Энергетические вещества тканей почки
Энергетические вещества тканей почки
Введение
ПОЧКИ - важнейшие парные органы выделения позвоночных животных и
человека, участвующие в водно-солевом гомеостазе, т. е. в поддержании
постоянства концентрации осмотически активных веществ в жидкостях
внутренней среды, постоянства объёма этих жидкостоей, их ионного состава и
кистлотно-щелочного равновесия. Через почки выводятся из организма конечные
продукты азотистого обмена, чужеродные и токсические соединения, избыток
органических и неорганических веществ. Почки участвуют в метаболизме
углеводов и белков, в образовании биологически активных веществ,
регулирующих уровень артериального давления, скорость секреции альдостерона
надочечниками и скорость образования эритроцитов.
Обзор литературы.
1.1. Анатомо-морфологическая характеристика тканей почки
Строение почек. У человека почки - парные бобовидные органы,
расположенные на задней брюшной стенке по обеим сторонам позвоночника
обычно на уровне 12-го грудного - 3-го поясничного позвонков. Одна почка
расположена выше другой приблизительно на 2-3 см. Известны аномалии
развития, когда имеется 1 или 3 почки. У взрослого человека каждая почка
весит 120-200 г, её длина 10-12 см, ширина 5-6 см, толщина 3-4 см.
Передняя поверхность почки покрыта брюшиной, но сама почка находится вне
брюшинной полости. Почки окружены фасцией, под которой находится жировая
капсула; непосредственно паренхима почек окружена фиброзной капсулой. Почка
имеет гладкий выпуклый наружний край и вогнутый внутренний край, в центре
его находятся ворота почки, через которые открывается доступ в почечную
пазуху с почечной лоханкой, ворнкообразный резервуар, образованный в почке
путём слияния больших почечных чашечек, продолжающийся в мочеточник. В
этом же месте в почку входят артерия и нервы; выходят вена и лимфатические
сосуды.
Отличительная особенность почек млекопитающих - ясно выраженное деление
на 2 зоны - внешнюю (корковую) красно-коричневого цвета и внутреннюю
(мозговую), имеющую лилово-крачный цвет. Мозговое вещество почек образует 8-
18 пирамид; над пирамидами и между ними лежат слои коркового вещества -
почечные (бертиниевы) столбы. Каждая пирамида имеет широкое основание,
примыкающее к корковому веществу, и закруглённую и более узкую верхушку -
почечный сосочек, обращённый в малую почечную чашечку. Последние
открываются в большие почечные чашечки, из них моча поступет в почечную
лоханку и далее в мочеточник.
В обеих почках человека около 2 млн. нефронов. Нефрон - это основная
морфо-функциональная единица почек(рис.1)Каждый нефрон состоит из частей,
имеющих характерное название и выполняющих различные функции. Начальная
часть нефрона (боуменова капсула), чашеобразный слепой конец мочевого
канальца, окружающий сосудистый клубочек из, приблизительно 50 артериальных
капилляров (клубочек Шумлянского), образуя вместе с ним мальпигиево, или
почечное, тельце (общее количество которых достигает 4 млн.). Стенка
боуменовой капсулы состоит из внутреннего и наружного листков, между
которыми находится щель - полость боуменовой капсулы, выстланная плоским
эпителием. Внутренний листок прилегает к клубочку, наружний продолжается в
проксимальный извитой мочевой каналец, переходящий в прямую часть
проксимального канальца. За ним следует тонкий
нисходящий участок петли Генле, спускающийся в мозговое вещество почек, где
он, изгибаясь на 180 градусов, переходит в тонкий восходящий, а затем
толстый восходящий каналец петли Генле, возвращающийся к клубочку.
Восходящая часть петли переходит в дистальный (вставочный) отдел нефрона;
он соединяется связующим отделом с расположенными в коре почек
собирательными трубками. Они проходят корковое и мозговое вещество почек и,
сливаясь вместе, образуют в сосочке беллиниевы протоки, открывающиеся в
почечную лоханку.
В почках млекопитающих и человека имеется несколько типов нефронов,
различающихся по месту расположения клубочков в коре почек и по фукнкции
канальцев: субкортикальные, интеркортикальные и юкстамедуллярные. Клубочки
субкортикальных нефронов находятся в поверхностной зоне коры почек,
юкстамедуллярные - у границы коркового и мозгового вещества почек.
Юкстамедуллярные нефроны имеют длинную петлю Генле, спускающуюся в почечный
сосокчек и обеспечивающуювысокий уровень осмотического концентрирования
мочи. Для почек характерно строгое зональное распределение различных типов
канальцев. В коре почек находятся все клубочки, проксимальные и дистальные
извитые канальцы, корковые отделы собирательных трубок. В мозговом веществе
располагаются петли Генле и собирательные трубки. От расположения отдельных
элементов нефрона зависит эффективность осморегулирующих функций почек.
Клетки каждого отдела канальцев отличаются по строению. Для кубического
эпителия проксимального извитого канальца характерны многочисленный
микроворсинки (щёточная каёмка) на поверхности, обращённой в просвет
нефрона. На базальной поверхности клеточная оболочка образует узкие
складки, междй которыми рсположены многочисленные митохондрии. В клетках
прямого участка проксимального канальца менее выражены щёточная каёмка и
складчатость базальной мембраны, мало митохондрий. Тонкий отдел петли
Генле меньшего диаметра, выстлан плоскими клетками с малочисленными
митохондриями. Характерная особенность эпителия дистального сегмента
нефрона (толстый восходящий отдел петли Генле и дистальный извитой каналец
со связующим отделом) - малое число микроворсинок на поверхности канальца,
обращённой в просвет нефрона, ярко выраженная складчатость базальной
плазматической мембраны и многочисленные крупные митохондрии с большим
числом крист. В начальных отделах собирательных трубок чередуются светлые и
тёмные клетки (в последних больше митохондрий). Беллиниевы трубки
образованы высокими клетками с немногочисленными митохондриями.
Кровь в почки поступает из брюшной аорты по почечной артерии,
распадающейся в ткани почек на междолевые, дуговые, междольковые артерии,
от которых берут начало афферентные (приносящие) артериолы клубочков. В них
артериола распадается на капилляры, затем они вноыь соединяются, образуя
эфферентую (выносящую) артериолу. Афферентная артериола почти в 2 раза
толще эфферентной, что способствует клубочковой фильтрации. Эфферентная
артериола вновь распадается на капилляры, оплетающие канальца того же
самого нефрона. Венозная кровь поступает в междольковые, дуговые и
междолевые вены; они образуют почечную вену, впадающую в нижнюю полую вену.
Кровоснабжение мозгового вещества почек обеспечивается прямыми артериолами.
Почки иннервируют симпатичексие нейроны трёх нижних грудных и двух верхних
поясничных сегментов спинного мозга; парасимпатические волокна идут к
почкам от блуждающего нерва. Чувствительная иннервация почек в составе
чревных нервов достигает нижних грудных и верхних поясничных узлов.
Функции почек.Основные функции почек (экскреторная, осморегулирующая,
ионорегулирующая и др.) обеспечиваются процессами, лежащими в основе
мочебразования: ультрафильтрацией жидкости и растворённых веществ из крови
в клкубочках, обратным всасыванием частиц этих вешеств в кровь и секрецией
некоторых веществ из крови в просвет канальца. В процессе эволюции почек
фильтрационно-реабсорбционный механизм мочеобразования всё более
преобладает над секреторным. Регуляция большинства выделения ионов у
наземных позвоночных основана на изменении уровня реабсорбции ионов.
Характерная особенность эволюции почек - увеличение объёма клубочковой
фильтрации, которая у млекопитающих в 10-100 раз выше, чем у рыб и
земноводных; резко возрастает интенсивность реабсорбции веществ клетками
канальцев, т. к. отношение массы почек к массе тела почти одинаково у этих
животных. Повышается функция почек по поддержанию стабильности состава
веществ, растворённых в сыворотке крови. Развитие осморегулирующей функции
почек тесно связано с типом азотистого обмена. У млекопитающих конечный
продукт азотистого обмена - мочевина, осмотически высокоактивное вещество,
для выведения которого необходимо значительное количество воды или
способность осмотически концентрировать мочу. У человека в условиях покоя
около 1/4 крови, выбрасываемой в аорту левым желудочком сердца, поступает в
почечные артерии. Кровоток в почках мужчин составляет 1300 мл/мин, у женщин
несколько меньше. При этом в клубочках из полости капилляров в просвет
боуменовой капсулы происходит ультрафильтрация плазмы крови, обеспечивающая
образование так назывемой первичной мочи, в которой практически нет белка.
В просвет канальцев поступает около 120 мл жидкости в 1 минуту. Однако в
обычных условиях около 119 мл фильтрата поступает обратно в кровь и лишь 1
мл в виде конечной мочи выводится из организма. Процесс ультрафильтрации
жидкости обусловлен тем, что гидростатическре давление крови в капиллярах
клубочка выше суммы коллоидноосмотического давления белков плазмы крови и
внутрипочечного тканевого давления. Размер частиц, фильтруемых из крови,
определяется величиной пор в фильтрующей мембране, что, по-видимому,
