго постоянной. Авторегуляция почечного кровотока и гломерулярной фильтрации имеет большое значение для почечной гомеостатической функции, так как выделение воды и солей не зависит от временных изменений артериального давления. Механизмы авторегуляции включают миогенный механизм и тубуло-гломерулярную обратную связь. У основания миогенного механизма гладкая мышца сосудистой стенки поддерживает постоянное напряжение. Когда давление перфузии увеличивается, кровеносный сосуд сжимается и, когда давление перфузии уменьшается, расширяется. Реверсивно-тубулогломерную регуляцию выполняет юкстагломерулярный аппарат. При увеличении гломерулярной фильтрации или уменьшении реабсорбции в проксимальных отделах нефронов увеличивается объемная водная и солевая нагрузка на макулу. Макула обнаруживает повышенную концентрацию ионов натрия и хлорида, что является сигналом для стимулирования секреции ренина. Срабатывается система ренин-ангиотензина, тогда как образование ангиотензина II вызывает сокращение афферентного артериола. Из-за уменьшения гидростатического давления вгломерулярных капиллярах гломерулярная фильтрация уменьшается.

Гломерулярная фильтрация является первым из трех процессов образования мочи. Поэтому это ключ к выведению отходов.

Оставьте отзыв

В жаркие дни машина превращается в печь
Спасенные из тайской пещеры идут на карантин
Вредны ли стринги?
10 самых странных генетических мутаций в мире