Теория образования мочи

Наиболее распространена фильтрационно-реабсорбционно-секреторная теория образования мочи. Согласно этой теории, в почечных тельцах за сутки фильтруется около 180 л первичной (провизорной) мочи, которая концентрируется в канальцах нефронов. При этом эпителий канальцев реабсорбирует часть элементов из мочи в кровь. Процессы реабсорбции могут происходить активно, с участием ферментов и затратой энергии, и пассивно— путем простой диффузии. Кроме того, эпителий канальцев нефронов секретирует некоторые вещества (лекарственные средства, кислоты, щелочи).

Фильтрация осуществляется через сложные структурные образования стенки клубочковых капилляров. Фильтруемая жидкая часть крови попадает через оконца эндотелия, слои базальной мембраны и щели между педикулами подоцитов в просвет капсулы клубочка. Наиболее важное значение в фильтрации имеет базальная мембрана. Фильтрация происходит тем быстрее, чем выше артериальное и ниже коллоидно-осмотическое давление. Давление в клубочковых капиллярах – 9,3—10,7 кПа (70—80 мм рт. ст.), а коллоидно-осмотическое давление белков плазмы — 3,3—4,0 кПа (20—30 мм рт. ст.). Снижение давления в клубочковых капиллярах ниже 6,7 кПа сопровождается нарушением процессов фильтрации. Давление в клубочковых капиллярах регулируется сокращением приводящих и отводящих артериол.

Первичная моча идентична безбелковой плазме крови и содержит глюкозу, фосфаты, мочевину, мочевую кислоту, креатин и изредка другие мелкодисперсные белки с молекулярной массой ниже 70 000 (до 0,15— 0,2 г/л). Относительная плотность первичной мочи—1,01, рН — 7,4.

В канальцах нефронов первичная моча подвергается реабсорбции, при которой обратно в кровь поступают необходимые для организма вещества (глюкоза, аминокислоты, гидрокарбонаты, мелкодисперсные белки, соли, вода). Некоторые элементы фильтрата (креатин, инулин и ряд других полисахаридов) вообще не реабсорбируются. Мочевина, мочевая кислота, фосфаты всасываются частично благодаря простой диффузии.

Вещества, подвергающиеся активной реабсорбции, называются высокопороговыми. Глюкоза реабсорбируется полностью, если концентрация ее в плазме не превышает пороговую (9,99 ммоль/л). При повышении концентрации глюкозы в крови она частично выделяется с мочой. Доказано, что через каналы кисточковой каймы эпителия проксимальной части канальцев нефронов реабсорбируется белок фильтрата и накапливается в вакуолях верхушечной части клетки. При взаимодействии с митохондриями из белка образуются гиалиновые капли, которые подвергаются дальнейшему расщеплению при участии ферментов клетки.

Механизм выделения различных веществ изучают, определяя коэффициент их очищения и сравнивая его с коэффициентом очищения инулина принимаемым за меру величины фильтрации. Инулин, состоящий из крупных молекул, выделяется только с помощью фильтрации и не реабсорбируется. Установлено, что если коэффициент очищения какого-либо вещества выше, чем коэффициент очищения инулина, то это вещество выделяется путем не только фильтрации, но и секреции. Если коэффициент очищения изучаемого вещества ниже коэффициента очищения инулина, то оно не только фильтруется, но и реабсорбируется. Величины коэффициентов очищения различных веществ колеблются от 0 до 700 мл/мин.

Коэффициент очищения глюкозы равен 0.

Мочевая кислота, натрия хлорид, аскорбиновая кислота и многие другие вещества имеют сравнительно низкий коэффициент очищения (в значительной степени реабсорбируются в канальцах нефронов). Благодаря значительной диффузии мочевины в канальцах нефронов коэффициент очищения ее ниже коэффициента очищения инулина. Коэффициент очищения экзогенного креатинина выше коэффициента очищения инулина (показатель активной секреции креатинина в канальцах). Эндогенный креатинин только фильтруется, поэтому коэффициенты очищения эндогенного креатинина и инулина одинаковы.

В проксимальной части канальцев нефронов вода реабсорбируется постоянно пассивно, наряду с активной реабсорбцией других веществ, что создает изоосмию мочи. В дистальной части канальцев реабсорбция воды регулируется антидиуретическим гормоном гипофиза и поэтому непостоянна.

Реабсорбция натрия в проксимальной части канальцев активна и постоянна, а в дистальных — непостоянна и регулируется альдостероном. При отсутствии этого гормона реабсорбция натрия не осуществляется и развивается гипонатриемия.

Таким образом, через эпителий проксимальной части канальцев нефронов активно всасываются из фильтрата все полезные для организма вещества. В дистальной части канальцев происходит в основном регуляция осмотического давления и кислотно-основного равновесия. Всасывание осуществляется независимо от осмотического градиента. Эпителий дистальной части канальцев нефронов сецернирует ионы не только водорода, но и калия (клиренс калия выше инулина).

Кислотно-основное состояние регулируется благодаря обмену ионов натрия на ионы водорода, сецериируемые дистальной частью канальцев при участии карбоангидразы. Реабсорбция натрия сопровождается изменением реакции мочи в кислую сторону, в организме сохраняется уровень щелочных резервов. Угнетение карбоангидразы диуретическими средствами тормозит секрецию ионов водорода. Кроме того, выделение дистальной частью канальцев аммиака (он образуется из глутамина под влиянием фермента глутаминазы) в значительной мере способствует сохранению щелочных резервов организма.

Исследование мочи имеет большое значение в диагностике поражений почек, мочевых путей, а также заболеваний других органов.

Для исследования берут всю утреннюю мочу, собранную в чистую сухую посуду после туалета половых органов. Иногда мочу получают катетером (катетеризация усиливает слущивание клеток мочеиспускательного канала и мочевого пузыря). При необходимости исследовать суточное количество мочи ее хранят в период сбора в холодильнике. Применение экспресс-методов значительно упрощает исследование, так как каплю мочи наносят на готовый сухой реактив (таблетку или бумагу, пропитанную реактивом). Появление определенной окраски указывает на химический состав исследуемой мочи. Для диагностики фенилкетонурии можно исследовать высушенную на фильтровальной бумаге каплю мочи.

Клинический анализ мочи включает определение ее физических свойств, химическое и микроскопическое исследование.